Η γεννήτρια ποδηλάτου είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια περιστρέφοντας τα πεντάλ και να τη μεταφέρετε στα φωτιστικά του ποδηλάτου ή σε ηλεκτρικές συσκευές τρίτων. Από το σχεδιασμό, οι γεννήτριες ποδηλάτων χωρίζονται σε διάφορους τύπους: δακτύλιος, μπουκάλι, φορείο και ανέπαφη.

Το ρεύμα και η τάση εξόδου είναι άρρηκτα συνδεδεμένα με τη συχνότητα του πετάλι - την ταχύτητα κίνησης. Το σχέδιο ισχύει για όλους τους τύπους γεννητριών. Η γεννήτρια ποδηλάτου παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο σταθεροποιείται σε συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας έναν ανορθωτή γέφυρας. Ο ρόλος του μπορεί να διαδραματιστεί από συγκολλημένους λαμπτήρες διόδου ή ειδικές συσκευές, για παράδειγμα, ανορθωτή πλήρους κύματος.

Δυναμό πλήμνης ως ηλεκτροκινητήρας

Ένα δυναμό πλήμνης, ή γεννήτρια δακτυλίου, είναι κανονικό με ενσωματωμένο μαγνητικό μηχανισμό. Κατά την περιστροφή, σχηματίζονται δινορεύματα στην έξοδο από τον δακτύλιο, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ρεύμα με δεδομένη δύναμη, τάση και ισχύ. Σε δυναμό ποδηλάτου, η τάση φτάνει τα 6V και η ισχύς είναι 1,8-2 W.

Η εφεύρεση κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από την αγγλική εταιρεία Sturmey Archer. Σήμερα, η παραγωγή υποστηρίζεται ενεργά από άλλες κατασκευαστικές εταιρείες - Shimano και Schmidt.

Χαρακτηριστικά του σχεδιασμού του δακτυλίου γεννήτριας:

• σταθερός οπλισμός (τύλιγμα) στον άξονα.
• ένας δακτυλιοειδής μαγνήτης στερεωμένος και περιστρεφόμενος μαζί με τον δακτύλιο.
• ακροδέκτες και διπλά καλώδια.
• υψηλή μάζα.

Dynamic Shimano AlfineDH-S701

Η πηγή ηλεκτρικής τροφοδοσίας δεν χρησιμοποιεί το πλαίσιο του ποδηλάτου ως γείωση και, μαζί με τις λάμπες, είναι απομονωμένη από αυτό. Σε έναν ανορθωτή πλήρους κύματος, το κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος (έξοδος) και το κύκλωμα συνεχούς ρεύματος (προς τον προβολέα) διαχωρίζονται πλήρως το ένα από το άλλο.

Τα δυναμό πλήμνης είναι βαριά, αν και οι ελαφρύτεροι μαγνήτες σπάνιων γαιών και το κέλυφος αλουμινίου έχουν καταστήσει δυνατή την ελαφρά μείωση του βάρους τους. Κατά τη λειτουργία, η συσκευή έχει χαμηλή αντίσταση στο ξετύλιγμα και καθώς αυξάνεται η γωνιακή ταχύτητα, αυξάνεται η συχνότητα του ρεύματος. Αυτό το φαινόμενο εξομαλύνει το κέρδος τάσης και επιτρέπει στη γεννήτρια να λειτουργεί σε μεγάλα εύρη στροφών.

Οι προβολείς με τους οποίους είναι εξοπλισμένη η γεννήτρια δακτυλίου έχουν ενσωματωμένο σταθεροποιητή ρεύματος. Κατά τη σύνδεση ενός άλλου προβολέα, τοποθετείται ξεχωριστός ανορθωτής στο κύκλωμα για να μην καεί η ηλεκτρική συσκευή. Η φωτεινότητα του προβολέα εξαρτάται από τις απαιτήσεις του για την πηγή ενέργειας και, στην πραγματικότητα, από την τάση εξόδου του δακτυλίου. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόκλιση προς τα κάτω (ο προβολέας είναι πιο ισχυρός), τόσο χαμηλότερο θα είναι το φως. Στην αντίθετη περίπτωση, η πηγή φωτός δεν θα λειτουργήσει.

Γεννήτρια ποδηλάτου μπουκαλιών: χαρακτηριστικά, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Ας εξοικειωθούμε με μια άλλη πηγή ενέργειας - ένα μπουκάλι ή μετατροπέα "λεωφορείου".

Μια ηλεκτρική γεννήτρια φιάλης είναι ένα κλειστό περίβλημα με έναν περιστρεφόμενο ελαστικό κύλινδρο στο εξωτερικό, στερεωμένο στο μπροστινό πιρούνι. Το περίβλημα περιέχει τη συσκευή άμεσης μετατροπής - περιέλιξη και μαγνήτες. Η κίνηση του μαγνητικού πεδίου επιτυγχάνεται εμπλέκοντας τον κύλινδρο με το ελαστικό και μεταφέροντας απευθείας μηχανική ενέργεια από τον τροχό σε αυτό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο ισχυρότερη είναι η πολικότητα μέσα στη γεννήτρια και τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση εξόδου.

«Μπουκάλι» φοβάται τις πτώσεις ποδηλάτου

Πλεονεκτήματα των "μπουκαλιών":

• τη δυνατότητα να το απενεργοποιήσετε ως περιττό - απλώς μετακινήστε τον κύλινδρο στο πλάι.
• εύκολη εγκατάσταση σε κάθε τύπο ποδηλάτου.
• φθηνό σε σύγκριση με τις γεννήτριες χιτώνιο.

Οι αδυναμίες περιλαμβάνουν:

• ανισορροπία βάρους: βάρος περίπου 250 g, το "μπουκάλι" είναι στερεωμένο στη μία πλευρά.
• χαμηλή απόδοση σε υγρό καιρό - ο κύλινδρος γλιστρά πάνω από το ελαστικό.
• θόρυβος, υψηλή τριβή σε ταχύτητες.
• φθορά στο πλευρικό τοίχωμα του ελαστικού.
• Χρειάζεται πολύς χρόνος για να ρυθμίσετε την κλίση και τη θέση.

Ξεχωριστά, αξίζει να αναφέρουμε τη γεννήτρια ποδηλάτων μεταφοράς. Το σώμα του είναι στερεωμένο στην περιοχή του συγκροτήματος του πεντάλ - του φορείου, κάτω από τις κάτω βάσεις. Η περιστροφή της μαγνητικής συσκευής ρυθμίζεται από έναν κύλινδρο που εμπλέκεται με τον πίσω τροχό του ποδηλάτου. Ο κύλινδρος στερεώνεται στο ελαστικό με ένα ελατήριο σύσφιξης.

Ανεπαφική γεννήτρια ποδηλάτων

Οι γεννήτριες του μπουκαλιού και του φορείου παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε επαφή με τον κινούμενο τροχό. Το δυναμό πλήμνης είναι ένα ενσωματωμένο στοιχείο του τροχού. Η ανέπαφη γεννήτρια δεν αγγίζει τον τροχό με κανέναν τρόπο και δεν δημιουργεί δυνάμεις τριβής ή αντίσταση στην περιστροφή. Τα δινορεύματα σχηματίζονται λόγω της στενής εγγύτητας του επιπέδου περιστροφής του μαγνητισμένου χείλους και ενός ισχυρού μαγνήτη.

Οι προβολείς είναι ενσωματωμένοι απευθείας στη συσκευή, η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται απευθείας μέσω της γέφυρας ανορθωτή. Τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα αυτής της γεννήτριας περιλαμβάνουν:

• χωρίς καλώδια?
• δεν υπάρχει δύναμη τριβής ή αντίσταση από τη συσκευή.
• ελαφρύ βάρος της δομής - όχι περισσότερο από 60 g.

Οι πηγές ενέργειας χωρίς επαφή μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια σε ποδήλατα δρόμου για μεγάλα ταξίδια

Οι συσκευές συνδέονται σε ζεύγη: στο πιρούνι - τον προβολέα, στο φτερό - τον πίσω ανακλαστήρα. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για ανεξάρτητους φακούς, μόνο που δεν λειτουργούν από μπαταρίες, αλλά μέσω της περιστροφής των τροχών σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η φωτεινότητα των λαμπτήρων είναι στο ίδιο επίπεδο ή υπερβαίνει τη φωτεινότητα των συσκευών φωτισμού που λειτουργούν με μπαταρία.

