Vysoce výkonný cyklistický pedálový generátor pro dobíjení baterií. Recenze návrhu generátoru jízdního kola Instalace generátoru na jízdní kolo

Existuje speciální zařízení, které dokáže generovat elektrickou energii. Takovým zařízením je generátor jízdních kol. Výsledná elektřina je zcela zdarma. Výrobní proces probíhá rolováním pedálů. Podle typů generátorů jízdních kol existují 4 typy:

• Láhev.
• Pouzdro.
• Bezkontaktní.
• Vozík.

Frekvence šlapání je poměrně úzce a téměř nerozlučně spojena s výstupním proudem a napětím. Tato reprodukce je typická pro všechny typy generátorů. Cyklistický generátor vyrábí pouze střídavý proud. Pro zajištění konstantního proudu je nutné instalovat usměrňovací můstek. Skládá se ze specializovaných diodových lamp. Nebo můžete nainstalovat dvou-půlcyklový usměrňovač. Generátor pro jízdní kolo můžete zakoupit ve speciálních obchodech i na automobilových trzích.

Generátor lahví pro jízdní kolo

Tento typ generátoru se nazývá generátor sběrnice. Podle typu se jedná o sekundární generátor hodnot. Generátor na cyklistické láhve se skládá z krytu, který je kompletně izolovaný. Na vnější straně je speciální válec, který je určen k otáčení. Je pevně připojen k tělu, to znamená k zástrčce. Také výplň tohoto generátoru tvoří klasické měděné vinutí a magnet. K pohybu magnetického pole dochází v důsledku kontaktu válečku s pneumatikou kola jízdního kola. Na základě toho se přenáší energie z kola na mechaniku.

Čím rychleji se kolo otáčí, tím rychleji se otáčí válec na generátoru. Maximální polarita je dosažena v samotném generátoru a napětí je reprodukováno.

Pozitivní stránka tohoto typu generátoru je:

• Nízká cena oproti jiným typům.
• Snadná instalace na kolo.
• Zařízení lze snadno vypnout nebo zapnout oddálením od jízdního kola.

Pokud jde o nedostatky, nejsou tak významné:

• Pneumatika se začne časem opotřebovávat.
• Nastavení úrovně sklonu chvíli trvá.
• Vzhled zvuku v důsledku tření o pneumatiku, zejména při vysokých rychlostech.
• Mírná nesouosost kola způsobená hmotností generátoru, která se pohybuje v rozmezí 200-250 gramů. Ta je spojena díky svému upevnění na jedné straně.
• Pokud je počasí deštivé, generátor nepracuje na plný výkon. Tření na kole je nedostatečné kvůli klouzání.

Ale s přihlédnutím k těmto nevýhodám a výhodám je obecně tento typ generátoru docela účinný.

Bezkontaktní generátor pro jízdní kolo

Elektřina je dodávána prostřednictvím provozu generátoru lahví. Vozík také vyrábí proud. Jiným způsobem se tento typ generátoru jízdních kol nazývá nábojové dynamo. Název pochází ze skutečnosti, že mezi generátorem a kolem nedochází ke kontaktu. Proud se objevuje jako výsledek těsného kontaktu ráfku s generátorem. To způsobuje vznik magnetického pole ráfku kola.

Osvětlovací dioda je instalována přímo v zařízení. Napětí jde přímo, bez dalších stabilizačních zařízení. Pozitivní aspekty tohoto zařízení jsou:

• Žádné třecí faktory na kole.
• Kompaktní a nízká hmotnost, až 70 gramů.
• Nejsou zde žádné propojovací kabely.

Světlomet, který je umístěn vpředu, je instalován na vidlici. Zadní světlo - zadní. Na základě toho jsou tyto baterky samy o sobě nezávislé. Hoří ne díky bateriím, ale díky otáčení kola v magnetickém poli. Kvalita osvětlení je na dostatečné úrovni. Při pomalé jízdě na kole by měla světla zhasnout, ale není tomu tak. To se nestane kvůli skutečnosti, že je nainstalován speciální kondenzátor. V podstatě se to dá nazvat baterie, která získává energii při jízdě na kole.

