مولد پدال دوچرخه با قدرت بالا برای شارژ باتری. بررسی طراحی ژنراتور دوچرخه نصب ژنراتور بر روی دوچرخه

دستگاه خاصی وجود دارد که می تواند انرژی برق تولید کند. چنین وسیله ای یک ژنراتور دوچرخه است. برق حاصله کاملا رایگان است. فرآیند تولید با حرکت دادن پدال ها انجام می شود. با توجه به انواع ژنراتور دوچرخه، 4 نوع وجود دارد:

• بطری.
• بوش.
• بدون تماس
• کالسکه.

فرکانس پدال زدن کاملاً نزدیک و تقریباً بطور جدایی ناپذیر با خروجی جریان و ولتاژ مرتبط است. این تولید مثل برای همه انواع ژنراتورها معمول است. ژنراتور دوچرخه فقط جریان متناوب تولید می کند. برای اطمینان از جریان ثابت، نصب پل یکسو کننده ضروری است. از لامپ های دیود تخصصی تشکیل شده است. یا می توانید یک رکتیفایر دو نیم چرخه نصب کنید. شما می توانید یک ژنراتور برای دوچرخه را در فروشگاه های ویژه و همچنین در بازارهای خودرو خریداری کنید.

ژنراتور بطری برای دوچرخه

به این نوع ژنراتور باس ژنراتور می گویند. از نظر نوع، یک مولد ارزش ثانویه است. ژنراتور بطری دوچرخه از محفظه ای تشکیل شده است که کاملاً عایق شده است. در قسمت بیرونی یک غلتک مخصوص وجود دارد که برای چرخش طراحی شده است. محکم به بدنه، یعنی به دوشاخه متصل است. همچنین پرکننده این ژنراتور از یک سیم پیچ مسی معمولی و یک آهنربا تشکیل شده است. حرکت میدان مغناطیسی به دلیل تماس غلتک با لاستیک چرخ دوچرخه اتفاق می افتد. بر این اساس انرژی از چرخ به مکانیک منتقل می شود.

هرچه چرخ سریعتر بچرخد، غلتک روی ژنراتور سریعتر می چرخد. حداکثر قطبیت در خود ژنراتور به دست می آید و ولتاژ تولید می شود.

جنبه مثبت این نوع ژنراتورها عبارتند از:

• قیمت پایین نسبت به انواع دیگر
• نصب آسان روی دوچرخه
• با دور شدن از دوچرخه می توان دستگاه را به راحتی خاموش یا روشن کرد.

در مورد کاستی ها، آنها چندان قابل توجه نیستند:

• لاستیک با گذشت زمان شروع به فرسودگی می کند.
• تنظیم سطح شیب به زمان نیاز دارد.
• ظاهر صدا به دلیل اصطکاک در برابر لاستیک، به خصوص در سرعت های بالا.
• ناهماهنگی جزئی چرخ به دلیل وزن ژنراتور که بین 200-250 گرم است. این به دلیل اتصال آن در یک طرف متصل است.
• اگر هوا بارانی باشد، ژنراتور با ظرفیت کامل کار نمی کند. اصطکاک روی چرخ به دلیل لغزش کافی نیست.

اما با در نظر گرفتن این معایب و مزایا به طور کلی این نوع ژنراتورها کاملاً کارآمد هستند.

ژنراتور بدون تماس برای دوچرخه

برق از طریق عملکرد یک ژنراتور بطری تامین می شود. کالسکه نیز جریان تولید می کند. به نوعی دیگر به این نوع ژنراتور دوچرخه هاب دینام می گویند. این نام به این دلیل است که هیچ تماسی بین ژنراتور و چرخ وجود ندارد. جریان در نتیجه تماس نزدیک رینگ با ژنراتور ظاهر می شود. این همان چیزی است که باعث ایجاد میدان مغناطیسی لبه چرخ می شود.

دیود روشنایی مستقیماً در دستگاه نصب می شود. ولتاژ مستقیماً بدون هیچ دستگاه تثبیت کننده اضافی می رود. نکات مثبت این دستگاه عبارتند از:

• بدون عوامل اصطکاک روی چرخ
• جمع و جور و وزن سبک، تا 70 گرم.
• هیچ کابل اتصالی وجود ندارد.

