Генератор для велосипеда
Содержание
- Динамо-втулка как электродвигатель
- Бутылочный велогенератор: особенности, минусы и плюсы
- Бесконтактный велосипедный генератор
- Как сделать генератор собственными руками
- Электроцепь собственными руками
- Заключение
- Комментарии
Велогенератор – устройство, которое дает возможность приобрести электричество за счет вращения педалей и передать ее на осветительные устройства велосипеда либо сторонние электроприборы. По конструкции велосипедные генераторы делятся на пара типов: втулочные, бутылочные, кареточные и бесконтактные.
Выдаваемые сила тока и напряжение неразрывно связаны с частотой педалирования – скоростью передвижения. Закономерность честна для всех типов генераторов. Велосипедный генератор выдает переменный ток, что стабилизируется в постоянный посредством моста-выпрямителя.
Его роль смогут играться спаянные диодные лампы либо особые устройства, к примеру, двухполупериодовой выпрямитель.
Динамо-втулка как электродвигатель
Динамо-втулка, либо втулочный генератор, – простая велосипедная втулка со встроенным магнитным механизмом. При вращении образуются вихревые токи, на выходе из втулки механическая энергия преобразуется в ток с заданной силой, мощностью и напряжением. На велосипедных динамо-автомобилях напряжение достигает 6В, а мощность – 1.8-2 Вт.
Изобретение запатентовано британской компанией Sturmey Archer. Сейчас производство деятельно поддерживают и другие компании-производители – Shimano и Schmidt.
Особенности конструкции втулки-генератора:
- неподвижный якорь (обмотка) на оси;
- зафиксированный и поворачивающийся вместе с втулкой кольцевой магнит;
- клеммы и двойные провода;
- высокая масса.
Динамка Shimano AlfineDH-S701
Втулочный источник электричества не применяет в качестве заземления велосипедную раму и вместе с лампами изолируется от нее. В двухполупериодовом выпрямителе цепь переменного тока (на выходе) и постоянного тока (к фаре) всецело отделены друг от друга.
Динамо-втулки тяжелые, действительно, более легкие магниты редкоземельных металлов и алюминиевая оболочка разрешили мало снизить их массу. В работе устройство имеет низкое сопротивление раскручиванию, а при возрастании угловой скорости улучшается частота тока. Данный эффект сглаживает усиление напряжения и разрешает генератору трудиться в широких диапазонах скоростей.
Фары, которыми оснащается втулочный генератор, имеют встроенный стабилизатор тока. При подключении второй фары в цепь устанавливается отдельный выпрямитель, дабы не сжечь электроприбор. Яркость фары зависит от ее требований к источнику энергии и, фактически, выходного напряжения втулки.
Чем больше несоответствия в меньшую сторону (фара замечательнее), тем свет будет тусклее. В противоположной ситуации источник света трудиться не будет.
Бутылочный велогенератор: особенности, минусы и плюсы
Познакомимся с другим источником энергии – бутылочным, либо «шинным» преобразователем.
Бутылочный электрогенератор – закрытый корпус с вращающимся резиновым роликом снаружи, закрепленный на переднюю вилку. В корпусе находится конкретно преобразующее устройство – магниты и обмотка. Перемещение магнитного поля достигается за счет зацепления ролика с прямой и покрышкой передачи на него механической энергии с колеса.
Чем выше скорость перемещения, тем посильнее полярность в генератора и больше выдаваемое напряжение.
«Бутылка» опасается падений велосипеда
Преимущества «бутылок»:
- возможность отключить за ненадобностью – достаточно отодвинуть ролик вбок;
- легко установить на любой тип велосипеда;
- недорогие в сравнении с втулочными генераторами.
К не сильный сторонам относятся:
- весовой перекос: масса порядка 250 г, крепится «бутылка» с одной стороны;
- низкая эффективность в мокрую погоду – ролик проскальзывает по покрышке;
- шум, высокое трение на скоростях;
- износ боковин покрышек;
- продолжительно регулировать положение и наклон.
Раздельно стоит упомянуть кареточный велосипедный генератор. Корпус его закреплен в области педального узла – каретки, под нижними перьями. Вращение магнитному устройству задается роликом, что находится в зацеплении с задним колесом байка.
Фиксацию ролика на покрышке снабжает зажимная пружина.
Бесконтактный велосипедный генератор
Бутылочный и кареточный генераторы выдают электричество, соприкасаясь с движущимся колесом. Динамо-втулка есть встроенным элементом колеса. Бесконтактный генератор никак не прикасается к колесу, не формирует сопротивления и сил трения вращению.
