Kuidas teha omatehtud jalgrattageneraatorit. Ise elektrigeneraator jalgrattast, diagrammid, kirjeldus, foto. Generaatori töö kontrollimine

Ostsin just hiljuti jalgratta tööle sõitmiseks ja üldse sõitmiseks ja rattasõidu nautimiseks. Ohutuse huvides lülitan sisse esi- ja tagatuled, et liiklejad mind paremini näeksid. Minu LED-taskulambid töötavad kahe AA patareiga. Ja laadimisest jätkub vaid 4 tunniks sõiduks. Tegelikult ajendas see mind mõtlema jalgrattageneraatori ostmisele, mis suudaks toita kõiki tulesid.
Ma ei leidnud poodidest midagi. Kõik taskulambid töötavad akutoitel. Otsustasin siis ise rattale generaatori teha, nii-öelda sellest, mis käepärast...

Ja siis tuli meelde, et kunagi tegin samm-mootorist generaatori. Otsustasin mõtet korrata. Aga kust ma saan samm-mootori? Neid leidub peaaegu kõigis kontoriseadmetes. Läksin kappi ja leidsin sealt vana printeri. Loomulikult sisaldas see paari samm-mootorit. Võtsin mõned, rohkem pole vaja.

Mida veel generaatori jaoks vaja on?

Kui soovite oma jalgrattale generaatorit ehitada, on teil vaja mõnda asja. Need on järgmised:

• - Printeri või muu varustuse samm-mootor.
• - 8 tükki dioodi, mis tahes, voolu jaoks 0,5 -
• - pingeregulaator LM317 -
• - Radiaator LM317 jaoks -
• - leivalaud -
• - Lüliti -
• - regulaatori korpus -
• - Juhtmed.
• - Kinnitage tiivast.
• - Ratas autolt.

Regulaatori ahel koos alaldiga

Peame kokku panema pingeregulaatori, nii et see mitte ainult ei alaldaks samm-mootori voolu, vaid reguleeriks ka väljundpinget, kaitstes sellega LED-e sõidu ajal pinge hüppe eest. Regulaatori ahel on lihtne. Dioodalaldi sild ja pingeregulaator LM317 kiibil.

Kõik panin kokku aukudega leivalauale. Panin osad lihtsalt sisse, painutasin kontaktid jootmise suunas ja jootsin kõik kokku. Jootsin juhtmed ja nüüd on mu regulaator-alaldi valmis.

Lülituslülitit saab kasutada generaatori väljalülitamiseks.

Generaatori kokkupanek

Paigaldame samm-mootori kinnituse ratta külge. Põhimõte on lihtne: ratast pöörab samm-mootor, mootor toodab elektrit.
Mõtlesin kaua, kuidas kinnitust lihtsamalt ja töökindlamalt teostada. Siin on see, mille ma välja mõtlesin:
Võtsin kinnituse tiiva küljest (saabas, porilaud). Kruvisin sellele alumiiniumnurga, kärpisin seda veidi. Ja nurga külge kinnitasin juba samm-mootori. See on kõik – disain on testitud ja töötab hästi. Muidugi oleks soovitav, et see tõmbaks mootori ratta külge, kuid põhimõtteliselt on see täiesti normaalne.
Oh jah. Sammmootorile asetatakse kummirehviga masinaratas. Mootori võlli ümber keritakse elektrilint nii, et ratas tõmmatakse tihedalt võllile. Midagi paremat ei tulnud pähe.

Regulaatori kinnitus

Samuti mõtlesin pikalt, kuhu regulaatori korpus asetada, kuhu kinnitada, sest see peab olema samm-mootori läheduses, muidu pean samm-mootorilt 4 juhet tõmbama.
Lõpuks tuli mul idee ja otsustasin paigaldada regulaatori alustele samale latile, kuhu on paigaldatud samm-mootor.
Lõikasin õhukesest alumiiniumlehestikust ristküliku ja keerasin pikkade poltidega läbi 1 cm pikkuste postide.Noh, ristküliku külge kinnitasin regulaatori.

Generaatori töö kontrollimine

Minu võetud samm-mootor oli 24 volti. Ja tavalisel rattakiirusel tootis see üle 30 volti. Väljundregulaator andis 3,1 volti. Mis on täiesti normaalne. Kui te pole selle pingega rahul, reguleerige seda 150 ja 220 oomi takistitega. Üldiselt saab muutuva takisti jootma ja pinget reguleerida nii, nagu sulle meeldib.