چراغ جلو که در قسمت جلو قرار دارد روی دوشاخ نصب شده است. چراغ عقب - عقب. بر این اساس این چراغ قوه ها به خودی خود مستقل هستند. آنها نه به دلیل باتری، بلکه به دلیل چرخش چرخ در میدان مغناطیسی می سوزند. کیفیت روشنایی در سطح کافی است. هنگام دوچرخه سواری در حرکت آهسته، چراغ ها باید خاموش شوند، اما اینطور نیست. این اتفاق نمی افتد به دلیل این واقعیت که یک خازن خاص نصب شده است. در اصل می توان آن را باتری نامید که در حین دوچرخه سواری انرژی می گیرد.

نتیجه

استفاده از ژنراتور دوچرخه مفید است. اولا، تولید برق کاملا رایگان. دوم، روشنایی جاده راحت و راحت در شب. ژنراتور دوچرخه 12 ولت DC برای استفاده راحت است و به راحتی نصب می شود. همچنین می توان آن را تقریباً سریع مونتاژ کرد. در حین حمل و نقل فضای زیادی را اشغال نمی کند. ژنراتور دوچرخه هیچ ضرری ندارد.

هنگام استفاده از دینامیک دوچرخه معمولی، همیشه سوال دوام آنها مطرح می شود. از این گذشته ، در چنین دستگاهی روتور می چرخد ​​، در نتیجه اصطکاک در یاتاقان ها (یا بوش ها) رخ می دهد که متعاقباً ژنراتور را از بین می برد. همچنین نیروی اصطکاک اضافی منجر به اتلاف انرژی می شود، یعنی دوچرخه تا این اندازه غلت نمی زند و برای شتاب دادن به آن باید تلاش بیشتری کنید.

یک راه برون رفت از این وضعیت ممکن است استفاده از یک ژنراتور بدون تماس باشد. این دستگاه هیچ قطعه چرخشی ندارد و تقریبا برای همیشه می تواند کار کند. به عنوان یک قاعده، نقش روتور توسط خود چرخ دوچرخه ایفا می شود و استاتور به قاب یا چنگال متصل می شود. هزینه چنین ژنراتورهایی بسیار بالا است، بنابراین منطقی است که سعی کنید خودتان یکی را ایجاد کنید.

در زیر ساده ترین راه برای ایجاد یک ژنراتور بدون تماس برای دوچرخه را در نظر خواهیم گرفت. اما این فقط یک مدل است، یک اصل که می توان از آن برای ایجاد محصولات خانگی مشابه استفاده کرد.

مواد و ابزار کار خانگی:
- یک آهنربای قدرتمند (نویسنده از نئودیمیم از هارد دیسک استفاده می کند).
- سه سیم پیچ (شما می توانید آن را خودتان بسازید)؛
- چراغ عقب با سه LED؛
- خازن 4700 nF؛
- چراغ جلو (با پنج LED سفید)؛
- سوئیچ دوتایی از منبع تغذیه رایانه؛
- دو پیچ با مهره و واشر (برای اتصال آهنربا به چرخ)؛
- پیچ گوشتی و آچار، آهن لحیم کاری، نوار برق؛
- سیم، کلید و سایر اقلام کوچک.

گام یک. نصب المان های ژنراتور روی دوچرخه
همه چیز طبق یک طرح بسیار ساده کار می کند. یک آهنربای نئودیمیوم قدرتمند از هارد دیسک کامپیوتر با استفاده از دو پیچ و مهره به چرخ دوچرخه وصل شده است (نویسنده از سه آهنربا استفاده می کند، این ارتعاشات را از بین می برد. می توانید از موارد بیشتری استفاده کنید). یک سیم پیچ در مقابل چنگال دوچرخه در حداقل فاصله قرار می گیرد، هنگامی که یک آهنربا از نزدیکی آن عبور می کند، جریانی در آن ایجاد می شود. نویسنده دارای سه سیم پیچ است که یکی برای کارکردن چراغ عقب و دو تا برای کارکردن چراغ جلو مورد نیاز است. از آنجایی که جریان پالسی است، چراغ ها در حین رانندگی چشمک می زنند. هرچه آهنربا از نزدیکی سیم پیچ نزدیکتر شود، انرژی بیشتری می تواند تولید کند.