Καθώς ο τροχός επιβραδύνεται, η ένταση των δινορευμάτων μειώνεται, τα φώτα πρέπει να χαμηλώνουν και όταν ο τροχός σταματήσει, θα πρέπει να σβήνουν εντελώς. Για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφο φως και η δυνατότητα χρήσης του φωτός ακόμη και όταν είναι σταθμευμένο, ο σχεδιασμός περιλαμβάνει έναν πυκνωτή («μπαταρία» για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας), ο οποίος γεμίζει όταν το ποδήλατο κινείται.

Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια με τα χέρια σας

Τώρα ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε μόνοι μας μια γεννήτρια για ένα ποδήλατο. Θα χρησιμοποιήσουμε έναν βηματικό κινητήρα ως βάση. Για να τροφοδοτήσετε τις συσκευές φωτισμού θα χρειαστείτε έναν κινητήρα με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• ονομαστικό ρεύμα – 2,4 A;
• αντίσταση – 1,2 Ohm;
• Η τάση εξόδου είναι 2,88 V.

Το δυναμό θα πρέπει να εγκατασταθεί κοντά στην πλήμνη του πίσω τροχού. Για να μεταφερθεί η περιστροφή από τον τροχό στον σφόνδυλο (καουτσούκ τροχός) του κινητήρα, χρειάζεται ένας δακτύλιος μεταφοράς. Για να το δημιουργήσετε θα χρειαστείτε εύκαμπτη πλαστική ταινία. Βιομηχανοποίηση:

1. Στρίψτε τις κορδέλες σε ένα δαχτυλίδι, συγκολλώντας τα άκρα.
2. Κόψτε τις υποδοχές στερέωσης στο πλάι για κάθε ακτίνα τροχού. Το βάθος των σχισμών είναι το ¼ του πάχους του δακτυλίου.
3. Τοποθετήστε το δαχτυλίδι στις βελόνες πλεξίματος, γεμίστε τις υποδοχές στο εσωτερικό κάθε βελόνας πλεξίματος με κόλλα-στεγανωτικό.

Όταν ο δακτύλιος είναι έτοιμος, ένας βηματικός κινητήρας βιδώνεται στα ελεύθερα καθίσματα στα φτερά και ο σφόνδυλος τοποθετείται στην κορυφή του δακτυλίου. Εάν δεν υπάρχει ελεύθερος χώρος για τον κινητήρα, θα χρειαστεί να συγκολλήσετε μια πρόσθετη πλάκα με τρύπες στο πλαίσιο.

Γενικό διάγραμμα δημιουργίας γεννήτριας με τα χέρια σας: γεννήτρια – συναρμολόγηση ηλεκτρικού κυκλώματος (γέφυρες, αντιστάσεις, πυκνωτές) – σύνδεση – εγκατάσταση προβολέων.

Για να συναρμολογήσετε την ηλεκτρική μονάδα για τους προβολείς θα χρειαστείτε:

• LED 1N4004 – 8 τμχ (μετατροπέας γέφυρας);
• σταθεροποιητής LM317T;
• κεραμικός πυκνωτής χωρητικότητας 1 μF.
• αντιστάσεις 240 Ohm και 820 Ohm για τον σταθεροποιητή.
• μια δίοδος 1W και μια αντίσταση 110 Ohm (0,25 W).
• καλώδια?
• ένα πλαστικό κουτί όπου θα βρίσκονται τα πάντα.

Συναρμολογούμε τα εξαρτήματα λαμβάνοντας υπόψη το ακόλουθο διάγραμμα:

Μια άλλη έκδοση αυτού του σχήματος:

Ηλεκτρικό κύκλωμα DIY

Ακολουθία συναρμολόγησης:

1. Συγκολλήστε τις διόδους 1N4004 σε παράλληλες γέφυρες.
2. Συγκολλήστε έναν πυκνωτή ανάμεσα στα «θετικά» και «αρνητικά» άκρα του κυκλώματος.
3. Τοποθετήστε αντιστάσεις και σταθεροποιητή τάσης.
4. Συγκολλήστε το LED (1W) και την αντίσταση στο κύκλωμα των προβολέων.
5. Συνδέστε τον προβολέα στους πυκνωτές μέσω των καλωδίων και, στη συνέχεια, το ηλεκτρικό κύκλωμα στη γεννήτρια στον πίσω τροχό.
6. Για να σβήσετε τη λάμπα ακόμα και όταν κάνετε ποδήλατο, εγκαταστήστε έναν διακόπτη στο κενό μεταξύ των πυκνωτών που θα κλείσει και θα ανοίξει το κύκλωμα.

Σπιτική ηλεκτρική γεννήτρια για τον πίσω τροχό ενός ποδηλάτου

Το περίβλημα με το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι στερεωμένο στο πλαίσιο του ποδηλάτου, τα καλώδια ασφαλίζονται με σφιγκτήρες.

Στο τελευταίο στάδιο, ελέγχεται η λειτουργία του συστήματος: ο τροχός πρέπει να κινείται ελεύθερα κατά μήκος του τροχού και να κινείται ταυτόχρονα με αυτόν. Με ένα σωστά συναρμολογημένο ηλεκτρικό κύκλωμα πυκνωτών, αντιστάσεων και ανορθωτικών γεφυρών, ο προβολέας θα ανάψει. Είναι αλήθεια ότι σε χαμηλές ταχύτητες τροχού το φως του θα τρεμοπαίζει.

συμπέρασμα

Μια ηλεκτρική γεννήτρια θα σας επιτρέψει να αποκομίσετε πρόσθετα οφέλη από το πετάλι - λαμβάνοντας απολύτως «δωρεάν» ενέργεια για να φωτίσετε το δίτροχο όχημά σας όταν οδηγείτε σε σκοτεινό αυτοκινητόδρομο ή ανώμαλο έδαφος. Μικρή και χρήσιμη, αυτή η συσκευή δεν απαιτεί ουσιαστικά καμία συντήρηση και μπορεί εύκολα να συναρμολογηθεί μόνοι σας.

Όλοι είναι εξοικειωμένοι με την κατάσταση - περιμένεις μια σημαντική κλήση και μετά έχεις κακή τύχη, η μπαταρία του τηλεφώνου είναι νεκρή και είσαι στο δρόμο. Σήμερα, φυσικά, μπορείτε να βρείτε εναλλακτικούς φορτιστές στην αγορά, ιδίως αυτούς που βασίζονται σε ηλιακές μπαταρίες. Αλλά κατά κανόνα, οι ηλιακές μπαταρίες έχουν χαμηλή απόδοση (όχι περισσότερο από 15-17%) και δεν έχουν χρόνο να φορτίσουν ένα κινητό τηλέφωνο και μερικές φορές η διαδικασία φόρτισης διαρκεί έως και 6 ώρες.

Μπορείτε, φυσικά, να χρησιμοποιήσετε φορτιστές από μία μπαταρία AA, αλλά κατά κανόνα, τέτοιες συσκευές προορίζονται μόνο για επαναφόρτιση και η μπαταρία αποφορτίζεται γρήγορα.

Ως αποτέλεσμα, αποφασίστηκε να συναρμολογηθεί ένας συμπαγής φορτιστής με ενσωματωμένη γεννήτρια DC. Είναι γνωστό ότι για να φορτίσετε αυτόνομες συσκευές χαμηλής κατανάλωσης (κινητά τηλέφωνα, δέκτες, συσκευές αναπαραγωγής κ.λπ.) πρέπει να έχετε τάση λειτουργίας τουλάχιστον 4,5-4,8 βολτ, επομένως πρέπει να χρησιμοποιήσετε κατάλληλες μπαταρίες, αλλά καταλαμβάνουν πολύ χώρο, οπότε αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί μετατροπέας τάσης DC-DC 1,5-6 βολτ. Ο μετατροπέας χρησιμοποιήθηκε έτοιμος, από φορτιστή σε μία μπαταρία (αγοράστηκε για 130 ρούβλια). Ο μετατροπέας είναι αρκετά συμπαγής και έχει υψηλή απόδοση κάτω από τις παραμέτρους του μετατροπέα.

