Un generador de bicicleta es un dispositivo que permite obtener electricidad pedaleando y transferirla a la iluminación de la bicicleta o a electrodomésticos de terceros. Por diseño, los generadores de bicicletas se dividen en varios tipos: manga, botella, carro y sin contacto.

La corriente y el voltaje de salida están íntimamente relacionados con la frecuencia de pedaleo, la velocidad de movimiento. El patrón es válido para todo tipo de generadores. El generador de bicicletas produce corriente alterna, que se estabiliza en corriente continua mediante un puente rectificador. Su función puede ser desempeñada por lámparas de diodos soldados o dispositivos especiales, por ejemplo, un rectificador de onda completa.

Dínamo de buje como motor eléctrico

Una dinamo de buje, o un generador de buje, es el habitual con un mecanismo magnético incorporado. Durante la rotación, se forman corrientes de Foucault, en la salida del manguito, la energía mecánica se convierte en una corriente con una fuerza, voltaje y potencia determinados. En las dinamos de bicicleta, el voltaje alcanza los 6 V y la potencia es de 1,8-2 W.

La invención está patentada por la empresa inglesa Sturmey Archer. Hoy en día, la producción cuenta con el apoyo activo de otras empresas de fabricación: Shimano y Schmidt.

Características de diseño de la funda del generador:

• ancla fija (bobinado) en el eje;
• un imán anular fijo y giratorio junto con el manguito;
• terminales y cables dobles;
• gran masa.

Altavoz Shimano AlfineDH-S701

La fuente de electricidad del bushing no utiliza el cuadro de la bicicleta como tierra y, junto con las lámparas, está aislada de él. En un rectificador de onda completa, los circuitos de CA (salida) y CC (al faro) están completamente separados entre sí.

Las dínamos de cubo son pesadas, aunque los imanes de tierras raras más livianos y la carcasa de aluminio han permitido una ligera reducción de peso. En funcionamiento, el dispositivo tiene una baja resistencia al desenrollado y, con un aumento de la velocidad angular, aumenta la frecuencia de la corriente. Este efecto suaviza la ganancia de voltaje y permite que el generador funcione en una amplia gama de velocidades.

Los faros con los que está equipado el generador de casquillo tienen un estabilizador de corriente incorporado. Al conectar otro faro, se instala un rectificador separado en el circuito para no quemar el aparato eléctrico. El brillo del faro depende de sus requisitos para la fuente de alimentación y, de hecho, el voltaje de salida del buje. Cuanto mayor sea la discrepancia con el lado más pequeño (el faro es más potente), la luz será más tenue. En la situación opuesta, la fuente de luz no funcionará.

Generador de bicicletas de botella: características, pros y contras.

Conozcamos otra fuente de energía: una botella o un convertidor de "neumático".

Generador de botellas: una caja cerrada con un rodillo de goma giratorio en el exterior, montado en la horquilla delantera. En el caso, hay un dispositivo de conversión directa: un devanado e imanes. El movimiento del campo magnético se logra acoplando el rodillo con el neumático y transfiriéndole directamente energía mecánica desde la rueda. Cuanto mayor sea la velocidad de movimiento, mayor será la polaridad dentro del generador y mayor será el voltaje de salida.

"Botella" tiene miedo a las caídas en bicicleta

Ventajas de las botellas:

• la capacidad de apagarse como innecesaria: simplemente mueva el rodillo hacia un lado;
• fácil de instalar en cualquier tipo de bicicleta;
• económico en comparación con los generadores de casquillo.

Las debilidades incluyen:

• sesgo de peso: el peso es de aproximadamente 250 g, se adjunta una "botella" en un lado;
• baja eficiencia en clima húmedo: el rodillo se desliza sobre el neumático;
• ruido, alta fricción a velocidades;
• desgaste de los flancos de los neumáticos;
• Mucho tiempo para ajustar la inclinación y la posición.

Por separado, vale la pena mencionar el generador de bicicletas de carro. Su cuerpo se fija en el área del conjunto de pedales: el carro, debajo de los tirantes inferiores. El giro del dispositivo magnético está dado por un rodillo que se engrana con la rueda trasera de la bicicleta. La fijación del rodillo al neumático se realiza mediante un resorte de sujeción.