چگونه با پدال زدن برق تولید کنیم؟ یک کیلووات ساعت 5 سنت است. برای به دست آوردن این مقدار انرژی باید 10 ساعت رکاب بزنید. صحبت در مورد تولید برق در مقیاس صنعتی با استفاده از ژنراتورهای پدالی بی فایده است. با این وجود، این روش برای تولید جریان الکتریکی اغلب مورد نیاز است، زیرا با کمک نیروی عضلانی می‌توانیم در هر مکانی بدون مصرف سوخت، در روز یا شب، برق تولید کنیم. تجهیزات ارزان هستند و عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند.

آنها عمدتاً در دو مورد مورد نیاز هستند:

1. برای هنگام سفر با دوچرخه
2. تولید برق تا حد امکان با استفاده از پدال ژنراتورهای ثابت.

ژنراتورهای دوچرخه پدالی برای تولید برق در مناطق دورافتاده که در آن استفاده از پنل های خورشیدی ناخوشایند است، طراحی شده اند. یک ژنراتور برای دوچرخه می تواند تا 300 وات برق تولید کند (به طور متوسط ​​40 تا 150 وات بسته به دوچرخه سوار).

توصیه های زیادی در اینترنت وجود دارد که با چرخاندن پدال ها کار می کنند. بهترین انتخاب نیستند زیرا شامل بسیاری از قطعات غیر ضروری کمیاب هستند یا نیاز به کار زیادی برای تطبیق دینام با دوچرخه دارند، از مشکلات اصطکاک، لغزش تسمه و سایش سریع رنج می برند.

نحوه انتخاب ژنراتور دوچرخه مناسب

• موتور روی یک دوچرخه ثابت نصب می شود - این یک موتور توپی عقب است (چرخ جلوی یک دوچرخه ثابت نمی چرخد).
• برای عملکرد خوب، موتور باید از آهنرباهای دائمی مدرن خاکی کمیاب استفاده کند و ژنراتور دوچرخه باید طراحی بدون برس داشته باشد.
• برای به دست آوردن یک اثر اینرسی خوب، باید سنگین باشد و چرخ دوچرخه برقی باشد.
• برای کاهش تلفات مکانیکی، موتور باید درایو مستقیم باشد/از چرخ دنده استفاده نکند.
• برای اینکه فرد بتواند برای مدت طولانی با پدال زدن کنار بیاید، موتور باید حداقل 200 وات قدرت تولید کند. هر چه بیشتر، بهتر (کاهش کاهش وزن، افزایش وزن).
• ولتاژ موتور باید از ولتاژ خروجی مشخص شده تجاوز کند تا از یک مقدار بحرانی کمتر نشود، حتی در هنگام پدال زدن با توان کمتر.

شکل بالا ساختار داخلی موتور چرخ را نشان می دهد که به عنوان یک ژنراتور توپی 24 ولتی 500 واتی ساخته شده توسط Golden Motor / Jiangsu طراحی شده است و باتری 12 ولتی را شارژ می کند.

نصب ژنراتور روی دوچرخه

1. یک دوچرخه پیدا کنید - هر گونه آشغال، اما با محور جلوی کار، پدال، زنجیر، زین و ترجیحاً یک دنده عقب.
2. چرخ عقب را با موتور توپی تعویض کنید.
3. دوچرخه را روی پایه قرار دهید تا چرخ عقب بتواند آزادانه بچرخد. همچنین می توانید پشت دوچرخه را به گونه ای آویزان کنید که به هیچ وجه با زمین تماس نداشته باشد.

شما می توانید دوچرخه را خیلی سریع به حالت اولیه خود برگردانید - فقط باید آن را از تکیه گاه بردارید و چرخ را به عقب برگردانید.

مدار الکتریکی برای شارژ باتری ها با استفاده از پدال ژنراتور.

موتور ژنراتور در سمت چپ مدار قرار دارد، ولتاژ خروجی (+/-12 V) در سمت راست است. شما می توانید هر باری را به خروجی وصل کنید: لامپ ها، لامپ های فلورسنت، تجهیزات روشنایی LED، رادیو، تلویزیون، گیرنده ماهواره، اینورتر. همه دستگاه های متصل باید 12 ولت رتبه بندی شوند.