Τάση εισόδου – 1,2-1,7 βολτ
Κατανάλωση ρεύματος - έως 2 αμπέρ
Τάση εξόδου - 5,5 βολτ
Ρεύμα εξόδου - έως 500 mA
Το πηνίο είναι βολικό για τύλιγμα σε δακτύλιο από λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας και περιέχει 9 στροφές σύρματος 0,3 mm

Η ουσία της λειτουργίας της συσκευής είναι αρκετά απλή - η γεννήτρια περιστρέφεται, φορτίζει την ενσωματωμένη μπαταρία και όταν ένα φορτίο (στην περίπτωσή μας, ένα τηλέφωνο) συνδέεται στην έξοδο του μετατροπέα, ο τελευταίος ενεργοποιείται και τον φορτίζει. Κατά τη διαδικασία φόρτισης, μπορείτε να επαναφορτίσετε την εφεδρική πηγή περιστρέφοντας τη γεννήτρια.

Ως γεννήτρια χρησιμοποιήθηκε ένας ηλεκτροκινητήρας από κασετόφωνο. Στις 2500 σ.α.λ., η γεννήτρια είναι ικανή να παράγει έως και 8 βολτ τάσης σε ρεύμα έως και 850 mA! Συμφωνώ, πολλά για ένα τέτοιο μωρό.

Για να παρέχεται ο απαιτούμενος αριθμός στροφών, χρησιμοποιήθηκε κιβώτιο ταχυτήτων. Ευτυχώς, βρήκα ένα παλιό παιχνίδι με ενσωματωμένο κιβώτιο ταχυτήτων, ο αριθμός των ταχυτήτων είναι μόνο 2, αλλά αυτό είναι αρκετό για να φορτίσει σωστά την εφεδρική μπαταρία. Ένα τέτοιο "κουτί" γραναζιών μπορεί να κατασκευαστεί από τη μονάδα δίσκου μιας περιττής συσκευής αναπαραγωγής DVD ή υπολογιστή, όλα όσα χρειάζεστε είναι εκεί, το κύριο πράγμα είναι να παρέχετε στη γεννήτρια περισσότερες από 300 σ.α.λ., σε τέτοιες στροφές παράγει ελεύθερα 2 -2,5 βολτ, το οποίο είναι αρκετό για να φορτίσει μια εφεδρική πηγή.

Ως εφεδρική πηγή χρησιμοποιήθηκε ένα κουτί υβριδικής μπαταρίας νικελίου-μετάλλου με τάση 1,2 βολτ και χωρητικότητα 1200 mA, αν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν μπαταρίες με οποιαδήποτε χωρητικότητα. Πρέπει να συνδεθεί μια δίοδος στη θετική πλευρά της γεννήτριας προς την εμπρός κατεύθυνση για να αποφευχθεί η παροχή αντίστροφης τάσης στη γεννήτρια, διαφορετικά η τελευταία θα λειτουργεί ως ηλεκτροκινητήρας.

Η βάση είναι ένας υψηλής ποιότητας μετατροπέας DC-DC στο τσιπ ZHDZ5.

Το μικροκύκλωμα είναι αρκετά κοινό, μπορεί να αγοραστεί σε ένα κατάστημα ραδιοφώνου για $1, αν και μπορείτε επίσης να αγοράσετε έναν έτοιμο φορτιστή μπαταρίας μόνο με $3.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του μετατροπέα είναι ότι ενεργοποιείται μόνο όταν ένα φορτίο είναι συνδεδεμένο στην έξοδο, αυτό συζητήθηκε στην αρχή του άρθρου, γνωστό και ως MMBR5031LT1, είναι ένα τρανζίστορ πυριτίου NPN υψηλής συχνότητας. Το ίδιο το κύκλωμα είναι απλό και παρέχει υψηλή απόδοση, όλα τα εξαρτήματα είναι σε σχεδίαση SMD, γι' αυτό όλα είναι τόσο μικροσκοπικά.

Η τελική συσκευή θα πρέπει να συμπληρωθεί με μια υποδοχή για τη σύνδεση των καλωδίων φόρτισης διαφόρων αυτόνομων συσκευών. Το αποτέλεσμα είναι ένας αρκετά συμπαγής φορτιστής γενικής χρήσης που θα βοηθά πάντα, ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες και άλλους παράγοντες.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Σημείωση	Κατάστημα	Το σημειωματάριό μου
	Πατατακι	NCP1400A	1	Σήμανση: ZHDZ5		Στο σημειωματάριο
	Τρανζίστορ	MMBR5031LT1	1	Σήμανση: 007G		Στο σημειωματάριο
	Δίοδος Schottky	SS14	1			Στο σημειωματάριο
	Πυκνωτής	70 nF	1

Μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη χημική, μηχανική ή θερμική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα. Μια τέτοια γεννήτρια, που χρησιμοποιείται στα ποδήλατα για την τροφοδοσία των πίσω φώτων και των προβολέων, είναι ένα δυναμό.

ποικιλίες

Ας εξετάσουμε τους υπάρχοντες τύπους εργοστασιακών δυναμόποδων ποδηλάτων.

Μπουκαλάδικο

Αυτός ο τύπος γεννήτριας ποδηλάτων είναι ο πιο προσιτός και απλός. Ωστόσο, η δύναμή του δεν είναι η μεγαλύτερη όλων των τύπων. Ο κύλινδρος κίνησης της γεννήτριας περιστρέφεται αγγίζοντας το πέλμα του ελαστικού κατά την οδήγηση.

Μπους Ντιναμό

Το δυναμό πλήμνης είναι ένα αξονικό δυναμό στη σχεδίασή του. Οι εκτελέσεις τέτοιων μοντέλων μπορούν να είναι διαφόρων τύπων. Το κόστος μιας γεννήτριας δακτυλίου είναι αρκετά υψηλό. Η εγκατάσταση είναι πιο περίπλοκη σε σύγκριση με την έκδοση φιάλης.

Κατά την αγορά, πρέπει να ελέγξετε τον αριθμό των ακτίνων και τη μέθοδο στερέωσης του τροχού εγκατάστασης. Τα πλεονεκτήματα μιας γεννήτριας δακτυλίου περιλαμβάνουν την προστασία της από την υγρασία, σε αντίθεση με μια γεννήτρια μπουκαλιών, της οποίας ο κύλινδρος κίνησης γλιστρά πάνω από το ελαστικό του ποδηλάτου σε βρεγμένο καιρό. Η συσκευή περικλείεται μέσα στην πλήμνη του τροχού και η εργασία προέρχεται από την περιστροφή της.

Τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας συσκευής περιλαμβάνουν το γεγονός ότι δεν είναι δυνατή η απενεργοποίηση της λειτουργίας της γεννήτριας δακτυλίου.

Αλυσίδα

Η έκδοση αλυσίδας μιας γεννήτριας ποδηλάτου είναι αρκετά σπάνια. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδόσεις αυτού του τύπου. Η συσκευή μπορεί να εξοπλιστεί με θύρα USB για τη φόρτιση κινητών gadget.

Το μειονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι η μικρή διάρκεια ζωής του, καθώς κατά τη λειτουργία η μεταλλική αλυσίδα ποδηλάτου προσκρούει στα πλαστικά στοιχεία της γεννήτριας.

Ανεπαφικά

Αυτό είναι ένα πρωτότυπο δυναμό με αρχή λειτουργίας χωρίς επαφή. Ο τροχός του ποδηλάτου παίζει το ρόλο του ρότορα. Ένα ειδικό τσέρκι με 28 μαγνήτες είναι στερεωμένο στον τροχό. Είναι διατεταγμένα εναλλάξ, με διαφορετικούς πόλους.

