Велосипедный педальный генератор большой мощности для подзарядки аккумуляторов
Как производить электричество крутя педали? Один киловатт-час стоит 5 центов. Для получениятакого количества энергиинеобходимо вращать педали 10 часов. Нет никакого смысла сказать о промышленных масштабах производства электричества посредством педальных генераторов.
Однако таковой метод получения электрического тока требуется достаточно довольно часто, по причине того, что посредством мускульной силы мы можем производить электричество где угодно без потребления горючего, днём и ночью. Оборудование недорогое и фактически не требует техобслуживания.
По большей части они требуются в двух случаях:
- Для подзарядки батарей для мобильных устройств на протяжении путешествий на велосипеде.
- Для выработки как возможно большего количества электричества на стационарных педальных генераторах.
Педальные велогенераторы предназначены чтобы получить электричество в отдалённых районах, где некомфортно применять солнечные батареи неудобны. Генератор для велосипеда может производить до 300 Вт электроенерги (в среднем 40-150 Вт в зависимости от велосипедиста).
В сети дано большое количество рекомендаций, как собственными руками сделать велосипедный генератор, трудящийся за счёт вращения педалей. Самодельные генераторы не лучший выбор, поскольку они содержат большое количество редких ненужных подробностей либо требуют большое количество работы по адаптации генератора к велосипеду, страдают от неприятностей с трением, проскальзыванием быстрого износа и ремня.
С ростом популярности электрических велосипедов приобрести педальный втулочный электрогенератор стало несложнее. на данный момент хороший выбор вело-мотор-генераторов китайского производства, каковые уже возможно приобрести менее чем за 100 евро. В них магниты перенесены на ротор, а бронзовая обмотка неподвижна.
Достаточно хорошие динамо-машины.
Как верно выбрать велогенератор.
- Мотор устанавливается на неподвижный велосипед — это задний втулочный мотор (переднее колесо неподвижного велосипеда не вращается).
- Для хорошей производительности в моторе должны употребляться современные редкоземельные постоянные магниты, велогенератор должен быть бесщёточной конструкции.
- Для получения хорошего результата инерции, он должен быть тяжёлым и воображать собой электрическое велосипедное колесо.
- Для уменьшения механических утрат мотор должен быть прямоприводным/не применять передач на шестерёнках.
- Дабы человек имел возможность справится с педалированием в течении долгого времени, мотор обязан давать мощность не меньше 200 Вт. Чем больше — тем лучше (понижаются утраты, возрастает масса).
- Напряжение мотора должно быть больше заданное выходное напряжение, дабы оно не падало ниже критического значения, кроме того на протяжении педалирования не на полную мощность.
На рисунке вверху продемонстрировано внутреннее устройство мотор-колеса, выполненного в виде втулочного генератора на 24 В, 500Вт производства Golden Motor / Jiangsu, заряжающего аккумулятор 12 В.
Установка генератора на велосипед.
- Отыщите велосипед — любую рухлядь, но с трудящимися передней осью, педалями, цепью, седлом и нужно задним тумблером.
- Замените заднее колесо на втулочный мотор.
- Установите велосипед на опору так, дабы заднее колесо имело возможность вольно вращаться. Кроме этого возможно подвесить зад велосипеда, дабы он совсем не касался почвы, забрать подставку из железных кронштейнов, установленных на древесное основание.
Вернуть велосипед в его исходное состояние возможно весьма скоро — необходимо только снять с опоры и поставить колесо назад.
Электрическая схема подзарядки аккумуляторная батарей посредством педального генератора.
Мотор-генератор расположен слева схемы, выходящее напряжении (+/-12 В) — справа. К выходуможно подсоединить любую нагрузку: лампочки, люминесцентные лампы, светодиодное осветительное оборудование, радио, портативное зарядное устройство для сотового телефона, телевизор, спутниковый ресивер, инвертор. Все подключённые устройства должны быть вычислены на 12 В.
Разберём схему более подробно. Велосипедный генератор создаёт 3-трёхфазный переменный ток, что перед использованиемнеобходимо преобразовать в постоянный. Трёхфазный выпрямитель возможно сделать из шести диодов либо купить в готовом виде (употребляется в ветроэнергетике). Он выглядит как простой мостовой выпрямитель, толькоснабжён пятью клеммами вместо четырёх.