بیایید با جزئیات بیشتر به نمودار نگاه کنیم. ژنراتور دوچرخه جریان متناوب 3 فاز تولید می کند که قبل از استفاده باید به جریان مستقیم تبدیل شود. یکسو کننده سه فاز را می توان از شش دیود ساخت و یا به صورت آماده خریداری کرد (مورد استفاده در انرژی باد). به نظر یک یکسو کننده پل معمولی است، فقط به جای چهار پایانه، پنج ترمینال دارد. یکسو کننده باید حداقل دارای ولتاژ 100 ولت و 35 آمپر باشد. هر یک از دیودها باید ولتاژ یکسانی را تحمل کنند، اما فقط نیمی از جریان (20 آمپر) را تحمل کنند. صاف کننده به مقداری خنک کننده نیاز دارد - بنابراین آن را به یک قطعه فلزی بزرگ وصل کنید.

توان خروجی یکسو کننده را نمی توان مستقیماً به یک لامپ یا تلویزیون رساند، زیرا ولتاژ ثابتی تولید نمی کند. بین صفر و حداکثر در نوسان است و ممکن است به تجهیزات آسیب برساند. این مشکل با اتصال موازی باتری به خروجی یکسو کننده حل می شود که باعث جذب انرژی اضافی تولید شده توسط ژنراتور می شود و دوره هایی را که ژنراتور توان کافی تولید نمی کند یا حتی برای مدت کوتاهی متوقف می شود پر می کند. لازم نیست باتری بزرگ یا چیز خاصی باشد - هر باتری سرب اسیدی این کار را می کند. اگر ظرفیت بالایی داشته باشد، این هم خوب است. می توانید از باتری یو پی اس کامپیوتر قدیمی 12 ولت 16 آمپر ساعتی استفاده کنید. برای مصارف خانگی، باتری های مهر و موم شده ای که گاز منتشر نمی کنند توصیه می شود.

اجزای دیگری نیز در نمودار وجود دارد. یکی از آنها فیوز است که در صورت اتصال کوتاه مورد نیاز است. باتری آنقدر جریان تولید می کند که حتی می تواند کابل را مشتعل کند. یک کابل 2.5 میلی متر 2 و یک فیوز 30 A توصیه می شود همچنین دو ابزار اندازه گیری در نمودار وجود دارد (در عکس نیست). یک ولت متر (با فیوز خودش) و یک آمپر متر. علیرغم این واقعیت که پدال ژنراتور بدون آنها کار می کند، ولت متر برای سلامت باتری بسیار توصیه می شود. بهتر است یک ولت متر دیجیتال بگیرید. به محض نمایش 14 ولت (برای سیستم های 12 ولت)، باید چرخش را متوقف کنید. هرگز از 15 ولت تجاوز نکنید. ولتاژ نیز نباید کمتر از 10.5 ولت باشد. آمپرمتر آنالوگ (با علامت صفر در وسط مقیاس) خیلی مهم نیست، اما نشان می دهد که آیا انرژی به باتری پمپ می شود (در نهایت منجر به شارژ کامل باتری) یا مصرف (منجر به تخلیه باتری). مدار نمی تواند از آمپرمتر دیجیتال استفاده کند زیرا جریان به طور مکرر تغییر می کند تا یک قرائت ثابت ارائه دهد. محدوده آمپرمتر به جریان کشیده شده توسط بار بستگی دارد. بهتر است یکی با برد +/- 20 آمپر بخرید.

رابطه بین ولتاژ باتری، ولتاژ ژنراتور، اندازه چرخ دنده جلو و عقب.

ولتاژ باتری و ژنراتور، اندازه چرخ دنده های جلو و عقب بر تلاش فرد و سرعت او تأثیر می گذارد. با انتخاب صحیح این پارامترها در توان انتخاب شده، سیستم ولتاژ خروجی مورد نیاز را با سرعت مناسب (50 تا 60 دور در دقیقه) تولید می کند.

برای بررسی این وابستگی در عمل، باید ولتاژ ژنراتور را بالاتر از ولتاژ باتری تنظیم کنید و همچنین از دنده های مختلف استفاده کنید (به یک دوچرخه با شیفتر کار نیاز دارید).