Ο στάτορας είναι ένα πηνίο επαγωγής στο οποίο παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το σύστημα περιλαμβάνει μπαταρία για αποθήκευση ενέργειας. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, για να εξασφαλιστεί η κανονική ροή φωτός, αρκεί να κινηθείς με ταχύτητα 15 χλμ. την ώρα.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του σχεδιασμού είναι:

• Χωρίς στοιχεία τριβής.
• Αθόρυβη λειτουργία.
• Απεριόριστη διάρκεια ζωής (εκτός από επαναφορτιζόμενες μπαταρίες).

Το μειονέκτημα του μοντέλου χωρίς επαφή είναι η χαμηλή χωρητικότητα της μπαταρίας. Διαρκεί μόνο λίγα λεπτά. Ωστόσο, πολλοί τεχνίτες διορθώνουν εύκολα αυτό το μειονέκτημα με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της αντικατάστασης της μπαταρίας με μια πιο ισχυρή.

Άλλα σχέδια

Επί του παρόντος, διάφορες ενδιαφέρουσες συσκευές που κατασκευάζονται στην Κίνα είναι πολύ δημοφιλείς. Μερικές φορές βλέπετε συσκευές που δεν έχουν παραχθεί ποτέ πουθενά στο παρελθόν. Ακόμη και η αρχή λειτουργίας τους δεν είναι πάντα σαφής, αλλά λειτουργούν.

Αυτή η κινεζική συσκευή μπορεί εύκολα να ονομαστεί η γεννήτρια ποδηλάτων του μέλλοντος. Το δυναμό από τον ουρανό μοιάζει με ταινίες επιστημονικής φαντασίας. Κρίνοντας από την εμφάνισή του, δεν χρειάζεται επαφή με τη μπάρα του τροχού ή την αλυσίδα για να λειτουργήσει. Επίσης δεν υπάρχουν μαγνήτες.

Η αρχή της λειτουργίας του δεν είναι απολύτως σαφής. Ίσως αυτό είναι ένα τεχνολογικό μυστικό του κατασκευαστή.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά και λειτουργία

Το πιο δημοφιλές σχέδιο δυναμό στα ποδήλατα είναι το σχέδιο φιάλης, ακολουθούμενο από το δυναμό πλήμνης. Άλλοι τύποι χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά. Επομένως, θα εξετάσουμε τα πιο κοινά μοντέλα.

Μπουκάλι Dynamo

Το δυναμό τύπου μπουκαλιού τρέχει στο πλάι του μπροστινού ελαστικού ενός ποδηλάτου. Είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μιας μικρής γεννήτριας ηλεκτρικής ενέργειας και χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του πίσω φωτός και του μπροστινού προβολέα ενός ποδηλάτου, καθώς και για τη φόρτιση ηλεκτρονικών φορητών συσκευών.

Μια τέτοια μίνι γεννήτρια μπορεί να τοποθετηθεί τόσο στους μπροστινούς όσο και στους πίσω τροχούς. Στην πρώτη περίπτωση, η συσκευή μπορεί να συνδυαστεί με ενσωματωμένο φακό. Για την απενεργοποίηση της γεννήτριας παρέχεται ένας ειδικός μηχανισμός αναδίπλωσης, ο οποίος στερεώνει το περίβλημα της γεννήτριας σε θέση όπου δεν υπάρχει επαφή με το ελαστικό του τροχού ποδηλάτου.

Το όνομα αυτής της συσκευής προέρχεται από την εξωτερική ομοιότητα του σχήματος με ένα μπουκάλι. Η γεννήτρια φιαλών έχει επίσης ένα άλλο όνομα - πλαϊνό δυναμό. Ο ελαστικός ή μεταλλικός κύλινδρος κίνησης περιστρέφεται στο πλάι του ελαστικού του τροχού. Όταν το ποδήλατο κινείται, το ελαστικό μεταδίδει περιστροφική κίνηση στον κύλινδρο της γεννήτριας ποδηλάτου, ο οποίος παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.

Πλεονεκτήματα

• Ο αποσυνδεδεμένος ηλεκτροκινητήρας της γεννήτριας δεν προσφέρει αντίσταση η κίνηση του ποδηλάτου. Όταν η γεννήτρια είναι ενεργοποιημένη, ο ποδηλάτης πρέπει να ασκήσει περισσότερη δύναμη για να κινηθεί. Ένα δυναμό πλήμνης, σε αντίθεση με μια γεννήτρια ποδηλάτου μπουκαλιών, αντιστέκεται πάντα στην περιστροφή του τροχού, αν και η τιμή αυτής της αντίστασης είναι ασήμαντη. Εάν η γεννήτρια μπουκαλιών είναι ενεργοποιημένη, αλλά τα φώτα και ο προβολέας δεν είναι συνδεδεμένα στην τροφοδοσία, τότε η αντίσταση στην κίνηση του ποδηλάτου είναι μικρότερη.
• Εύκολη και απλή εγκατάσταση . Μια τέτοια συσκευή είναι εύκολο να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε ποδήλατο, σε αντίθεση με μια γεννήτρια πλήμνης, η εγκατάσταση της οποίας απαιτεί τη συναρμολόγηση ολόκληρου του τροχού δυναμό με ακτίνες.
• Χαμηλό κόστος . Αυτά τα μοντέλα συνήθως κοστίζουν λιγότερο από άλλους τύπους γεννητριών ποδηλάτων, αν και υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα.

Ελαττώματα

• Σύνθετη ρύθμιση . Απαιτείται προσεκτική ρύθμιση και ρύθμιση της επαφής με το ελαστικό του τροχού σε συγκεκριμένη γωνία, πίεση ελαστικού και ύψος. Εάν το ποδήλατο πέσει ή χαλαρώσουν οι βίδες συγκράτησης, ο εναλλάκτης μπορεί να καταστραφεί. Μια εσφαλμένα ρυθμισμένη συσκευή γεννήτριας θα κάνει πολύ θόρυβο, θα δημιουργήσει υπερβολική αντίσταση και θα γλιστρήσει στον τροχό. Εάν οι βίδες στερέωσης είναι πολύ χαλαρές, ο μηχανισμός μπορεί να μετακινηθεί από τη θέση του και να πιαστεί στις ακτίνες του τροχού, κάτι που θα οδηγήσει σε σπάσιμο των ακτίνων και αστοχία του τροχού του ποδηλάτου. Ορισμένες γεννήτριες ποδηλάτων είναι εξοπλισμένες με ειδικούς βρόχους που τις εμποδίζουν να μπουν στις ακτίνες.
• Απαιτεί σωματική προσπάθεια για αλλαγή . Για να ενεργοποιήσετε τη γεννήτρια, είναι απαραίτητο να μετακινήσετε το περίβλημά της μέχρι να έρθει σε επαφή με τον τροχό. Οι γεννήτριες δακτυλίου μπορούν να ενεργοποιηθούν αυτόματα ή ηλεκτρονικά. Δεν χρειάζεται να καταβάλετε καμία προσπάθεια σε αυτό.
• Αυξημένος θόρυβος . Κατά τη λειτουργία, ακούγεται ένας θόρυβος, ενώ τα δυναμό της πλήμνης δεν δημιουργούν θόρυβο.
• Φθορά ελαστικού τροχού . Για τη λειτουργία της γεννήτριας, απαιτείται επαφή με το ελαστικό, με αποτέλεσμα την τριβή και τη φθορά του ελαστικού. Αν το συγκρίνεις με πλήμνη δυναμό, δεν υπάρχει τριβή με το ελαστικό.
• Αντοχή στην κίνηση . Ένα δυναμό φιάλης προσφέρει σημαντικά μεγαλύτερη αντίσταση στην κίνηση του ποδηλάτου από ένα μοντέλο πλήμνης. Ωστόσο, όταν ρυθμιστεί σωστά, η αντίσταση είναι αμελητέα και όταν είναι απενεργοποιημένη, δεν υπάρχει αντίσταση.
• ολίσθηση. Σε υγρό, βροχερό καιρό, ο κύλινδρος κίνησης της γεννήτριας μπουκαλιών θα γλιστρήσει πάνω στο ελαστικό του ελαστικού, γεγονός που μειώνει την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και μειώνει τη φωτεινότητα του προβολέα και του πίσω φωτός. Οι γεννήτριες πλήμνης δεν απαιτούν καλή πρόσφυση ελαστικών για να λειτουργήσουν και δεν επηρεάζονται από τις καιρικές συνθήκες ή άλλες δυσμενείς συνθήκες.

