SinusLeistungsSteller - FuriaOne 2012 |
FuriaOne bei der Frisian Solar Challenge 2012
In der Woche vom 8. bis 14. Juli 2012 fand wieder die
Frisian Solar Challenge
statt. Erstmals nahmen auch wir, vertreten durch einen SLS-60-200-1PM daran teil. Das Solar-Boot des
Private Energy Solarboat Team
um Gerard van der Schaar von
MG-Electronics
welches wir mit unserem SLS ausrüsten durften, belegte am Ende den 2. Platz der Gesamtwertung!
Es wäre ganz sicher auch der 1. Platz drin gewesen, wenn da nicht .......... aber erzählen wir die Geschichte doch besser vom Anfang her: Gerard van der Schaar hatte schon vor längere Zeit mit uns Kontakt aufgenommen wegen des SLS-60-200. Aber erst Anfang Juni 2012 (also weniger als 4 Wochen vor Beginn der Solar Challenge) stand der brandneue TORQSTAR- Motor von Lehner tatsächlich zur Verfügung, um auf den SLS eingemessen zu werden. Das Problem dabei war: wie sollen wir den Motor unter halbwegs realistischen Bedingungen unter Last einmessen, ohne das über 7m lange Solar-Boot von Holland zu uns nach Würzburg zu schaffen? ... und das Ganze auch noch unter erheblichen Zeitdruck? Da mußten wir wohl oder übel wieder mal etwas improvisieren! :-) Aber erstmal zum Motor selbst: Der TORQSTAR ist Lehners erster Außenläufer und wir waren schon gespannt darauf, ob auch dieser Motor die von Lehner-Motoren her bekannte (und für den SLS ideale) sinusförmige Generatorspannung haben würde. ...kurz: ER HAT! Auch die übrigen Merkmale des Motors zeigen, daß wir hier einen "echten Lehner" vor uns haben: Die außerhalb vorgewickelten (und in Form gepreßten?) Spulen sind in die rechteckigen Nuten des Stators eingelegt (eingepreßt?) und werden durch Harz-Verguß in der Nut gehalten. Die Verschaltung der einzelnen Wicklungen wird über eine Multilayer-FR4-Platine bewerkstelligt. Dadurch dürfte es auch möglich sein unterschiedliche Verschaltungsarten zu realisieren. Zwischen der doppelt gelagerten Welle und dem Statoreisenpaket liegt ein Aluminiumring eingebettet, der unter jeder Wicklung einen Luftdurchlaß hat. Der im Rotor integrierte (Schleuder-)Lüfter sorgt dafür, daß diese "Züge" mit Frischluft versorgt werden, wodurch der bei Außenläufern normalerweise schlecht kühlbare Stator ein (Kühl-)Problem weniger hat. Je länger man den Motor studiert, je mehr kleine aber sinnige Details fallen auf! Insgesamt bekommt der Motor eine glatte "Eins mit Stern" von uns! Für das Einmessen unter Last wurde der TORQSTAR auf unserem Propellerprüfstand montiert und mit einem 1m-Propeller versehen. Mit der passenden Einstellung der Steigung konnten wir den Lastpunkt, der uns von Gerard genannt wurde anfahren und die Temperatur des Motors nach der gewünschten maximalen Laufzeit aufnehmen. Nach 1 Minute bei 100Aac hatte die Wicklung 90°C erreicht (Start bei 30°C)... Zeitgleich arbeitet Gerard´s Team noch fieberhaft am Antriebsstrang des neuen Solarboots. Alles mußte möglichst widerstandsarm und schnittig ausgeführt werden ... jedes Watt Leistung, das nicht in Reibung investiert werden muß, steht zusätzlich für den Antrieb zur Verfügung und macht das Boot schneller! Die gegeneinander drehenden Schrauben sollen den unerwünschten (da nutzlosen) Drall des beschleunigten Wassers vermeiden und in zusätzlichen Vortrieb umwandeln. Ende Juni war es dann so weit: Motor und SLS konnten ihren Platz im Solarboot einnehmen und die ersten Testfahrten konnten unternommen werden. ... und dann ging es auch schon los mit der Solar Challenge: Die Herausforderung: Neben einem Sprint müssen mehrere Tages-Etappen über insgesamt 220km zurückgelegt werden. Hierfür steht lediglich die von den Solarzellen erzeugt Energie sowie ein (ehr knapp bemessener) Pufferakku zur Verfügung. Für beide Disziplinen (Sprint und Marschfahrt) waren die Voraussetzungen für den SLS eigentlich ideal, da er auf höchste Effizienz (gerade auch in Teillastsituationen) ausgelegt ist. Zudem war die Wettervorhersage ehr durchwachsen, so daß strengstes