Nabendynamo

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Funktionsprinzip des Nabendynamos

Nabendynamos laufen mit geringer Drehzahl. ( in der Regel mit der Umdrehungszahl des Rades: etw 170 Umdrehungen pro Minute bei 20 Km/h) Sie lassen sich deshalb am besten als vielpolige Generatoren realisieren; je mehr Pole eine Maschine hat, desto langsamer kann sie betrieben werden. (Der Standartdynamo, ein Seitenläufer, hat nur sehr wenig Pole, dreht sich aber sehr schnell; hohe Übersetzung antreibendes Rad (Reifen) - zum Dynamoröllchen). Zum Erzeugen des Magnetfeldes wurden kunststoffgebundene Neodym-Eisen-Bor-Magnete ausgewählt. Diese Magneten stellen einen guten Kompromiß aus Preis und benötigtem Bauvolumen dar.

Explosionszeichnung: Aufbau des Nabendynamos (nicht alle Bauteile gezeichnet)

Entwicklungsumfang

Der Nabendynamo wurde am Institut für Elektromechanische Konstruktionen der Technischen Hochschule Darmstadt entwickelt.

Vergleich der Messung mit der Rechnung

Der Dynamo wurde auf einem Prüfstand für Kleinantriebe vermessen. Dabei zeigt der Prototyp eine gute Übereinstimmung mit den Vorgaben für die Generatorkonstante und die Grenzspannung:

Graph 1: Ausgangsspannung und theoretische Vorgaben im Laufrad 26"

Daten des Nabendynamos

Die Auslegungsleistung ist 3 Watt an 6 Volt. Der Wirkungsgrad ist höher als bei vergleichbaren Reibraddynamos:

Graph 2: Wirkungsgrad über der Fahrgeschwindigkeit

• Das bremsende Drehmoment sinkt durch die Selbstregelung mit steigender Fahrgeschwindigkeit ab
• Belastung des Radfahrers bei 40 km/h: 7,1 Watt bei eingeschalteter und 3,2 Watt bei abgeschalteter Beleuchtung
• Gewicht der Dynamokomponenten: 325 g, gesamte Nabe: 680 g
• verwendeter Magnet: kunststoffgebundenes NdFeB, insgesamt 22 g

gefunden hab ich die Beschreibung bei:

• Technische Hochschule Darmstadt - Institut für Elektromechanische Konstruktionen
• Nabendynamo: M. Brümmer, Dipl.-Ing. E. Hoppach
• Die Orginalseite liegt auf http://www.emk.e-technik.th-darmstadt.de/~hoppach

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Orginalseite eingekürzt durch Steffen Heinz