Ühendasin juhtmed regulaatorist esitule külge. Ühendatud paralleelselt akudega. Selle tulemusena, kui jalgratas on paigal, paistab valgus akudest. Ja rattaga sõites paistab generaatorist lamp ja elemendid on veidi laetud. Ideaalis peate muidugi kasutama patareisid, kuid AA-patareid, mille pinge on 1,2 volti, põleb taskulamp tuhmilt. Põhimõtteliselt võib patareid üldse välja visata ja esituli süttib alles siis, kui liigud. Üldiselt kes tahab.

Seal on spetsiaalne seade, mis suudab toota energiat. Selline seade on jalgrattageneraator. Saadud elekter on täiesti tasuta. Tootmisprotsess toimub pedaalide kerimise teel. Jalgrattageneraatorite tüübi järgi on 4 tüüpi:

• Pudel.
• Puks.
• Kontaktivaba.
• Käru.

Pedaalimise sagedus on üsna tihedalt ja peaaegu lahutamatult seotud voolu ja pinge väljundiga. See reprodutseerimine on tüüpiline igat tüüpi generaatoritele. Jalgrattageneraator toodab ainult vahelduvvoolu. Pideva voolu tagamiseks on vaja paigaldada alaldi sild. See koosneb spetsiaalsetest dioodlampidest. Või võite paigaldada kahe poole tsükliga alaldi. Jalgratta generaatorit saate osta nii spetsiaalsetes kauplustes kui ka autoturgudel.

Jalgratta pudeli generaator

Seda tüüpi generaatorit nimetatakse siini generaatoriks. Tüübi järgi on see teisese väärtuse generaator. Jalgrattapudeli generaator koosneb korpusest, mis on täielikult isoleeritud. Väljaspool on spetsiaalne rull, mis on mõeldud pöörlemiseks. See on tihedalt kinnitatud korpuse, see tähendab pistiku külge. Samuti koosneb selle generaatori täidis tavalisest vaskmähisest ja magnetist. Magnetvälja liikumine toimub rulli kokkupuutel jalgratta ratta rehviga. Selle alusel kantakse energia rattalt mehaanikasse.

Mida kiiremini ratas pöörleb, seda kiiremini pöörleb generaatori rull. Maksimaalne polaarsus saavutatakse generaatoris endas ja pinge taastoodetakse.

Seda tüüpi generaatori positiivsed küljed on järgmised:

• Madal hind võrreldes teiste tüüpidega.
• Lihtne paigaldada jalgrattale.
• Seadet saab jalgrattast eemaldudes lihtsalt välja või sisse lülitada.

Mis puutub puudustesse, siis need pole nii olulised:

• Rehv hakkab aja jooksul kuluma.
• Kaldetaseme seadistamine võtab aega.
• Rehvi vastu hõõrdumisest tingitud heli, eriti suurtel kiirustel.
• Kerge ratta kõrvalekaldumine generaatori kaalu tõttu, mis jääb vahemikku 200-250 grammi. See on ühendatud tänu selle ühel küljel olevale kinnitusele.
• Kui ilm on vihmane, ei tööta generaator täisvõimsusel. Ratta hõõrdumine on libisemise tõttu ebapiisav.

Kuid neid puudusi ja eeliseid arvesse võttes on seda tüüpi generaatorid üldiselt üsna tõhusad.

Kontaktivaba generaator jalgrattale

Elektrivarustus toimub pudeligeneraatori töö kaudu. Vanker toodab ka voolu. Teisel viisil nimetatakse seda tüüpi jalgrattageneraatorit rummu dünamo. Nimetus tuleneb sellest, et generaatori ja ratta vahel puudub kontakt. Vool ilmneb velje tiheda kokkupuute tagajärjel generaatoriga. See põhjustabki rattavelje magnetvälja tekkimise.

Valgustusdiood paigaldatakse otse seadmesse. Pinge läheb otse, ilma täiendavate stabiliseerimisseadmeteta. Selle seadme positiivsed küljed on järgmised:

• Rattal puuduvad hõõrdetegurid.
• Kompaktne ja kerge, kuni 70 grammi.
• Ühenduskaablid puuduvad.

Esituli, mis asub ees, on paigaldatud kahvlile. Tagatuli - tagumine. Sellest lähtuvalt on need taskulambid iseenesest iseseisvad. Need põlevad mitte akude tõttu, vaid ratta pöörlemise tõttu magnetväljas. Valgustuse kvaliteet on piisaval tasemel. Aegluubis jalgrattaga sõites peaksid tuled kustuma, kuid see pole nii. Seda ei juhtu, kuna on paigaldatud spetsiaalne kondensaator. Sisuliselt võib seda nimetada akuks, mis saab jalgrattaga sõites energiat juurde.

Järeldus

Kasuks tuleb jalgrattageneraatori kasutamine. Esiteks täiesti tasuta elektritootmine. Teiseks mugav ja mugav teevalgustus öösel. 12 V DC jalgrattageneraatorit on mugav kasutada ja lihtne paigaldada. Seda saab ka peaaegu kiiresti kokku panna. Ei võta transpordi ajal palju ruumi. Jalgrattageneraator ei põhjusta mingit kahju.

Tavapärast jalgrattadünaamikat kasutades kerkib alati küsimus nende vastupidavuse kohta. Lõppude lõpuks pöörleb sellises seadmes rootor, mille tagajärjel tekib laagrites (või puksides) hõõrdumine, mis seejärel generaatori hävitab. Samuti toob liigne hõõrdejõud kaasa energiakadu, st jalgratas ei veere nii kaugele ja selle kiirendamiseks tuleb rohkem pingutada.

Sellest olukorrast väljapääs võib olla kontaktivaba generaatori kasutamine. Sellel seadmel pole pöörlevaid osi ja see võib töötada peaaegu igavesti. Reeglina mängib rootori rolli jalgratta ratas ise ja staator on kinnitatud raami või kahvli külge. Selliste generaatorite maksumus on üsna kõrge, seega on mõttekas proovida see ise luua.

Allpool käsitleme lihtsaimat viisi jalgratta kontaktivaba generaatori loomiseks. Kuid see on vaid mudel, põhimõte, mida saab kasutada sarnaste omatehtud toodete loomiseks.

Materjalid ja tööriistad omatehtud tööks:
- võimas magnet (autor kasutab kõvakettalt neodüümi);
- kolm rulli (saate seda ise teha);
- kolme LED-iga tagatuli;
- 4700 nF kondensaator;
- esituli (viie valge LED-iga);
- topeltlüliti arvuti toiteallikast;
- kaks kruvi mutrite ja seibidega (magneti kinnitamiseks ratta külge);
- kruvikeerajad ja mutrivõtmed, jootekolb, elektrilint;
- juhtmed, lülitid ja muud väikesed esemed.

Generaatori tootmisprotsess:

Esimene samm. Generaatori elementide paigaldamine jalgrattale
Kõik töötab väga lihtsa skeemi järgi. Rattaratta külge kinnitatakse kahe kruvi ja mutri abil võimas neodüümmagnet arvuti kõvakettalt (Autor kasutab kolme magnetit, see välistab vibratsiooni. Võite kasutada rohkem). Selle vastas jalgrattahargile asetatakse minimaalsel kaugusel mähis; kui magnet möödub selle lähedalt, tekib selles vool. Autoril on kolm mähist, üks on vajalik tagumise tule ja kaks esitule töötamiseks. Kuna vool on impulss, vilguvad tuled sõidu ajal. Mida lähemale magnet mähise lähedale läheb, seda rohkem energiat see genereerida suudab.

Pooli saab ise kerida või leida valmis, selleks sobivad vanad releed. Ideaalis peaks pooli takistus olema 100-200 oomi, kuid autor kasutab kahte 600 oomi mähist ja kinnitab, et kõik töötab ideaalselt. Mida suurem on mähise takistus, seda rohkem energiat see toodab, kuid kasutegur väheneb mähise kadude tõttu. Rullidele on soovitatav välja mõelda mingi korpus või muul viisil kaitsta neid vee ja mustuse eest.
Kui kõik on õigesti tehtud, siis ratta pöörlemisel tekitavad mähised juba impulsspinget.

Teine samm. Tagumise tule ühendamine
Süsteemi esi- ja tagatuled on täiesti sõltumatud. Tagatule toiteallikaks on vaid üks mähis. Pinge pisut stabiliseerimiseks on vooluringis ette nähtud 4700 nF kondensaator. Algpinge on siin 2,2 volti. Ostsilloskoobi peal on täpselt näha, kuidas mähised pinget tekitavad.
Kui ratas täielikult pöörleb, peaks impulsse olema kolm, kuna süsteemi on paigaldatud kolm magnetit.

Taskulambi ühendamiseks peate selle lahti võtma. Peate sellest akud eemaldama, kuna neid pole siin enam vaja. Patareide asemel tuleb taskulambisse paigaldada kondensaator. Kui tuli on kokku pandud, saab selle rattale paigaldada ja seejärel kahesoonelise juhtme abil ühe mähisega ühendada. Kui ratas pöörleb, peaks tagatuli vilkuma.

Kolmas samm. Esitulede ühendus
Esilaterna toiteallikaks on kaks mähist, siin paigaldas autor viis valget LED-i. Ahel on konstrueeritud nii, et sõidu ajal hakkab vilkuma ka esituli. Siin ei kasutata kondensaatorit, kuid seda saab paigaldada paralleelselt LED-iga "3", kuna seda ei toita kunagi negatiivse pingega. Seega põleb sõidu ajal üks LED pidevalt ja kolm vilguvad. Mähised ei tooda energiat korraga, kui need on ühendatud järjestikku, siis üks mähis neelab osa teise energiast, selles ahelas töötab kõik teisiti.

No siis on kõik ühendatud samamoodi nagu tagumise tule ühendamise puhul. Pärast kokkupanekut võite proovida süsteemi testida. Oluline on mõista, et mida kiiremini ratas sõidab, seda rohkem energiat generaator toodab ja see võib viia LED-ide läbipõlemiseni. Seega on tuleviku jaoks oluline välja pakkuda vooluahel, mis piirab voolu voolu LED-idele.

Lõpuks on võimalus näidata teile videot teemal, mis nii paljusid Interneti-kasutajaid huvitab. Selles videoõpetuses näitame teile, kuidas teha jalgrattast üsna võimas elektrigeneraator, mis genereerib voolu 12 ja 220 volti. Tänu sellele seadmele saate akut laadida 1-1,5 tunniga ja inverteri kaudu mitu tundi telerit või muid elektriseadmeid toita. Boonusena saab sellisest generaatorist hea velotrenažööri, millega on meeldiv “sõita”, mõistes selle kasulikkust. Jalgrattageneraatorit saab kasutada maal, kodus, kui tuled on sageli välja lülitatud, ja matkal on see suurepäraseks abiks peaaegu linnamugavuse loomisel, kui kõik disainiosad on kokkupandavad ja piisavalt liikuvad.

Jalgratta generaatori tehnilised omadused. Rahuliku "sõidu" ajal tekitab pedaalide pöörlemine elektrivoolu 5 amprit ja pinget 220 volti. Pöörlemise kiirendus toodab rohkem kui 10 amprit; Selles režiimis puhus selle seadme autor kaitsme läbi.

Töötamiseks vajate:
– 12-voldine kommutaatormootor;
– kinnitus mootori teljele – puuripadrun;
– katkematu toiteallikas või inverter 12 kuni 220;
– 10-amprine diood: D214, D242, D215, D232, KD203 jne;
- juhtmed;
- jalgratas;
– 12 V aku (mida suurem võimsus, seda kauem kestab selle laadimine).

Kokkupanek.
Esmalt paigaldage jalgratas nii, et tagaratas ripuks maapinnast kõrgemale ja pöörleks vabalt. Jalgratta soovitud asendisse kinnitamiseks kasutas videoõpetuse autor olemasolevaid materjale ja valmistas laudadest aluse. Ta kinnitas mootori telje külge puurpadruni ja paigaldas mootori nii, et see suruti vedru abil kindlalt vastu tagaratast. Ühendus osutus töökindlaks, libisemata.

Selles konstruktsioonis toimib mootor generaatorina, nii et saate kasutada mis tahes 12-voldist harjatud mootorit. Mida suurem on mootori võimsus, seda rohkem energiat see toodab. Autori valmistatud seadmes on kasutatud VAZ-i auto ventilaatorit. Selle nimivõimsus on 120 W.

Et teada saada, kui suure võimsusega see mootor generaatorrežiimis elektrit on võimeline tootma, ühendame sellega 90-vatise lambipirni ja vaatame, et generaatori jõudlus on nii kõrge, et pirn võib mootori pöörete tõustes läbi põleda. .

Elektri salvestamiseks on soovitatav kasutada akut. Selleks otstarbeks sobib hästi auto aku. Selleks, et mootor ei hakkaks akust pöörlema, peate kokku panema dioodiga vooluringi, mis katkestab voolu soovitud suunas ja hoiab ära tarbetu tühjenemise. Dioodi anood on mootori plussis, katood aku plussis.

Nüüd saab laadida 12-voldist akut, millelt saab vastava pingega seadmetel pinge eemaldada. Kuid selleks, et generaatori väljundis oleks pinge 220 volti, aitab arvuti katkematu toiteallikas.

Katkematu toiteallika konstruktsioonil on väike 12-voldine vähese energiatarbega aku. Kui võrgu vool on välja lülitatud, suurendab UPS-i vooluahelasse kuuluv muundur 12 volti 220-ni, võimaldades arvutil mõnda aega sellega töötada. Pikaajalise töö tagamiseks võite vooluringist eemaldada väikese võimsusega aku ja ühendada selle asemel, nagu ülalpool kirjeldatud, võimas autoaku.

Nüüd saate lihtsalt pedaale keerates 220 volti, mis on peaaegu sama, mis tavalises võrgus. Selline generaator suudab toita paljusid majas olevaid elektriseadmeid. On üks asi. Kui ühendate katkematu toiteallikaga üle 500-vatise koormuse, hakkab see kuumenema ja aku tühjeneb kiiresti. Seetõttu on vaja võrrelda jalgratta generaatori ja sellesse ehitatud aku võimsust ning eeldatavat koormust. Katkematu toiteallika asemel võite kasutada auto inverterit pingega 12 volti kuni 220 volti.

Akut pedaalides laadides suureneb sellel olev pinge. Kui see saavutab 14,4 volti, laaditakse aku. Laadimist ei saa jätkata, kuna elektrolüüt hakkab ülelaadimisel ära keema.

Erinevalt bensiinigeneraatorist ei vaja jalgrattal põhinev elektrigeneraator ressursse, millest võib puudu olla.

Jalgrattageneraator telefoni laadimiseks ja esitulede töös hoidmiseks on kaasaskantav seade, mis võimaldab pedaalides energiat toota.

Jalgrattale paigaldatav elektrigeneraator on mugav kaasaskantav seade, mis võimaldab iseseisvalt genereerida elektrivoolu esitulede või muude elektriseadmete töö toetamiseks. Näiteks saad selle abil oma telefoni või GPS-navigaatorit liikvel olles tasuta laadida.

Tööpõhimõte on genereerida vahelduvvool, mis muundatakse dioodsilla kaudu alalisvooluks. Faktid rattageneraatorite kohta:

• olenevalt oskustest ja sõidukiirusest toodab jalgrattur 0,15-0,25 kW tunnis;
• 24 tunniga saavutatud rekordnäitaja oli 12 kW;
• Mida kõrgem on kadents, seda rohkem elektrit toodetakse. Sarnane muster on tüüpiline nii ostetud kui ka omatehtud jalgrataste elektrigeneraatoritele;
• pedaaligeneraatorid võivad olla statsionaarsed: saate seadme ise valmistada, kasutades vana ja mittevajalikku jalgratast.

Tööstuslikus mastaabis pole pedaaligeneraatorite kasutamine mõtet, kuna 1 kW energia tootmiseks kulub umbes 10 tundi, kuid isiklikuks kasutamiseks on selline seade hea valik. Lõppude lõpuks on peamised eelised: võimalus toota voolu tasuta nii päeval kui öösel, seadmete madal hind ja hoolduse lihtsus. Kui teete jalgrattageneraatori oma kätega, saate kulusid veelgi vähendada.

Statsionaarne pedaaligeneraator toimib ka alternatiivina akudele, mida kliimatingimuste tõttu alati kasutada ei saa. Seade ei sõltu kuidagi päikesest ega tuulest ning on kergesti paigutatav majja või korterisse.

Jalgratturite konstruktsioonide tüübid

Eristatakse järgmisi jalgrattageneraatorite tüüpe:

• pudelidünamo;
• rummu dünamo;
• kontaktivaba generaator.

Igal konstruktsioonil on mitmeid eeliseid ja puudusi, seega peaks jalgrattur oma prioriteedid eelnevalt kindlaks määrama: kas hind, hooldamise lihtsus, müratase või muud omadused mängivad määravat rolli.

Pudelidünamo

Seade on pudeli kujuga. See on sisuliselt väike elektrigeneraator, mis kinnitub jalgratta rehvi külgseinale. Tööpõhimõte: kui jalgrattur liigub, paneb rehv pöörlema ​​dünamogeneraatori rulliku.

Tabelis käsitletakse seda tüüpi konstruktsioonide eeliseid ja puudusi:

plussid	Miinused
Kui lülitate välja jalgratta pudeligeneraatori või laadimisseadmed, esituled, ei tekita seade sõidu ajal lisatakistust.	Seade ei talu hästi niisket ilma ja hakkab vähem energiat tootma.
Seadet saab paigaldada peaaegu igale rehvile.	Sõidu ajal müra tekitamine.
Keskmiselt on pudeliseadmed odavamad kui muud tüüpi kujundused, kuid on ka erandeid.	Sisselülitatuna muudavad pudelidünamod jalgratturi liikumise raskemaks kui rummudünamo ja kontaktivabad jalgrattageneraatorid.
	Mittespetsialistil on raske dünamo õigesti paigaldada: olulist rolli mängib rehvi külgseinaga kokkupuute nurk ja kõrgus.
	Seadet tuleb liigutada ja käsitsi sisse lülitada. Automaatrežiimi ei pakuta.

Tähtis: kui seda tüüpi jalgrattageneraatorit ei ole õigesti reguleeritud, võib see sõidu ajal kodarate külge kinni jääda. Kuid mõnel mudelil on selliste olukordade vältimiseks täiendavad silmused.

Jalgratturid peaksid arvestama, et maapinnale kukkumine võib rattageneraatorit oluliselt kahjustada. Enne igat sõitu on soovitatav kontrollida, et kinnituskruvid poleks lahti.

Rummudünamo on dünamo alamliik, mis ei asetata mitte rehvile, vaid jalgratta ratta rummu. Generaatori lõi Inglise tootmisettevõte Sturmey-Archer, seejärel hakkasid sarnaseid seadmeid tootma tootjad Shimano ja Schmidt.

Töö põhineb mitmepooluselisel magnetil, mis asub jalgratta rehvi rummus ja pöörleb ümber teljele paigaldatud statsionaarse mähise. Erinevate mudelite võimsus varieerub 1,8-3 W.

Enne ostmist on parem tutvuda rummu dünamo peamiste eeliste ja puudustega:

Paljudel matkajalgratastel on dünamo rummud. Väärib märkimist, et sellist jalgrattageneraatorit on võimalik kodus oma kätega valmistada.

Kontaktivaba tüüpi elektrigeneraatoris toimib jalgratta rehv rootorina: sellele on kinnitatud spetsiaalne velg, millel on 28 fikseeritud magnetit vahelduvate erinevate poolustega. Selle süsteemi staator on induktsioonmähis, mis toodab voolu. Esituled on juba elektrigeneraatorisse sisse ehitatud, seega tarnitakse elektrit otse.

Seadme plussid ja miinused on üksikasjalikult esitatud tabelis:

Üldiselt märgivad jalgratturid, et kontaktivabade mudelite esitulede heledus on ligikaudu sama, mis tavalistel akulampidel. Kes soovib raha säästa, saab oma kätega jalgrattale kontaktivaba generaatori kokku panna.

Kaasaskantavad elektrigeneraatorid on seade, mis on kasulik igale jalgratturile. Parem on valida kontaktivabad seadmed või rummudünamod, kuid piiratud eelarve korral leiate huvitavaid ja mitte eriti lärmakaid pudelimudeleid. TOP tootjad, kellele tasub tähelepanu pöörata: Shimano, CadenceX, Sturmey-Archer, Schmidt.