Závěr

Použití generátoru jízdních kol je výhodné. Za prvé, výroba elektřiny zcela zdarma. Za druhé, pohodlné a pohodlné osvětlení vozovky v noci. Cyklistický generátor 12 V DC se pohodlně používá a snadno se instaluje. Dá se také sestavit téměř rychle. Při přepravě nezabere mnoho místa. Cyklistický generátor nezpůsobuje žádnou škodu.

Při použití konvenční dynamiky jízdních kol vždy vyvstává otázka jejich odolnosti. Koneckonců, v takovém zařízení se rotor otáčí, v důsledku čehož dochází ke tření v ložiskách (nebo pouzdrech), které následně ničí generátor. Také nadměrná třecí síla vede ke ztrátě energie, to znamená, že kolo se tolik nekutálí a musíte vynaložit větší úsilí na jeho zrychlení.

Východiskem z této situace může být použití bezkontaktního generátoru. Toto zařízení nemá žádné rotační části a může fungovat téměř věčně. Roli rotoru zpravidla hraje samotné kolo jízdního kola a stator je připevněn k rámu nebo vidlici. Náklady na takové generátory jsou poměrně vysoké, takže má smysl zkusit si je vytvořit sami.

Níže zvážíme nejjednodušší způsob, jak vytvořit bezkontaktní generátor pro jízdní kolo. Ale to je jen model, princip, ze kterého lze vytvořit podobné domácí produkty.

Materiály a nástroje pro domácí práci:
- silný magnet (autor používá neodym z pevného disku);
- tři cívky (můžete si to vyrobit sami);
- zadní světlo se třemi LED;
- kondenzátor 4700 nF;
- světlomet (s pěti bílými LED);
- dvojitý vypínač z napájení počítače;
- dva šrouby s maticemi a podložkami (pro připevnění magnetu ke kolu);
- šroubováky a klíče, páječka, elektrická páska;
- dráty, vypínače a další drobné předměty.

Krok první. Instalace prvků generátoru na jízdní kolo
Vše funguje podle velmi jednoduchého schématu. Výkonný neodymový magnet z pevného disku počítače je připevněn ke kolu bicyklu pomocí dvou šroubů a matek (Autor používá tři magnety, tím se eliminují vibrace. Můžete jich použít více). Cívka je umístěna naproti vidlici kola v minimální vzdálenosti, když v její blízkosti prochází magnet, vzniká v ní proud. Autor má tři cívky, jedna je potřeba k ovládání zadního světla a dvě jsou potřeba k ovládání předního světla. Protože je proud pulzní, světla budou během jízdy blikat. Čím blíže magnet prochází blízko cívky, tím více energie může generovat.

Jak vyrobit elektřinu šlapáním? Jedna kilowatthodina stojí 5 centů. Abyste získali toto množství energie, musíte šlapat 10 hodin. O výrobě elektřiny v průmyslovém měřítku pomocí pedálových generátorů nemá smysl mluvit. Přesto je tento způsob výroby elektrického proudu poměrně často vyžadován, protože pomocí svalové síly můžeme vyrábět elektřinu kdekoli bez spotřeby paliva, ve dne i v noci. Zařízení je levné a nevyžaduje prakticky žádnou údržbu.

Jsou vyžadovány především ve dvou případech:

1. Pro při cestování na kole.
2. Vyrábět co nejvíce elektřiny pomocí stacionárních pedálových generátorů.

Pedálové generátory jízdních kol jsou navrženy pro výrobu elektřiny v odlehlých oblastech, kde je nepohodlné používat solární panely. Generátor pro jízdní kolo dokáže vyrobit až 300 W elektřiny (v průměru 40-150 W v závislosti na cyklistovi).

Na internetu je mnoho doporučení, která fungují na základě otáčení pedálů. nejsou tou nejlepší volbou, protože obsahují mnoho vzácných nepotřebných dílů nebo vyžadují hodně práce s přizpůsobením alternátoru motocyklu, trpí problémy s třením, prokluzem řemenu a rychlým opotřebením.

Jak vybrat správný generátor kol.