Выпрямитель должен быть вычислен не меньше чем на 100 В и 35 А. Любой из диодов обязан выдерживать такое же напряжение, но лишь половину тока (20 А). Для выпрямителя требуется некое охлаждение — исходя из этого прикрепите его к громадной железной подробности.
Выходная мощность выпрямителя неимеетвозможности напрямую подаваться на лампочку либо телевизор, поскольку при педалировании не вырабатывается стабильное напряжение. Оно будет колебаться между максимумом и нулём и может повредить оборудование.
Эта неприятность решается подсоединением аккумулятора параллельно к выходу выпрямителя, что будет поглощать лишнюю мощность вырабатываемую генератором и заполнять промежутки времени, в то время, когда генератор не производит хватает мощности либо кроме того останавливается ненадолго. Аккумулятор не обязательно должен быть громадным либо каким-то особым — подходит любой свинцово-кислотный аккумулятор. Если он имеет громадную ёмкость это также хорошо.
Возможно применять ветхий аккумулятор компьютерного ИБП на 12 В 16 А·ч. Для домашнего применения рекомендуются герметичные аккумуляторная батареи, не выделяющие газов.
На схеме имеется и другие компоненты. Один из них это плавкий предохранитель, что нужен на случай замыкания. Аккумулятор создаёт такой сильный ток, что кроме того может воспламенится кабель.
Рекомендуется кабель 2.5 мм2и плавкий предохранитель на 30 А. Кроме этого на схеме имеется два измерительных прибора (нет на фотографии). Один вольтметр (со своим плавким предохранителем) и один амперметр. Не обращая внимания на то что педальный генераторработает и без них, вольтметркрайне рекомендуется для исправности аккумулятора.
Лучше брать цифровой вольтметр. Когда на нём высветится 14 В (для совокупностей на 12 В) необходимо прекратить вращать педали. Ни при каких обстоятельствах непревышайте 15 В. Напряжениетакже не должно падать ниже 10.5 В. Аналоговый амперметр (с нулевой отметкой в середине шкалы) не крайне важен, но он показывает идёт ли закачка энергии в аккумулятор (в итоге ведущая к полной зарядке аккумулятора) либо потребление(ведущее к разряду аккумулятора).
В схеме неимеетвозможности употребляться цифровой амперметр, поскольку ток изменяется через чур довольно часто, что не разрешает стабильно считывать показания. Диапазон амперметра зависит от отводимого нагрузкой тока. оптимальнееприобрести с диапазоном +/- 20 А.
Связь напряжения аккумулятора, напряжения генератора, задней звёздочек и размеров передней.
генератора и Напряжения аккумулятора, размер задней звёздочек и передней воздействуют на затрачиваемые человеком упрочнения и его каденс. При верном подборе данных параметров на выбранной мощности совокупность выдаёт требуемое выходное напряжение при адекватном каденсе (50 — 60 об/мин).
| Возрастание напряжения аккумулятора (без трансформации вторых параметров) | — | Повышение каденса и уменьшение затрачиваемых упрочнений с целью достижения такой же выходной мощности |
| Возрастание напряжения генератора (без трансформации вторых параметров) | — | Уменьшение каденса и повышение затрачиваемых усилийдля успехи такой же выходной мощности |
| Возрастание размера передней звёздочки (без трансформации вторых параметров) | — | Уменьшение каденса и повышение затрачиваемых усилийдля успехи такой же выходной мощности |
| Возрастание размера задней звёдочки (без трансформации вторых параметров) | — | Повышение каденса и уменьшение затрачиваемых усилийдля успехи такой же выходной мощности |
Дабы проверить эту зависимость на практике нужно установить напряжение генератора выше, чем напряжение аккумулятора, и попытаться применять различные передачи (потребуется велосипед с исправным тумблером).
По мере зарядки аккумулятора каденс возрастает и лишь своевременная смена звездочек тумблером разрешает поддерживать стабильный каденс. Наличие передач кроме этого нужно для личной настройки педального генератора под каждого раздельно забранного человека.
Характеристики совокупности на базе Golden Motor / Jiangsu: генератор на 24 В, аккумулятор на 12 В, передняя звезда на 42 зуба, задняя звезда на 14 зубьев (18 зубьев, в случае если напряжение аккумулятора ниже 11 В).