Haushalten mit der im Akku vorhanden Energie angesagt war. Die für den Sprint ermittelte Standfestigkeit des Motors bei Maximalleistung erschien mehr als ausreichend und das neue Tragflügel-Konzept hatte sich bei Testfahrten mit unglaublichen Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 38km/h bestens bewährt. Da konnte doch eigentlich nichts mehr schiefgehen ... eigentlich ... ... und es sollte doch etwas schiefgehen: Am 3. Tag (im Gesamtergebnis in Führung liegend!) brannte der Motor ab! Vermutlich hatte sich ein einzelner Wicklungsdraht aus dem Harzverguß gelöst und war in den Luftspalt geraten. Die Kettenreaktion nahm ihren Lauf ..... einen Moment später stand der Motor in Flammen! ... die Führung war dahin! Glück im Unglück: der SLS-60-200-1PM nahm dabei keinen Schaden! Trotz Kurzschluß im Motor blieb der Regler elektrisch völlig intakt! Der Folgetag war als Ruhetag geplant. Dadurch tat sich die vage Möglichkeit auf, am 5. Tag evtl. mit einem getauschten Motor wieder an den Start gehen zu können. Sonst war ja nichts kaputt gegangen ... Noch am gleichen Abend wollte Gerard nach München fliegen, in der Hoffnung daß Lehner noch einen identischen Motor im Regal liegen hat! Mit dem letzten Anrufversuch bei Lehner (vor dem Einsteigen in den Flieger nach München) zerschlug sich diese Hoffnung jedoch: es liegt (leider) kein baugleicher Motor im Regal bei Lehner! ........ Gerard ruft mich um 21:00Uhr auf Handy an und fragt, ob ich es für möglich halte, den Motor kurzfristig neu zu wickeln. Ich melde Bedenken an, da die Originalwicklung gepreßt sei und ich es für unmöglich halte, die gleichen Wicklungsparameter ohne diesen Preßvorgang zu reproduzieren. Abweichungen in der Drahtstärke oder der Windungsanzahl würden nicht mehr zu den im SLS gespeicherten Widerstands- und Induktivtätswerten des Motors passen. Eine gewisse Abweichung kann der SLS ausgleichen - sicherlich - aber wo ist die Grenze? Damit hätte es der SLS sehr schwer, den Motor korrekt anzusteuern ... und mit falschen Parametern ist alles bis hin zum Hardware-Defekt möglich; diese Erfahrung mußten wir an anderer Stelle leider schon wiederholt machen! ... Gerard legt mit einem enttäuscht klingenden "good night" auf ... ich denke mir: das war´s! ... am Nachmittag des folgenden Tags erfahre ich, daß Gerard eine Firma in den Niederlanden ausfindig gemacht hat, die den Motor neu bewickeln kann (ich glaube immer noch nicht, daß es möglich ist, die Wicklung identisch zum Original zu reproduzieren). Am 5. Tag rechne ich deshalb mit der Meldung, daß jetzt auch noch der SLS defekt ist ... ... aber es kommt wieder anders! Ungläubig lese ich in der Ergebnisliste des 5. Tags , daß "unser" Boot mit der Startnummer T83 gerade mit nur einer Minute Rückstand auf den Zweitplatzierten im Ziel angekommen ist! Der Motor läuft also wieder und der SLS kommt mit ihm klar (wie auch immer das sein kann)! Von Gerard erfahre ich noch am gleichen Tag, daß der Motor nicht ganz optimal läuft (offenbar haben die Magneten beim Abbrennen des Motors Schaden genommen) und nicht mehr die volle Leistung zur Verfügung steht. Aber er läuft! Bis zum Ende der Solar Challenge kämpft sich unser Boot noch bis auf den 2. Platz vor und gewinnt sogar noch die Schluß-Etappe! Wo hätte das alles geendet, wenn dieses kleine verflixte Drähtchen nur dort geblieben wäre wo es hingehört? ;-) Ein Trostpflaster gibt es für Gerard: den 1. Platz hat sein altes Solarboot gewonnen, welches Joop Steenman sich für diese Challenge geliehen hatte. Gerard hat sich somit selbst geschlagen! ;) Nachfolgend noch ein paar Impressionen von dieser tollen Veranstaltung (Nr. T83 ist unser Boot!): Beim nächsten mal bin ich live dabei! ...man müßte nur Holländisch können ...;-) (09. Juli 2012) (10. Juli 2012) (11. Juli 2012 - mit Reparatur des Lehner-Motors!) (12. Juli 2012) (13. Juli 2012) (14. Juli 2012) (Vielen Dank an Gerard van der Schaar für Bildmaterial und die Infos aus erster Hand!) |