Κόμβος Dynamo

Ο σχεδιασμός κόμβου της γεννήτριας ποδηλάτου αναπτύχθηκε στην Αγγλία και παρήχθη από διάφορες εταιρείες σε πολλές χώρες. Η ισχύς αυτού του σχεδίου μπορεί να φτάσει τα 3 watt σε τάση 6 βολτ. Οι τεχνολογίες κατασκευής τους βελτιώνονται συνεχώς, οι διαστάσεις της δομής γίνονται μικρότερες και ισχυρότερες. Οι σύγχρονοι προβολείς ποδηλάτου αρχίζουν να εκπέμπουν πιο αποτελεσματικό φως, καθώς χρησιμοποιούνται.

Τα δυναμό πλήμνης δεν δημιουργούν θόρυβο κατά τη λειτουργία, αλλά η μάζα τους είναι μεγαλύτερη από αυτή άλλων μοντέλων. Δεν υπάρχουν εξαρτήματα τριβής στην έκδοση χιτώνιο της συσκευής. Λειτουργούν λόγω ενός μαγνήτη που έχει πολλούς πόλους και είναι κατασκευασμένος σε μορφή δακτυλίου. Βρίσκεται στο σώμα του δακτυλίου και περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό οπλισμό με ένα πηνίο στερεωμένο στον άξονα. Η αντίσταση περιστροφής αυτού του σχεδίου είναι πολύ χαμηλή.

Οι δυναμοκινητήρες πλήμνης παράγουν εναλλασσόμενο ρεύμα. Σε χαμηλές ταχύτητες, παράγεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια σε σύγκριση με το μοντέλο της φιάλης λόγω της χαμηλής συχνότητας του ρεύματος. Υπάρχουν κυκλώματα ανορθωτή για δυναμό. Κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας ένα απλό κύκλωμα γέφυρας τεσσάρων διόδων.

Το δυναμό πλήμνης παράγει χαμηλή τάση, επομένως όταν χρησιμοποιείτε διόδους πυριτίου οι απώλειες είναι σημαντικές - 1,4 βολτ. Με τις διόδους γερμανίου οι απώλειες μειώνονται και ανέρχονται σε μόλις 0,4 βολτ.

Αρχή λειτουργίας ενός δυναμό

Ένα δυναμό παράγει ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιώντας την επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο ρότορας περιστρέφεται σε μαγνητικό πεδίο, με αποτέλεσμα ηλεκτρικό ρεύμα στην περιέλιξη. Τα άκρα της περιέλιξης του ρότορα συνδέονται με έναν συλλέκτη με τη μορφή δακτυλίων. Μέσω αυτών, με τη βοήθεια πιεστικών πινέλων, εισέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα στο δίκτυο.

Το ρεύμα στην περιέλιξη έχει μέγιστη τιμή εάν ο ρότορας είναι κάθετος στις μαγνητικές γραμμές. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία περιστροφής της περιέλιξης, τόσο λιγότερο ρεύμα. Η περιστροφή της περιέλιξης σε ένα μαγνητικό πεδίο αλλάζει την κατεύθυνση του ρεύματος δύο φορές σε μία περιστροφή. Επομένως, το ρεύμα ονομάζεται εναλλασσόμενο.

Μια παρόμοια γεννήτρια για συνεχές ρεύμα κατασκευάζεται με την ίδια αρχή. Η διαφορά είναι σε κάποιες λεπτομέρειες. Τα άκρα της περιέλιξης δεν συνδέονται με δακτυλίους, αλλά με μισούς δακτυλίους, οι οποίοι είναι απομονωμένοι μεταξύ τους. Όταν η περιέλιξη περιστρέφεται, η βούρτσα έρχεται σε επαφή με κάθε μισό δακτύλιο με τη σειρά. Επομένως, το ρεύμα που ρέει προς τις βούρτσες θα έχει μόνο μία κατεύθυνση και θα είναι σταθερό.

Τώρα χαλάει πολύς ψηφιακός εξοπλισμός, υπολογιστές, εκτυπωτές, σαρωτές. Ο χρόνος είναι έτσι - το παλιό αντικαθίσταται από το νέο. Αλλά ο εξοπλισμός που έχει αποτύχει μπορεί ακόμα να εξυπηρετήσει, αν και όχι όλο, αλλά σίγουρα ορισμένα μέρη του.
Για παράδειγμα, οι εκτυπωτές και οι σαρωτές χρησιμοποιούν βηματικούς κινητήρες διαφόρων μεγεθών και ισχύος. Το γεγονός είναι ότι μπορούν να λειτουργήσουν όχι μόνο ως κινητήρες, αλλά και ως γεννήτριες ρεύματος. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι ήδη μια τετραφασική γεννήτρια ρεύματος. Και αν εφαρμόσετε έστω και μια μικρή ροπή στον κινητήρα, θα εμφανιστεί μια σημαντικά υψηλότερη τάση στην έξοδο, η οποία είναι αρκετά αρκετή για τη φόρτιση μπαταριών χαμηλής ισχύος.
Προτείνω να φτιάξω έναν μηχανικό φακό δυναμό από έναν βηματικό κινητήρα ενός εκτυπωτή ή σαρωτή.

Κατασκευή φακού

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να βρείτε έναν κατάλληλο μικρό βηματικό κινητήρα. Αν και, αν θέλετε να κάνετε έναν φακό μεγαλύτερο και πιο ισχυρό, πάρτε έναν μεγάλο κινητήρα.

Στη συνέχεια χρειάζομαι ένα σώμα. Το πήρα έτοιμο. Μπορείτε να πάρετε πιάτα σαπουνιού ή ακόμα και να κολλήσετε τη θήκη μόνοι σας.

Κάνουμε μια τρύπα για τον βηματικό κινητήρα.

Εγκαθιστούμε και δοκιμάζουμε το stepper motor.

Από έναν παλιό φακό παίρνουμε τον μπροστινό πίνακα με ανακλαστήρες και LED. Φυσικά, μπορείτε να τα κάνετε όλα αυτά μόνοι σας.

Κόψαμε ένα αυλάκι για τον προβολέα.

Τοποθετούμε ένα φωτιστικό από έναν παλιό φακό.

Κάνουμε μια εγκοπή για το κουμπί και το τοποθετούμε στην αυλάκωση.

Στον ελεύθερο χώρο τοποθετούμε την πλακέτα στην οποία θα τοποθετηθούν τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Ηλεκτρονικά φακών

Σχέδιο

Για να λάμπουν τα LED χρειάζονται σταθερό ρεύμα. Η γεννήτρια παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα, επομένως χρειάζεται ένας τετραφασικός ανορθωτής που θα συλλέγει ρεύμα από όλες τις περιελίξεις του κινητήρα και θα το συγκεντρώνει σε ένα κύκλωμα.

Στη συνέχεια, το ρεύμα που προκύπτει θα φορτίσει τις μπαταρίες, οι οποίες θα αποθηκεύσουν το ρεύμα που προκύπτει. Κατ 'αρχήν, μπορείτε να κάνετε χωρίς μπαταρίες - χρησιμοποιώντας έναν ισχυρό πυκνωτή, αλλά στη συνέχεια η λάμψη θα εμφανιστεί μόνο τη στιγμή που θα γυρίσει η γεννήτρια.
Αν και υπάρχει μια άλλη εναλλακτική λύση - η χρήση ενός ιονιστή, θα χρειαστεί αρκετός χρόνος για τη φόρτισή του.
Συναρμολογούμε την σανίδα σύμφωνα με το διάγραμμα.

Όλα τα μέρη του φακού είναι έτοιμα για συναρμολόγηση.

Συναρμολόγηση δυναμό φαναριού

Συνδέουμε την σανίδα με βίδες με αυτοκόλλητη τομή.

Τοποθετούμε το stepper motor και κολλάμε τα καλώδιά του στην πλακέτα.

Συνδέουμε τα καλώδια με τον διακόπτη και τον προβολέα.

Εδώ είναι το σχεδόν συναρμολογημένο φανάρι με όλα τα μέρη.

Μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω περιστροφής (μηχανική ενέργεια) ονομάζεται δυναμό. Λόγω των ιδιοτήτων του, το συνεχές ρεύμα που παράγεται από αυτό δεν χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή τόσο συχνά όσο το εναλλασσόμενο ρεύμα. Όλοι οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι εξοπλισμένοι με γιγάντιες γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος (εναλλάκτες). Παρόλα αυτά, το δυναμό παραμένει μια σχετική συσκευή που λειτουργεί καλά σε ορισμένα ηλεκτρικά πεδία, για παράδειγμα, κατά τη φόρτιση μπαταριών. Επομένως, μια μικρή γεννήτρια συναρμολογημένη με τα χέρια σας θα βρίσκει πάντα μια χρήση.

Ποιος εφηύρε το δυναμό και πώς λειτουργεί;

Το 1831, ο Άγγλος φυσικός Faraday ανακάλυψε ένα ασυνήθιστο ηλεκτρομαγνητικό φαινόμενο. Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο προέκυψε στο χάλκινο σύρμα κατά την περιστροφή μεταξύ των μαγνητικών πόλων. Ήταν αυτό που διεγείρει την κίνηση των ηλεκτρονίων κατά μήκος του αγωγού. Με βάση την έρευνα, ο φυσικός διατύπωσε τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο αγωγός ήταν ένα χάλκινο σύρμα τυλιγμένο σε μεταλλική ράβδο με μαγνητική ιδιότητα. Όταν τα μαγνητικά σωματίδια στη ράβδο ευθυγραμμίστηκαν με τους πόλους, μετατράπηκε σε μαγνήτη και προσέλκυσε μεταλλικά αντικείμενα προς τον εαυτό του. Για να μαγνητίσετε τη ράβδο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πηνίο ή έναν μόνιμο μαγνήτη. Το φαινόμενο εμφανίζεται όταν ένας ηλεκτρομαγνήτης περιστρέφεται έντονα γύρω από έναν άλλο.

Την ίδια χρονιά εμφανίστηκε μια συσκευή μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική. Οι πρώτοι ηλεκτροκινητήρες έμοιαζαν με ατμομηχανές: αντί για κυλίνδρους τοποθετήθηκαν μόνο ηλεκτρομαγνήτες και αντί για έμβολα τοποθετήθηκαν μεταλλικοί οπλισμοί.

Το 1834, ο Ρώσος ακαδημαϊκός Boris Jacobi δημιούργησε τον πρώτο ηλεκτροκινητήρα με περιστρεφόμενο οπλισμό. Τέσσερα χρόνια αργότερα, ο ακαδημαϊκός χρησιμοποίησε έναν βελτιωμένο ηλεκτροκινητήρα στο πρώτο μηχανοκίνητο σκάφος στον κόσμο. Η πρώτη γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος στον κόσμο κατασκευάστηκε από τον Pavel Yablochkov. Και η εφεύρεση ενός άλλου Ρώσου επιστήμονα M. Dolivo-Dovolsky - μια τριφασική γεννήτρια ρεύματος - ήταν πραγματικά επαναστατική.

DIY δυναμό, τα στοιχεία του

Για να κατασκευάσετε ένα δυναμό, θα χρειαστείτε βασικά στοιχεία όπως ένα περίβλημα, έναν περιστρεφόμενο οπλισμό, έναν μεταγωγέα, μια βάση βούρτσας, βούρτσες και μονωμένο χάλκινο σύρμα.

Ας εξετάσουμε την προετοιμασία κάθε στοιχείου ξεχωριστά.

Συσκευή Dynamo
Πλαίσιο	Υπάρχουν διάφορες επιλογές για την κατασκευή της υπόθεσης. Ένα κουτί από κασσίτερο ή ένα κομμάτι σωλήνα (διαμέτρου 100 mm) είναι κατάλληλο για αυτό. Πρώτα, πρέπει να κόψετε το κάτω μέρος του κουτιού και να ζυγίσετε το σώμα. Για να το κάνετε αυτό, τυλίξτε μια λωρίδα σιδήρου ίδιου πλάτους πολύ σφιχτά σε πολλές σειρές στο εσωτερικό ή στο εξωτερικό του κουτιού. Στη συνέχεια πριτσίνουμε ή κολλάμε τη λωρίδα στο σώμα. Δεύτερον, φτιάχνουμε πυρήνες για ηλεκτρομαγνήτες και παπούτσια για αυτούς από κασσίτερο ή σίδερο. Παίρνουμε λωρίδες κασσίτερου κατά το πλάτος του σώματος, τις λυγίζουμε, τις βάζουμε τη μια πάνω στην άλλη, τις στερεώνουμε με σύρμα σιδήρου και τις κολλάμε στα πλαϊνά. Συνδέουμε τους πυρήνες στις οπές στο περίβλημα που βρίσκονται απέναντι. Χρησιμοποιώντας βίδες, βιδώστε το σώμα στο μπλοκ (ξύλινο ή μεταλλικό). Στο περίβλημα φτιάχνουμε δύο λωρίδες ρουλεμάν (ορείχαλκος ή χοντρή λαμαρίνα, μεγέθους 110x20 mm) και βάση (80x20 mm) για τη στερέωση του οπλισμού. Συγκολλάμε τις λωρίδες σε σταυρωτό σχέδιο και κάνουμε μια τρύπα στο κέντρο κατά μήκος της διαμέτρου του άξονα. Η ίδια τρύπα στο ράφι 10 mm από το άκρο. Οι χάλκινοι σωλήνες (10-15 mm με διάμετρο 8 mm) μπορούν να συγκολληθούν στις οπές των ρουλεμάν. Συγκολλάμε το πρώτο ρουλεμάν στο σώμα με τα άκρα των λωρίδων, μετά το οποίο το σύστημα θα λυγίσει προς τα έξω.
Περιστρεφόμενη άγκυρα	Η άγκυρα πρέπει να γίνει προσεκτικά, αφού καθορίζει σε μεγάλο βαθμό πώς θα λειτουργήσει το δυναμό. Μπορείτε να συναρμολογήσετε μια άγκυρα από πλάκες κασσίτερου. Το πάχος όλων των πλακών πρέπει να είναι ίσο με το πάχος του σώματος (50 mm), η κατασκευή τους απαιτεί ιδιαίτερη ακρίβεια. Περίπου 120 κύκλοι (διαμέτρου 46 mm) θα πρέπει να κοπούν από σίδερο. Χωρίζουμε κάθε κύκλο σε οκτώ τομείς χρησιμοποιώντας μια πυξίδα, κάνουμε σημάδια από το κέντρο του κύκλου και στο κέντρο των κύκλων σχεδιάζουμε δύο κύκλους με διάμετρο 8 και 38 mm. Στη διασταύρωση του μεγάλου κύκλου με τις γραμμές τομέα, σχεδιάζουμε άλλους κύκλους 8 mm. Σε όλες τις στρογγυλές πλάκες, όπου σχεδιάζονται οι κύκλοι, ανοίγουμε με ακρίβεια οκτώ τρύπες 8 mm. Στερεώνουμε σφιχτά τις πλάκες με παξιμάδια και τις βάζουμε στον άξονα, θα πρέπει να πάρετε μια άγκυρα με στρογγυλές διαμήκεις αυλακώσεις. Στρογγυλεύουμε κοφτερές γωνίες στα αυλάκια με μια λίμα.

Κατασκευή commutator και βάσης βούρτσας

Κατά τη συναρμολόγηση του δυναμό, ιδιαίτερα του μετατροπέα και των στηριγμάτων βούρτσας, απαιτείται προσοχή και ακρίβεια.

Συλλέκτης		Ο συλλέκτης μπορεί να είναι κατασκευασμένος από σωλήνα (χαλκός, ορείχαλκος) ή συναρμολογημένος από πλάκες. Θα χρειαστείτε ένα σωλήνα με διάμετρο 20-25 mm και μήκος 25-30 mm, ο οποίος είναι πριονισμένος σε 4 ίσα μέρη. Δύο οπές δύο χιλιοστών ανοίγονται στις πλάκες. Στη συνέχεια κόβουμε έναν κύλινδρο (διάμετρος 20-25 mm, μήκος 25 mm) από ίνες ή εβονίτη, θα κάνει και το ξηρό ξύλο. Κάνουμε μια τρύπα στο κέντρο του κυλίνδρου για να μπορεί να εφαρμόζει σφιχτά στον άξονα του οπλισμού. Προσαρμόζουμε τις πλάκες στον κύλινδρο χρησιμοποιώντας μικρές βίδες, αφήνοντας κάθε φορά χώρο 1-2 mm μεταξύ τους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στριμμένο σύρμα και μονωτική ταινία. Οι βίδες δεν πρέπει να αγγίζουν τον άξονα, διαφορετικά θα υπάρξει βραχυκύκλωμα. Γεμίζουμε τα κενά ανάμεσα στα πιάτα με κολοφώνιο.
Θήκη βούρτσας και βούρτσες		Μια βάση βούρτσας με βούρτσες χρησιμοποιείται για την ανακούφιση από την πίεση στον διακόπτη. Οι βούρτσες πρέπει να εκτείνονται και να περιστρέφονται γύρω από τον άξονα του οπλισμού για να αλλάξουν τη δύναμη και τη γωνία πίεσης στον μεταγωγέα. Η βάση, πάχους 10 mm, θα είναι κατασκευασμένη από ίνες, εβονίτη ή ξύλο παραφίνης. Ας ανοίξουμε τρεις τρύπες έτσι ώστε οι δύο εξωτερικές να ταιριάζουν με τα μπουλόνια. Παίρνουμε χάλκινα μπουλόνια ή ραδιοεπαφές 35 mm. Βιδώνουμε τα μπουλόνια στερεώνοντας τις βούρτσες με παξιμάδια για σύσφιξη. Η οπή στο κέντρο πρέπει να είναι ίση με τη διάμετρο του χαλκοσωλήνα που χρησιμοποιήθηκε για το πρώτο ρουλεμάν στο περίβλημα. Απέναντι από την κεντρική τρύπα στο άκρο του μπλοκ, ανοίγουμε μια διαμπερή τρύπα και κάνουμε ένα νήμα για τη βίδα στερέωσης. Παίρνουμε μια βίδα (για ξύλο - βίδα) με σχισμή ή άκρες στο κεφάλι. Κάντε μια τρύπα ελαφρώς μικρότερη από τη διάμετρο της βίδας, βιδώστε τη βίδα. Πρώτα βιδώστε το σε 2-3 στροφές και μετά ξεβγάλτε το επαναλαμβάνοντας μέχρι να χωρέσει σε τρεις στροφές ελεύθερα. Στη συνέχεια επεξεργαζόμαστε το επόμενο πέρασμα με την ίδια βίδα. Κάνουμε ένα πλαίσιο ρουλεμάν, ανοίγουμε μια τρύπα στο πάνω άκρο της οποίας, εισάγουμε ένα κομμάτι χάλκινο σωλήνα και το κολλάμε. Οι βούρτσες μπορούν να κατασκευαστούν με διαφορετικούς τρόπους, από χάλκινες, ορειχάλκινες πλάκες ή βούρτσες άνθρακα. Αυτά μπορεί να είναι πλάκες μήκους 40-50 mm με διατομή 10-15 mm. Στο τέλος της βούρτσας ανοίγουμε μια στενόμακρη τρύπα μήκους 20 mm για τα μπουλόνια. Αυτή η τρύπα θα σας επιτρέψει να αλλάξετε την πίεση, φέρνοντας τις βούρτσες πιο κοντά στον μεταγωγέα. Στερεώνουμε τις βούρτσες με ροδέλες. Για να διασφαλίσουμε ότι οι βούρτσες ακουμπούν σφιχτά τον διακόπτη, ακονίζουμε τις άκρες τους λοξά.

Κούρδισμα

Για την περιέλιξη θα χρησιμοποιήσουμε σύρμα χαλκού με μόνωση χαρτιού με διατομή 0,5-0,8 mm. Είναι απαραίτητο να αγοράσετε μισό κιλό σύρματος, το πάχος του οποίου θα επηρεάσει την τάση και το ρεύμα. Για παράδειγμα, κατά την περιέλιξη με σύρμα 0,5 mm, θα δημιουργηθούν 25 βολτ σε ρεύμα 1 αμπέρ, εάν πάρετε ένα καλώδιο 0,8 - 8 βολτ σε ρεύμα 3 αμπέρ. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, χωρίστε το σύρμα σε δύο μέρη. Για να τυλίξετε τον ηλεκτρομαγνήτη θα χρειαστείτε 450 g σύρματος 0,5 και 60 g για την περιέλιξη του οπλισμού. Εάν αγοράσατε σύρμα 0,8, θα διαθέσουμε 430 g για τον ηλεκτρομαγνήτη και 70 g για τον οπλισμό.

Συναρμολόγηση Dynamo

Το δυναμό συναρμολογείται με τα χέρια σας σε διάφορα στάδια:

1. Για τη βάση θα ετοιμάσουμε μια σανίδα διαστάσεων 150x200 mm, πάχους 30 mm. Ας ανοίξουμε δύο τρύπες από τις άκρες του δακτυλίου ηλεκτρομαγνήτη.
2. Στερεώνουμε το σώμα στη βάση με δύο βίδες έτσι ώστε οι ηλεκτρομαγνήτες να βρίσκονται στην ίδια οριζόντια γραμμή ο ένας απέναντι από τον άλλο.
3. Τοποθετούμε ξύλινα τουβλάκια στα πλαϊνά του σώματος ώστε να κάτσει σταθερά και τα βιδώνουμε στη βάση.
4. Στη συνέχεια περνάμε το ελεύθερο άκρο του άξονα του οπλισμού μέσα από το ρουλεμάν στο περίβλημα. Το τοποθετούμε στη θέση του ανάμεσα στους ηλεκτρομαγνήτες.
5. Βάζουμε από μέσα στο ρουλεμάν του πλαισίου ρουλεμάν μια θήκη βούρτσας με βούρτσες και με τον μεταγωγέα εισάγουμε το άκρο του άξονα του οπλισμού. Ένα χοντρό μεταλλικό ροδέλα ή συρμάτινο δακτύλιο πρέπει πρώτα να τοποθετηθεί στον συλλέκτη.
6. Τοποθετούμε τον οπλισμό έτσι ώστε όταν περιστρέφεται ανάμεσα στους ηλεκτρομαγνήτες να μην τους ακουμπά και να βρίσκεται στην ίδια απόσταση από αυτούς. Η βάση στερεώνεται στη βάση με δύο βίδες.

Ρύθμιση Dynamo

• Στερεώνουμε τις βούρτσες έτσι ώστε να ακουμπούν ελαφρά τον μεταγωγέα και να μην επιβραδύνουν σημαντικά την περιστροφή του.
• Ας ελέγξουμε ότι οι συνδέσεις είναι σωστές και ότι δεν υπάρχουν διακοπές ή βραχυκυκλώματα. Συνδέουμε μια μπαταρία 15-20 volt στον μηχανισμό. Εάν ο κινητήρας λειτουργεί και ο οπλισμός περιστρέφεται γρήγορα, σημαίνει ότι το δυναμό συναρμολογήθηκε σωστά με τα χέρια σας.
• Μετά τον έλεγχο, συνδέουμε το δυναμό σε μια μονάδα δίσκου, για παράδειγμα από μια ραπτομηχανή που λειτουργεί με τα πόδια. Συνδέουμε μια τάση μπαταρίας 10 volt στις βούρτσες για να μαγνητίσουμε τους ηλεκτρομαγνήτες. Μετά από ένα λεπτό, η μπαταρία πρέπει να σβήσει και, στη συνέχεια, αρχίζουμε να περιστρέφουμε γρήγορα τον οπλισμό χρησιμοποιώντας τη μονάδα δίσκου. Στα καλώδια από τις βούρτσες συνδέουμε ένα βολτόμετρο ή μια λάμπα 12 βολτ. Εάν όλα συναρμολογηθούν σωστά, το βολτόμετρο θα δείξει τάση και η λάμπα θα ανάψει.
• Χρησιμοποιώντας ομοιόμορφη περιστροφή του οπλισμού, πρέπει να περιστρέψετε ελαφρά τη θήκη της βούρτσας προς την κατεύθυνση περιστροφής του οπλισμού, τότε οι βούρτσες θα σπινθήξουν λιγότερο και θα ανακουφίσουν καλύτερα την ένταση. Θα προσαρμόσουμε πειραματικά την τοποθέτηση των πινέλων.

