Генератор для велосипеда

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:

  1. Скрутить ленты в кольцо, заварив финиши.
  2. Вырезать посадочные прорези сбоку под каждую спицу колеса. Глубина прорезей – ? от толщины кольца.
  3. 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:

  1. Спаять диоды 1N4004 в параллельные мосты.
  2. Припаять конденсатор между «хорошим» и «отрицательным» финишами схемы.
  3. Установить стабилизатор и резисторы напряжения.
  4. Припаять светодиод (1Вт) и резистор к цепи фары.
  5. Через провода соединить фару с конденсаторами, а после этого электрическую цепь с генератором на заднем колесе.
  6. 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.

Generator for a bicycle. First impressions.

Темы которые будут Вам интересны: