Polkupyörän generaattori on laite, joka tuottaa sähköenergiaa polkemalla ja käyttää sitä pyörän valojen tai muiden lisävarusteiden käyttämiseen. Polkupyörägeneraattorit jaetaan neljään eri tyyppiin niiden suunnitteluominaisuuksien mukaan. Alkeellisin rakenne on nokkadynamo. Vakavampi laite on kosketukseton pyörägeneraattori. Puhumme jokaisesta lajikkeesta hieman myöhemmin.
Mekaniikan tuntemus ei ole välttämätöntä sen ymmärtämiseksi, että virran määrä ja siten jännite on suoraan yhteydessä polkimien pyörimisnopeuteen. Tätä sääntöä sovelletaan kaikentyyppisiin pyörän vaihtovirtageneraattoreihin. Laite tuottaa vaihtovirran, joka kulkee aaltomuodossa, joka voidaan vakauttaa tasasuuntaussillan avulla. Jälkimmäinen voi olla yhteen juotettu diodilamppu tai erikoiskomponentteja (esim. 2-jaksoinen tasasuuntaaja).
Mikä on polkupyörän generaattori
Se, että pyöräilijälle on mahdollista saada edes jonkin verran sähköä, on suuri etu. Erityisesti niille, jotka haluavat pyöräillä pitkiä matkoja. Valojen käyttäminen, puhelimen tai navigaattorin lataaminen – mikään näistä ei onnistu ilman sähköä. Voit tietysti pakata akkuja ja energiavarastoja, mutta se ei ole aina käytännöllistä tai kätevää. Ratkaisu voisi olla polkupyörän generaattori, joka on kompakti laite, joka tuottaa vaihtovirtaa polkiessasi.
Mitä se tekee
Kuvittele: voit ajaa pyörälläsi yöllä, ja pyöräsi ajovalot valaisevat tietä riittävästi. Se ei kuluta akkuvirtaa tai itsenäistä varastointitehoa – valon teho riippuu siitä, miten poljet. Eikö olekin kätevää?
Polkupyörän generaattori on käytännöllinen ratkaisu niille, jotka liikkuvat usein yöllä. Jotta pyöräsi valot pysyisivät päällä, pyörägeneraattori on välttämätön. Se lataa myös puhelimen, navigaattorin, kaiuttimen ja muut laitteet liikkeellä.
Pyörägeneraattorien lajikkeet
Kuten aiemmin mainittiin, pyörägeneraattorit jaetaan neljään luokkaan:
- Plug-in-generaattorit. Kyseessä on pohjimmiltaan magneettisesti muunnettu tavallinen polkupyörän napa. Sen toimintamekanismi rajoittuu pyörrevirtojen muodostumiseen. Tuotoksena on energiaa, joka soveltuu erilaisten polkupyörälaitteiden ja lisävarusteiden käyttöön. Navat dynamossa on se hyvä puoli, että syntyvä virta siirtyy suoraan pyörän ajovalaisimeen. Kyseessä on pieni laite, joka kiinnitetään suoraan napaan eikä pyörään, jolloin lisäkitkaa ei pääse syntymään. Huonona puolena on se, että tämäntyyppisellä VeloGeneratorilla on vähäinen vaikutus pyörän nopeuteen, ja se myös tekee siitä hieman raskaamman. Kun polkimet pyörivät, virta kulkee aaltomaisesti kiihtyen ja hidastuen, joten navan generaattoriin tarvitaan vakaaja. Se koostuu useista osista: ankkurista, joka kiertyy akselin ympärille, rengasmagneetista, joka kiinnittyy napaan, ja kaksoisjohdoista, joissa on liittimet.
- Pullo. Laitteet ovat saaneet tämän nimen, koska niillä on jonkinlainen ominaisuus pullon kanssa. Laite on asennettu pyörään. Pulloon asennettavat generaattorit ovat edullisia, eivätkä ne juurikaan lisää pyörän painoa.Samalla tällaiset laitteet eivät toimi hyvin märällä säällä, ja niiden toimintaan liittyy erityinen melu. Pullovaihtovirtageneraattorit soveltuvat lyhyisiin, kirkkaalla säällä tehtäviin ajoihin.
- Kosketukseton. Tämäntyyppiset laitteet ovat kalleimpia. Korkea hinta johtuu siitä, että tuotteessa ei ole lähes lainkaan vikoja. Kosketuksettoman syklin generaattoreiden toimintaperiaatteena on varastoida energiaa pyörien pyörimisestä magneettikentän avulla. Laite sijoitetaan lähelle pyörää, johon napadynamo on asennettu – näin kitka ja vastus käytännössä poistuvat. Näille laitteille on ominaista niiden pieni paino ja kyky varastoida energiaa ajovalojen käyttämiseksi pysähdyksissä. Mitä tulee haittoihin, korkea hinta on luultavasti ainoa mahdollinen haitta.
Kunkin voimantuottolaitteen ominaisuuksien perusteella on mahdollista valita sopivin laite ratsastuksen erityispiirteiden ja henkilökohtaisten mieltymysten mukaan. Voit ostaa pyörägeneraattorin kaupasta tai, jos sinulla on tarvittavat osat ja työkalut, voit kokeilla tehdä sellaisen itse.
Miten tehdä pyörä generaattori kotona
askelmoottori
Pohjana pitäisi olla askelmoottori. Sen on täytettävä seuraavat vaatimukset, jotta se pystyy antamaan riittävästi virtaa pyörän valaistusjärjestelmälle:
- nimellisvirta – 2,4 A;
- vastus – 1,2 ohmia;
- Lähtöjännite: 2,88V.
Laite on asennettava välittömästi takapyörän viereen. Jotta pyörimisliike siirtyisi pyörältä vauhtipyörään (kumipyörä), tarvitaan siirtorengas. Kaikki tarvittavat materiaalit ja työkalut on hyvä olla valmiina etukäteen, jotta voit ryhtyä rakentamaan hyödyllistä pyöräilylaitetta.
Materiaalit ja välineet
Pyörägeneraattorin rakentamiseen tarvitset
- joustava muoviliuska (jota käytetään vauhtipyörän rakentamiseen);
- tasasuuntaaja tyyppi 4 LEDiä (esim. 1N400) – 4 paria.
- verkkojännitteen säädin (AC-stabilisaattori);
- yhden watin vastus (Cf-100)
- 1206 vastus 802 ohmille;
- 0,25 watin diodivastus
- yhden watin diodi;
- johdotus;
- 1 uF kondensaattori;
- Generaattorin tilavuus (tavallinen muovilaatikko riittää).
Saatat tarvita myös levyn, jotta voit luoda lisätilaa kiinnittämistä varten (ei pakollista).
Työkaluja varten yksinkertainen pakkaus koostuu seuraavista osista:
- liimapistooli liimatiivisteellä;
- pihdit;
- hitsauskone ja tarvittavat tarvikkeet;
- terävällä yleiskäyttöön tarkoitetulla veitsellä.
Nyt kun kaikki tarvitsemasi on koottu, voit ryhtyä töihin.
Ohjeet
Jotta samaa työtä ei tarvitsisi tehdä useaan kertaan uudelleen, kannattaa käyttää valmiiksi laadittua toiminta-algoritmia, jolla vältetään yleiset virheet.
Aloita tekemällä voimansiirtorengas. Tuotetun virran on kuljettava pyörästä moottorin käsipyörään erityisen liitoksen kautta, jonka siirtorenkaana toimii siirtorengas. Sen valmistamiseksi muoviliuska kierretään renkaaksi ja juotetaan päät kiinni, ja sivuille leikataan pienet reiät, jotka sopivat pyöränkehien alle. Syvyys ei saisi mieluiten ylittää ¼ kierretyn nauhan paksuudesta. Aseta siirtorengas puolille ja kiinnitä se sitten tiivistysliimalla.
Seuraava toiminta-algoritmi koskee itse generaattorin valmistusta. Järjestys:
- Juota 1N4004-tyyppiset diodit toisiinsa, kunnes ne ovat rinnakkain.
- Kondensaattori on piirin ”+” ja ”-” päiden keskellä.
- Kiinnitä vastus yhdessä vakaajan kanssa tuloksena olevaan rakenteeseen.
- Kiinnitä yhden watin LED ja vastus ajovalopiiriin.
- Kytke ajovalo kondensaattoreihin johdoilla.
- Kytke generaattori sähköpiiriin.
Kondensaattoreiden väliin voidaan asentaa lisäkytkin, joka lisää käyttömukavuutta. Tämä koostuu virtapiirin avaamisesta ja sulkemisesta, jolloin pyöräilijä voi sammuttaa ajovalaisimen pyöräilyn aikana.
Enää on vain kiinnitettävä virtapiiri pyörään ja kiinnitettävä kaapelit nippusiteillä, jotta ne eivät häiritse pyöräilyä. Viimeinen vaihe on toiminnan tarkistaminen. Käsipyörän pitäisi liikkua synkronoidusti takapyörän kanssa. Jos kaikki on tehty oikein, ajovalaisin syttyy, kun polkimia käännetään. Valaisimen välkkyminen alhaisella nopeudella on normaalia.
Päätelmä
Polkupyörän generaattori on mahdollista tehdä itse, jos sinulla on tarvittavat komponentit ja työkalut käsilläsi. Dynamon tekeminen on paljon helpompaa kuin kosketuksettoman generaattorin rakentaminen – se vaatii enemmän osia ja paljon enemmän aikaa. Pyörässä olevan generaattorin ansiosta voit ajaa esteettä pimeässä.