Δυναμό ποδηλάτου

Μια μικρή γεννήτρια για ένα ποδήλατο είναι τοποθετημένη στο πλευρικό τοίχωμα του ελαστικού. Σας επιτρέπει να φορτίζετε τις μπαταρίες των κινητών τηλεφώνων, των δεκτών και άλλων συσκευών και ανάβει τους προβολείς. Ένα δυναμό φιάλης ονομάζεται επίσης και πλευρικό δυναμό. Κατά την οδήγηση, το ελαστικό κινεί τον κύλινδρο δυναμό, ο οποίος περιστρέφει την ηλεκτρική γεννήτρια.

Για μια γεννήτρια ποδηλάτων, μπορείτε να πάρετε μια πλήμνη δυναμό ή μια άμαξα δυναμό. Θα λειτουργήσει επίσης ένα δυναμό χωρίς επαφή. Θα μπορέσει να φορτίσει το τηλέφωνο αρκετά επιτυχημένα.

• Μια γεννήτρια μπουκαλιών δημιουργεί αντίσταση όταν λειτουργεί και απαιτεί περισσότερη προσπάθεια για να στρίψει από μια δυναμό πλήμνης. Η σωστή ρύθμιση θα βοηθήσει στη μείωση της αντίστασης.
• Ένα δυναμό ποδηλάτου φιάλης φθείρει το ελαστικό, σε αντίθεση με ένα δυναμό κέντρου.
• Όταν είναι βρεγμένο, ο κύλινδρος του μπουκαλιού δυναμό μπορεί να γλιστρήσει πάνω από το ελαστικό, γεγονός που θα μειώσει σημαντικά την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας.
• Ένα δυναμό πλήμνης δεν απαιτεί καλό κράτημα και σφράγιση. Δεν κάνουν θόρυβο σαν δυναμό.

Λειτουργία ποδηλάτου Dynamo

Η προσεκτική εγκατάσταση του δυναμό είναι πολύ σημαντική, λαμβάνοντας υπόψη τη γωνία, το ύψος και την πίεση. Για να ξεκινήσετε, το δυναμό ποδηλάτου τύπου μπουκαλιού μετακινείται και συνδέεται και το δυναμό πλήμνης ενεργοποιείται απλώς χειροκίνητα ή αυτόματα.

Το δυναμό πρέπει να λειτουργεί αυστηρά σύμφωνα με τις οδηγίες.

1. Πριν κάνετε πετάλι, ελέγξτε το βολτόμετρο. Θα πρέπει να δείχνει τάση (12-13).
2. Επιλέγουμε τη λειτουργία χαμηλής ισχύος, ενεργοποιούμε τη γεννήτρια, η ενδεικτική λυχνία πρέπει να ανάψει.
3. Κάνουμε πετάλι, αυξάνοντας σταδιακά την ταχύτητα, μέχρι να ανάψει η γεννήτρια. Το φως έσβησε, το βολτόμετρο έδειξε 13-14. Τα πεντάλ πρέπει να πατηθούν γρήγορα ώστε το κύκλωμα να διατηρεί την ισχύ.
4. Ένα δυναμό ποδηλάτου λειτουργεί πιο αποτελεσματικά όταν η ισχύς είναι υψηλή. Για βαριά φορτία, είναι καλύτερο να ξεκινήσετε τη γεννήτρια σε χαμηλή ισχύ και μετά την αποσύνδεση του φορτίου, να μεταβείτε σε υψηλή ισχύ.

Φορτιστής Dynamo

Σε συνθήκες πεδίου, ένα απλό «twist» ή δυναμό για τη φόρτιση του τηλεφώνου σας είναι πάντα χρήσιμο. Οι φορτιστές με ενσωματωμένη μπαταρία είναι δημοφιλείς. Υπάρχουν μηχανικοί φορτιστές που επίσης δεν πιάνουν πολύ χώρο. Πολλά σύγχρονα "spinners" είναι εξοπλισμένα με φακούς.

Αυτές οι συσκευές φορτίζουν κινητά τηλέφωνα αρκετά επιτυχημένα. Για παράδειγμα, όταν περιστρέφετε το κουμπί 2-3 στροφές ανά δευτερόλεπτο, μπορείτε να πάρετε μια τιμή συντελεστή από 0,65 έως 2,5. Περιστρέψτε το για μερικά λεπτά και μπορείτε να μιλήσετε στο τηλέφωνο για 2 έως 5 λεπτά. Όλα εξαρτώνται από το μοντέλο και τις συνθήκες υποδοχής. Ένα φορητό δυναμό δεν θα μπορεί να τροφοδοτήσει ένα ισχυρό smartphone με μεγάλη οθόνη. Η μηχανική φόρτιση θα προσφέρει αποτελέσματα σε συνδυασμό με ένα απλό τηλέφωνο μαζί με ένα ακουστικό hands-free.

Η φόρτιση Dynamo θα λειτουργεί αποτελεσματικά όταν η μπαταρία είναι πλήρως αποφορτισμένη, αλλά μπορείτε να αυξήσετε τη φόρτιση του τηλεφώνου μόνο περιστρέφοντας τη λαβή έως και 50%. Όταν η μπαταρία έχει αποφορτιστεί μόνο στο μισό, ο κλώστης γίνεται ένα άχρηστο παιχνίδι. Εάν οι οδηγίες υποδεικνύουν μέγιστο ρεύμα φόρτισης 400 mA με ισχύ 2 W, τότε δεν θα είναι δυνατή η συμπίεση πρόσθετης ενέργειας ακόμα και αν περιστρέψετε γρήγορα τη λαβή.

Ισχυρή γεννήτρια DIY

Μια ισχυρή γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας ένα παλιό ποδήλατο χωρίς οκτώ στον πίσω τροχό. Ένας τροχός 28 ιντσών και ένα μπροστινό γρανάζι 52 δοντιών θα κάνουν, αλλά είναι δυνατές και άλλες επιλογές, όπως ένας οδοντωτός τροχός 26 ιντσών και ένας οδοντωτός τροχός 46 δοντιών. Πρώτα απ 'όλα, αφαιρούμε τα περιττά μέρη: τον μπροστινό τροχό, τα ελαστικά, την αλλαγή ταχυτήτων, τα φρένα. Τοποθετήστε το ποδήλατο στη βάση.

Η γεννήτρια πρέπει να είναι αυτόνομη με δύο μεγάλους ακροδέκτες και έναν μικρό. Συνδέουμε τους δύο μεγάλους ακροδέκτες μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα συν και τον μικρό με μια ενδεικτική λυχνία. Συνδέουμε τον ακροδέκτη γείωσης στο περίβλημα (μείον). Καθαρίζουμε τη γεννήτρια και αφαιρούμε τον ανεμιστήρα ψύξης από αυτήν. Στερεώνουμε τη γεννήτρια σε ένα στήριγμα πίσω από το κάθισμα, ο άξονας πρέπει να βρίσκεται έξω 10-12 cm από το χείλος. Επιλέγουμε ζώνη, κατά προτίμηση οδοντωτή, με περιφέρεια περίπου 82 ίντσες. Για τροχούς 26" είναι κατάλληλες οι ζώνες A78 και για τροχούς 27" - A80.

Για τη ρύθμιση της τάσης του εναλλάκτη, χρησιμοποιούμε έναν εντατήρα τύπου ελατηρίου. Ο ιμάντας δεν χρειάζεται να σφίξει πολύ καθώς η ροπή είναι αρκετά χαμηλή. Στο τιμόνι προσαρμόζουμε ένα βολτόμετρο, έναν διακόπτη και μια λάμπα. Εάν υπάρχουν παιδιά στο σπίτι, είναι απαραίτητο να προστατεύσετε τα κινούμενα μέρη του μηχανισμού για να εξαλείψετε την πιθανότητα τραυματισμού.