• Motor je instalován na stacionárním jízdním kole - jedná se o zadní nábojový motor (přední kolo stacionárního kola se neotáčí).
• Pro dobrý výkon musí motor používat moderní permanentní magnety ze vzácných zemin a generátor jízdního kola musí mít bezkomutátorovou konstrukci.
• Aby bylo dosaženo dobrého setrvačného efektu, musí být těžké a musí to být elektrické kolo.
• Aby se snížily mechanické ztráty, motor by měl mít přímý pohon/nepoužívat převody.
• Aby se člověk vyrovnal se šlapáním dlouhodobě, musí motor produkovat výkon alespoň 200 W. Čím více, tím lépe (ztráta klesá, hmotnost přibývá).
• Napětí motoru musí překročit specifikované výstupní napětí, aby nekleslo pod kritickou hodnotu ani při šlapání na nižší než plný výkon.

Obrázek výše ukazuje vnitřní strukturu motoru kola, navrženého jako 24V, 500W nábojový generátor od Golden Motor / Jiangsu, nabíjející 12V baterii.

Instalace generátoru na jízdní kolo.

1. Najděte kolo - jakékoliv harampádí, ale s funkční přední nápravou, pedály, řetězem, sedlem a nejlépe zadní přehazovačkou.
2. Vyměňte zadní kolo za motor s nábojem.
3. Umístěte kolo na stojan tak, aby se zadní kolo mohlo volně otáčet. Zadní část kola můžete také zavěsit tak, aby se vůbec nedotýkala země, vezměte si stojan z kovových držáků upevněných na dřevěném podstavci.

Kolo vrátíte do původního stavu velmi rychle - stačí jej sundat z podpěry a vrátit kolo zpět.

Elektrický obvod pro dobíjení baterií pomocí pedálového generátoru.

Motor-generátor je umístěn na obvodu vlevo, výstupní napětí (+/-12 V) je vpravo. Na výstup můžete připojit libovolnou zátěž: žárovky, zářivky, LED osvětlovací zařízení, rádio, TV, satelitní přijímač, invertor. Všechna připojená zařízení musí být dimenzována na 12 V.

Podívejme se na schéma podrobněji. Cyklistický generátor vyrábí 3-fázový střídavý proud, který je nutné před použitím převést na stejnosměrný proud. Třífázový usměrňovač lze vyrobit ze šesti diod nebo zakoupit hotový (používá se ve větrné energetice). Vypadá jako běžný můstkový usměrňovač, jen má pět svorek místo čtyř. Usměrňovač musí být dimenzován minimálně na 100 V a 35 A. Každá z diod musí vydržet stejné napětí, ale pouze poloviční proud (20 A). Žehlička vyžaduje určité chlazení – připevněte ji tedy na velký kovový kus.

Výstupní výkon usměrňovače nelze přímo dodávat do žárovky nebo televizoru, protože nevytváří stabilní napětí. Bude kolísat mezi nulou a maximem a může poškodit zařízení. Tento problém je vyřešen paralelním připojením baterie k výstupu usměrňovače, který pohltí přebytečný výkon generovaný generátorem a vyplní časové úseky, kdy generátor nevyrábí dostatek energie nebo se dokonce na krátkou dobu zastaví. Baterie nemusí být velká ani nic speciálního – postačí jakákoliv olověná baterie. Pokud má velkou kapacitu, je to také dobré. Můžete použít starou 12V 16Ah baterii počítače UPS. Pro domácí použití se doporučují uzavřené baterie, které neuvolňují plyny.

Ve schématu jsou další komponenty. Jednou z nich je pojistka, která je potřeba pro případ zkratu. Baterie produkuje tolik proudu, že může dokonce zapálit kabel. Doporučuje se kabel 2,5 mm 2 a pojistka 30 A. Na schématu jsou také dva měřicí přístroje (není na fotografii). Jeden voltmetr (s vlastní pojistkou) a jeden ampérmetr. Navzdory tomu, že pedálový generátor funguje i bez nich, je voltmetr z důvodu zdraví baterie velmi doporučován. Je lepší vzít digitální voltmetr. Jakmile zobrazí 14 V (u 12 V systémů), je třeba přestat točit. Nikdy nepřekračujte 15 V. Napětí by také nemělo klesnout pod 10,5 V. Analogový ampérmetr (s nulovou značkou uprostřed stupnice) není příliš důležitý, ale ukazuje, zda je do baterie čerpána energie (v konečném důsledku vede k plné nabití baterie) nebo spotřeba (vedoucí k vybití baterie). Obvod nemůže používat digitální ampérmetr, protože proud se mění příliš často, aby poskytoval konzistentní čtení. Rozsah ampérmetru závisí na proudu odebíraném zátěží. Nejlepší je koupit nějaký s rozsahem +/- 20 A.