Вихревые токи образуются за счет близкого размещения плоскости вращения намагниченного сильного магнита и обода.
Фары встроены прямо в устройство, передача электричества идет напрямую через выпрямляющий мост. К неоспоримым преимуществам этого генератора относятся:
- отсутствие кабелей;
- нет сопротивления и силы трения со стороны устройства;
- маленький вес конструкции – не более 60 г.
Бесконтактные источники энергии возможно смело использовать на шоссейных велосипедах для дальних путешествий
Устройства крепятся парно: на вилку – передняя фара, на перо – задний катафот. Практически это независимые фонарики, лишь трудятся они не от батареек, а через вращение колес в магнитном поле. Светимость ламп находится на уровне либо превышает подобный параметр аккумуляторных световых устройств.
При замедлении колеса интенсивность вихревых токов понижается, лампочки должны тускнеть, а при остановке колеса – всецело меркнуть. Для обеспечения возможности и равномерного света применять свет кроме того на стоянке, в конструкции предусмотрен конденсатор («батарея» чтобы получить электроэнергию), что наполняется при перемещении велосипеда.
Как сделать генератор собственными руками Светодиодный велофонарь
А на данный момент попытаемся сделать генератор для велосипеда самостоятельно. В качестве базы будем применять шаговый мотор. Для питания световых устройств пригодится двигатель с чертями:
- номинальный ток – 2.4 А;
- сопротивление – 1.2 Ом;
- выдаваемое напряжение – 2.88 В.
Устанавливать динамо-машину направляться вблизи втулки заднего колеса. Для передачи вращения от колеса на маховичок (прорезиненное колесико) мотора нужно передаточное кольцо. Для его создания потребуется эластичная пластиковая лента. Изготовление:
- Скрутить ленты в кольцо, заварив финиши.
- Вырезать посадочные прорези сбоку под каждую спицу колеса. Глубина прорезей – ? от толщины кольца.
- Посадить кольцо на спицы, залить клеем-герметиком прорези с внутренней стороны у каждой спицы.
В то время, когда кольцо готово, на свободные посадочные места к перьям прикручивается шаговый мотор, а маховик устанавливается поверх кольца. В случае если свободные места для двигателя отсутствуют, необходимо будет наварить на раму дополнительную пластину с отверстиями.
Неспециализированная схема создания генератора собственными руками: генератор – сборка электрической схемы (мосты, резисторы, конденсаторы) – соединение – установка фар.
Для сборки электрического блока на фары пригодятся:
- светодиоды 1N4004 – 8 шт (мост-преобразователь);
- стабилизатор LM317T;
- конденсатор керамический емкостью 1 мкФ;
- Ом 240 и резисторы 820 Ом для стабилизатора;
- диод мощностью 1Вт и резистор к нему 110 Ом (0.25 Вт);
- провода;
- пластиковая коробка, где все будет пребывать.
Собираем компоненты с учетом следующей схемы:
Второй вариант данной схемы:
Электроцепь собственными руками
Последовательность сборки:
- Спаять диоды 1N4004 в параллельные мосты.
- Припаять конденсатор между «хорошим» и «отрицательным» финишами схемы.
- Установить стабилизатор и резисторы напряжения.
- Припаять светодиод (1Вт) и резистор к цепи фары.
- Через провода соединить фару с конденсаторами, а после этого электрическую цепь с генератором на заднем колесе.
- Дабы отключать лампу кроме того на протяжении езды на велосипеде, на промежутке между конденсаторами и установить выключатель, что будет замыкать и размыкать цепь.
Самодельный электрогенератор на заднее колесо велосипеда
Корпус с электрической схемой закрепляется на раме велосипеда, провода фиксируем хомутиками.
На последней стадии проверяется работа совокупности: колесико должно вольно проходить по колесу и двигаться синхронно с ним. При верно собранной электрической схеме из конденсаторов, мостов и резисторов-выпрямителей фара включится. Действительно, на низких оборотах колеса ее свет будет мерцать.
Заключение
Электрогенератор разрешит извлечь дополнительную пользу от кручения педалей – совсем «безвозмездно» приобретать энергию на освещение собственного двухколесного транспорта при перемещении по чёрному шоссе либо пересеченной местности. Маленькое и нужное, это устройство фактически не испытывает недостаток в обслуживании, и его в полной мере возможно собрать самостоятельно.
