Katalog 2009

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6 Torqeedo Technologie Katalog 2009 Überlegene Technik für überlegene Produkte Torqeedo Motoren setzen völlig neue Maßstäbe mit Blick auf ihren Wirkungsgrad und ihre Leistung pro Gewicht und Volumen. Das ist das Resultat sorgfältiger und kompromissloser Optimierung der einzelnen Komponenten und ihres Zusammenspiels. Und es ist das Resultat der modernsten Technik in dieser Leistungsklasse. Elektronische Kommutierung: Konventionell wird das für den Motorenlauf benötigte Wechselfeld von Elektromotoren über Schleifkontakte, so genannte Bürsten, geschaltet. Torqeedo Motoren erzeugen das Wechselfeld dagegen berührungslos über eine elektronische, digitale Schaltung. Diese ist in das Antriebssystem integriert und schaltet den Stromfluss durch die Spulen 35.000 mal pro Sekunde. Die Vorteile dieser Methode: Der Vorlaufwinkel des Wechselfeldes kann besser an Last und Geschwindigkeit angepasst werden und ist dadurch effizienter. Darüber hinaus entstehen keine Bürstenverluste und die Motoren sind wartungsfrei. Außenläufer-Bauweise: Konventionell liegt bei einem Elektromotor der sich drehende Rotor innen und wird vom so genannten Stator umschlossen. Hierbei liegen die Magneten innen und die das Wechselfeld erzeugenden Spulen außen. Das Feld, in dem das Drehmoment erzeugt wird, liegt bei dieser Bauform relativ weit innen, so dass diese klassische Bauform relativ drehmomentschwach ist. Torqeedo verwendet dagegen so genannte Außenläufer, bei denen die Spulen innen angeordnet sind. Die rotierenden Magnete liegen auf einer außen laufenden Glocke. Da somit das Feld, in dem das Drehmoment entsteht, weitestmöglich außen liegt, wird ein höheres Drehmoment erzeugt. Außerdem ist die Magnetbelegungsfläche auf der Außenseite größer, wodurch wiederum zusätzliches Drehmoment gewonnen wird. Seltene-Erde-Magneten: Torqeedo verwendet Seltene-Erde-Magneten anstelle der üblichen Hexaferrit-Magneten. Erstere sind zwar substanziell teurer, verfügen aber über die 6-fache Feldstärke und das bedeutet sie liefern das 6-fache Drehmoment.
Konventionelle Propelleroptimierung: Grundsätzlich haben Propeller, die sich langsam durch das Wasser drehen und über einen großen Durchmesser sowie über eine hohe Steigung verfügen, den höchsten Wirkungsgrad: Ein großer Propellerdurchmesser resultiert in hohem Massendurchsatz des Propellers, während eine hohe Propellersteigung sich positiv auf die durch den Propeller induzierte Zusatzgeschwindigkeit auswirkt. Zunehmende Drehzahl des Propellers resultiert dagegen in zunehmenden Effizienzverlusten. Dank ihres außergewöhnlich hohen Drehmoments können Torqeedo Motoren effiziente Propeller antreiben, das heißt große Propeller mit hoher Steigung vergleichsweise langsam durch das Wasser drehen. Mehrdimensionale Propeller-Optimierungsrechnung: Die Mehrzahl der im Außenborderbereich eingesetzten Propeller basiert auf Serienversuchen, die in den 40er bis 60er Jahren des letzten Jahrhunderts in der Wageninger Versuchsanstalt in den Niederlanden sowie von der US Navy durchgeführt wurden. Diese haben sich in allgemeinen Konstruktionsprinzipien niedergeschlagen und werden nach Faustregeln angewandt. Modernste Großschiffe werden dagegen seit einigen Jahren mit Propellern ausgerüstet, die aus einer mehrdimensionalen Optimierungsrechnung hervorgehen. Anders als bei Standardpropellern werden dabei Steigung und Wölbung des Propellers nicht über alle Propellersegmente hinweg (fast) konstant gehalten. Stattdessen werden Steigung und Wölbung auf Basis des so genannten Wirbelgitterverfahrens und einer schrittweisen Optimierung über viele tausend Iterationsschritte für jedes einzelne Propellersegment optimiert. Die zusätzlichen Gestaltungsmöglichkeiten, die sich hieraus ergeben, ermöglichen es, die durch den Propeller bewirkte Zusatzgeschwindigkeit unter höchstmöglicher Effizienz herbeizuführen. Auf Grund dieser Charakteristika bezeichnet man die entsprechenden Propeller als Variable-Pitch-Variable-Camber- (VPVC-) Propeller. Lithium-Mangan Batterietechnologie: Lithium-basierte Batteriesysteme sind zur Zeit die mit Abstand leistungsfähigsten elektrischen Energieträger. Sie zeichnen sich durch ihre hohe spezifische Energiedichte aus. Das bedeutet, dass sie große Mengen an Energie pro Kilogramm Batteriegewicht speichern können. Darüber hinaus sind Lithium-Batterien hochstromfest, können also ihre Kapazität auch bei Entnahme von hoher Leistung zur Verfügung stellen. Beide Eigenschaften sind für die Verwendung in Bootsantrieben von großer Bedeutung. Innerhalb der verschiedenen Lithium-Batteriechemien zählt Lithium-Mangan zu den sicheren Verbindungen. Und Sicherheit ist im Umgang mit Lithium-Batterien fast so wichtig wie im Umgang mit Benzin. Katalog 2009 7
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Seite 13 und 14: Travel 401 mit integriertem Akku (1
Seite 15 und 16: Der Gesamtwirkungsgrad von Torqeedo
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