Vztah mezi napětím baterie, napětím generátoru, velikostí předních a zadních řetězových kol.

Napětí baterie a generátoru, velikost předního a zadního ozubeného kola ovlivňují vynaložené úsilí člověka a jeho kadenci. Při správné volbě těchto parametrů při zvoleném výkonu systém produkuje požadované výstupní napětí při adekvátní kadenci (50 - 60 ot./min.).

Pro ověření této závislosti v praxi je třeba nastavit napětí generátoru vyšší než napětí baterie a také zkusit použít různé převody (budete potřebovat jízdní kolo s funkčním řazením).

Jak se baterie nabíjí, kadence se zvyšuje a pouze včasná výměna ozubených kol pomocí spínače vám umožní udržet stabilní kadenci. Přítomnost převodů je také nezbytná pro individuální nastavení pedálového generátoru pro každou jednotlivou osobu.

Technické specifikace systému založeného na Golden Motor/Jiangsu: 24V alternátor, 12V baterie, 42T převodník, 14T zadní řetězové kolo (18T, pokud je napětí baterie nižší než 11V).

I když existují záznamy. Během jednoho z testů bylo možné vygenerovat 12 kWh za 24 hodin. To ale není limit, Siemens uvedl, že vytvořil instalaci, s jejíž pomocí byl člověk schopen získat 4,2 kW/h za hodinu. Ale 62letý vynálezce Manoj Bhargava sestavil unikátní rotoped. Jeho pouhou hodinou lze zajistit elektřinu pro malý dům na celý den. Vědec doufá, že Free Electric (jak svůj vynález nazval) pomůže vyřešit problémy s dodávkami elektřiny v zemích třetího světa. Pojďme se o tom podívat na video:

Nyní se podívejte na fotografii níže. Co si myslíte, že tito lidé dělají?

Jde o vězně, narušitele koloniálního řádu, v jedné z brazilských věznic místo trestu cely vyrábějí elektřinu. Nabíjejí baterie, které se používají k napájení světel Santa Rita v noci. A nápadu se chopil šéf této instituce v ženské věznici ve Phoenixu (Arizona, USA). Tam odsouzení šlapou 16 hodin denně a to se jim započítává do 24hodinového trestu. Zkracují si tak čas.

Aplikace elektrického generátoru

Kde lze v našem každodenním životě využít elektrocentrálu na kolo?
Můžete si tak například nabíjet telefon při ranním cvičení. No popravdě, proč necvičit a zároveň nešetřit energii? Změřte, jak dlouho trvá nabití mobilního telefonu. Zkuste si vzpomenout na čas a pokuste se ho v budoucnu překonat.
Můžete tak říkajíc spojit podnikání s potěšením – podívejte se, zda dokážete vyrobit tolik energie, kolik mixér spotřebuje. Pak si můžete udělat sportovní koktejl.

Pokud máte technicky dobrodružné dítě, proč nezkusit tuto myšlenku uvést v život jen pro ten zážitek.
Zapojte fantazii a možná vás napadnou nějaké další vtipné nápady.

Je možné, že budete chtít své nápady uvést v život. Co k tomu potřebujete?

• Kolo. Pro tyto účely se skvěle hodí starý, který se dlouho nepoužíval nebo se povaloval.
• 12V DC motor.
• Klínový řemen pro připojení zadního kola k motoru.
• Nosník pro stojan 100*50 mm.
• Dioda.
• Baterie 12V.
• Střídač, který převádí stejnosměrný proud 12V na střídavý proud 220V.

Pokud k tomuto zařízení neplánujete připojovat nic jiného než stejnosměrnou žárovku, pak se obejdete bez posledních tří bodů.
A budou potřeba pro připojení dalších elektrických spotřebičů. Důvodem je nerovnoměrné napětí, které bude pocházet z generátoru (elektromotoru).

Jak vyrobit elektrický generátor

Začněme. Pro srovnání posílám dva grafy. Na prvním může pedálový generátor napájet pouze stejnosměrné žárovky a na druhém může plně pracovat se zařízeními určenými pro 220V AC. Vybíráme schéma.