همانطور که باتری شارژ می شود، سرعت افزایش می یابد و تنها تعویض به موقع چرخ دنده ها با سوئیچ به شما امکان می دهد سرعت ثابتی داشته باشید. وجود چرخ دنده نیز برای تنظیم فردی پدال ژنراتور برای هر فرد ضروری است.

مشخصات فنی سیستم مبتنی بر موتور طلایی/جیانگسو: دینام 24 ولت، باتری 12 ولت، حلقه زنجیر 42 تی، چرخ دنده عقب 14 تن (اگر ولتاژ باتری کمتر از 11 ولت باشد، 18 تن).

اگرچه سوابقی وجود دارد. طی یکی از آزمایشات، امکان تولید 12 کیلووات ساعت در 24 ساعت وجود داشت. اما این محدودیت نیست. اما مخترع 62 ساله Manoj Bhargava یک دوچرخه ورزشی منحصر به فرد را مونتاژ کرد. استفاده از آن تنها به مدت یک ساعت می تواند برق یک خانه کوچک را برای یک روز کامل تامین کند. این دانشمند امیدوار است که Free Electric (به قول خودش اختراع خود) به حل مشکلات تامین برق در کشورهای جهان سوم کمک کند. بیایید یک ویدیو در مورد آن تماشا کنیم:

حالا به عکس زیر نگاه کنید. به نظر شما این افراد چه کار می کنند؟

اینها زندانی هستند، ناقض نظم مستعمره، در یکی از زندان های برزیل، به جای سلول مجازات، برق تولید می کنند. آنها باتری هایی را شارژ می کنند که برای روشن کردن چراغ های سانتا ریتا در شب استفاده می شود. و این ایده توسط رئیس این موسسه در زندان زنان در فینیکس (آریزونا، ایالات متحده آمریکا) گرفته شد. در آنجا محکومان 16 ساعت در روز رکاب می زنند و این به منزله حکم 24 ساعته آنها است. به این ترتیب زمان خود را کوتاه می کنند.

کاربرد ژنراتور برق

کجا می توان از ژنراتور برق دوچرخه در زندگی روزمره استفاده کرد؟
به عنوان مثال می توانید صبح هنگام ورزش گوشی خود را شارژ کنید. خوب، واقعاً چرا همزمان ورزش نکنید و در مصرف انرژی صرفه جویی نکنید؟ مدت زمان شارژ شدن تلفن همراه خود را اندازه بگیرید. سعی کنید زمان را به خاطر بسپارید و سعی کنید در آینده آن را شکست دهید.
می توانید تجارت را با لذت ترکیب کنید - ببینید آیا می توانید به همان اندازه انرژی تولید کنید که مخلوط کن مصرف می کند. سپس می توانید برای خودتان یک کوکتل ورزشی درست کنید.

اگر فرزندی دارید که از نظر فنی ماجراجویانه است، چرا سعی نکنید این ایده را فقط برای تجربه آن زنده کنید.
از تخیل خود استفاده کنید و شاید ایده های خنده دار دیگری به ذهن شما خطور کند.

این امکان وجود دارد که بخواهید ایده های خود را زنده کنید. برای این به چه چیزی نیاز دارید؟

• دوچرخه. یک قدیمی که برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفته است یا در اطراف خوابیده است برای این اهداف عالی است.
• موتور 12 ولت DC.
• تسمه V برای اتصال چرخ عقب به موتور.
• تیر برای پایه 100*50 میلی متر.
• دیود.
• باتری 12 ولت.
• اینورتر که جریان مستقیم 12 ولت را به جریان متناوب 220 ولت تبدیل می کند.

اگر قصد ندارید چیزی غیر از لامپ DC را به این دستگاه متصل کنید، می توانید بدون سه نقطه آخر این کار را انجام دهید.
و برای اتصال سایر وسایل الکتریکی مورد نیاز خواهند بود. دلیل این امر ولتاژ ناهمواری است که از ژنراتور (موتور الکتریکی) می آید.

چگونه یک ژنراتور الکتریکی بسازیم

بیا شروع کنیم. من دو نمودار برای مقایسه می گذارم. در مورد اول، پدال ژنراتور فقط می تواند لامپ های DC را تغذیه کند و در دومی، می تواند به طور کامل با دستگاه های طراحی شده برای 220 ولت AC کار کند. ما یک طرح را انتخاب می کنیم.