„Energiatárolás mozgási energiával - lendkerék” változatai közötti eltérés
Ugrás a navigációhoz
Ugrás a kereséshez
a (Lendkerék lapot átneveztem Energiatárolás mozgási energiával - Lendkerék névre) |
|||
| (2 közbenső módosítás ugyanattól a szerkesztőtől nincs mutatva) | |||
| 13. sor: | 13. sor: | ||
* mechanikus energiatárolás. | * mechanikus energiatárolás. | ||
| − | * Forma-1 KERS | + | * Energiasűrűsége akár 120 Wh/kg is lehet, a Forma-1 KERS-nél 25 Wh/kg energiasűrüséget ért el (kis méret, stb). Azonban igen előnyös, hogy gyorsan képes felvenni, leadni a rendszer az energiát. |
=== Hátrányos tulajdonságai === | === Hátrányos tulajdonságai === | ||
| 29. sor: | 29. sor: | ||
* Energiatárolásra (lendkerekes kisautó) | * Energiatárolásra (lendkerekes kisautó) | ||
* KERS (Kinetic Energy Recovery System); Forma-1 kísérletek, fékezés során hirtelen felszabaduló mozgási energia tárolásra, majd gyorsításkor való visszaadására. A mozgási energia egyébként <math>E = \frac{1}{2}m \cdot v^2</math>, ahol m a tömeg, v a sebesség (méter/sec). | * KERS (Kinetic Energy Recovery System); Forma-1 kísérletek, fékezés során hirtelen felszabaduló mozgási energia tárolásra, majd gyorsításkor való visszaadására. A mozgási energia egyébként <math>E = \frac{1}{2}m \cdot v^2</math>, ahol m a tömeg, v a sebesség (méter/sec). | ||
| + | |||
| + | == Gyakorlati példák, legyártott eszközökről == | ||
| + | |||
| + | * 100 kg, 0,6 méter átmérő, 20.000 fordulat/perc „kis lendkerekes akkumulátor”: 2,7 kWh | ||
| + | * 3000 kg, 0,5 méter átmérő, 8.000 fordulat/perc „fékezés során csökkenő mozgási energiát tároló lendkerék vonathoz”: 9,1 kWh | ||
| + | * 600 kg, 0,5 méter átmérő, 30.000 fordulat/perc „áramszünet áthidaló (szünetmentesítő)”: 26 kWh | ||
| + | |||
| + | A fenti energiaértékek nem tűnnek nagyon nagynak, ám ha azt is hozzágondoljuk, hogy a vonat a fékezési energiát a hajtásra nem 1 órán keresztül veszi ki, hanem körülbelül 1 percnyi időre kell az ismételt felgyorsításhoz, akkor belátható, hogy 546 kW „ingyen” teljesítmény áll rendelkezésre a gyorsításhoz. | ||
[[Kategória: Energiatárolás]] | [[Kategória: Energiatárolás]] | ||
A lap jelenlegi, 2011. november 19., 21:54-kori változata
A lendkerék egy ősrégi találmány lehet. A gőzgépek idejében terjedt el, de a belsőégésű motoroknál is használt.
Tartalomjegyzék
Tulajdonságai
A lendkerékben tárolt mozgási energia az [math]E = \frac{1}{2}m \cdot v^2[/math] képlet alapján kiszámítható, ha úgy számolunk, hogy
- m a középponttól adott sugárban található tömeg.
- v pedig az adott r sugáron található tömeg sebessége. Azaz [math]v = f \cdot 2r \cdot \pi = 2\pi f \cdot r[/math], ahol f a frekvencia (fordulat/másodperc).
- függ a lendkerék tömegétől. Ráadásul a középponttól dupla távolságban levő ugyanakkora tömeg dupla energiával rendelkezik.
- négyzetesen függ attól, mekkora frenvenciával forgatjuk a tengelyt.
Előnyös tulajdonságai
- mechanikus energiatárolás.
- Energiasűrűsége akár 120 Wh/kg is lehet, a Forma-1 KERS-nél 25 Wh/kg energiasűrüséget ért el (kis méret, stb). Azonban igen előnyös, hogy gyorsan képes felvenni, leadni a rendszer az energiát.
Hátrányos tulajdonságai
- tág határok között változik a fordulatszám.
- motor/generátor és mellé kapcsolóüzemű tápegység szükséges.
- a generátor nagyfeszültséget termelhet nagy fordulaton. Ez ÉLETVESZÉLYES, jól el kell szigetelni.
- a mozgási energiaként tárolt energia ha „elszabadul” (például elreped a lendkerék), akkor igen komoly károkkal kell számolni.
- coriolis-erő erős hatása, amely a tengelyén gyorsan forgó tömeg esetén igen nagy tehetetlenséggel rendelkező tengelyt eredményez. Lásd: pörgettyű, giroszkóp.
- fékezéskor illetve gyorsításkor hatás-ellenhatás jelleggel a járműre a haladás irányát eltérítő erők hatnak. Ez a hatás kettő, ellentétesen pörgő lendkerékkel jelentősen lecsökkenthető.
Felhasználás
- Forgó mozgás során fellépő egyenetlen erőhatások hatásainak csökkentésére.
- Energiatárolásra (lendkerekes kisautó)
- KERS (Kinetic Energy Recovery System); Forma-1 kísérletek, fékezés során hirtelen felszabaduló mozgási energia tárolásra, majd gyorsításkor való visszaadására. A mozgási energia egyébként [math]E = \frac{1}{2}m \cdot v^2[/math], ahol m a tömeg, v a sebesség (méter/sec).
Gyakorlati példák, legyártott eszközökről
- 100 kg, 0,6 méter átmérő, 20.000 fordulat/perc „kis lendkerekes akkumulátor”: 2,7 kWh
- 3000 kg, 0,5 méter átmérő, 8.000 fordulat/perc „fékezés során csökkenő mozgási energiát tároló lendkerék vonathoz”: 9,1 kWh
- 600 kg, 0,5 méter átmérő, 30.000 fordulat/perc „áramszünet áthidaló (szünetmentesítő)”: 26 kWh
A fenti energiaértékek nem tűnnek nagyon nagynak, ám ha azt is hozzágondoljuk, hogy a vonat a fékezési energiát a hajtásra nem 1 órán keresztül veszi ki, hanem körülbelül 1 percnyi időre kell az ismételt felgyorsításhoz, akkor belátható, hogy 546 kW „ingyen” teljesítmény áll rendelkezésre a gyorsításhoz.