Generador de bicicletas sin contacto

Los generadores de botella y carro producen electricidad por contacto con una rueda en movimiento. La dinamo de buje es un elemento integrado de la rueda. El generador sin contacto no toca la rueda de ninguna manera, no crea fuerzas de fricción ni resistencia a la rotación. Las corrientes de Foucault se forman debido a la proximidad del plano de rotación del borde magnetizado y un imán fuerte.

Los faros están integrados directamente en el dispositivo, la electricidad se transmite directamente a través del puente rectificador. Las ventajas innegables de este generador incluyen:

• falta de cables;
• no hay fuerza de fricción ni resistencia del dispositivo;
• bajo peso de la estructura - no más de 60 g.

Las fuentes de energía sin contacto se pueden utilizar de forma segura en bicicletas de carretera de larga distancia

Los dispositivos se montan en pares: en la horquilla, el faro delantero, en la pluma, el reflector trasero. De hecho, se trata de linternas independientes, solo que no funcionan con pilas, sino mediante el giro de las ruedas en un campo magnético. La luminosidad de las lámparas está al nivel o supera la de los dispositivos de iluminación recargables.

Cuando la rueda se desacelera, la intensidad de las corrientes de Foucault disminuye, las bombillas deben atenuarse y cuando la rueda se detiene, deben apagarse por completo. Para garantizar una luz uniforme y la capacidad de usar la luz incluso en el estacionamiento, el diseño incluye un condensador ("batería" para generar electricidad), que se llena cuando la bicicleta está en movimiento.

Cómo hacer un generador con tus propias manos.

Y ahora intentemos hacer un generador para una bicicleta por nuestra cuenta. Como base, utilizaremos un motor paso a paso. Para alimentar las luminarias se necesita un motor con las siguientes características:

• corriente nominal - 2,4 A;
• resistencia - 1,2 ohmios;
• voltaje de salida - 2.88 V.

La dinamo debe instalarse cerca del cubo de la rueda trasera. Para transferir la rotación de la rueda al volante (rueda de goma) del motor, se requiere un anillo de transmisión. Para crearlo, necesitas una cinta de plástico flexible. Fabricación:

1. Tuerza las cintas en un anillo, soldando los extremos.
2. Corte las ranuras de montaje en el costado para cada radio de la rueda. La profundidad de las ranuras es ¼ del grosor del anillo.
3. Coloque el anillo en las agujas de tejer, llene las ranuras con sellador de pegamento en el interior de cada aguja de tejer.

Cuando el anillo está listo, se atornilla un motor paso a paso en los asientos libres de las plumas y el volante se instala en la parte superior del anillo. Si no hay lugares libres para el motor, será necesario soldar una placa adicional con orificios en el marco.

El esquema general para crear un generador con sus propias manos: generador - montaje de un circuito eléctrico (puentes, resistencias, condensadores) - conexión - instalación de faros.

Para montar la unidad eléctrica de los faros, necesitará:

• LED 1N4004 - 8 piezas (puente convertidor);
• estabilizador LM317T;
• condensador cerámico con una capacidad de 1 μF;
• resistencias de 240 Ohm y 820 Ohm para el estabilizador;
• un diodo de 1 W y una resistencia de 110 ohmios (0,25 W);
• alambres;
• caja de plástico donde estará todo.

Ensamblamos los componentes teniendo en cuenta el siguiente esquema:

Otra versión de este esquema:

Circuito eléctrico de bricolaje.

Secuencia de montaje:

1. Suelde los diodos 1N4004 en puentes paralelos.
2. Suelde un capacitor entre los extremos "positivo" y "negativo" del circuito.
3. Instale resistencias y estabilizador de voltaje.
4. Soldar un LED (1W) y una resistencia al circuito del faro.
5. A través de los cables, conecte el faro a los condensadores y luego el circuito eléctrico al generador en la rueda trasera.
6. Para apagar la lámpara incluso durante el ciclo, en el espacio entre los condensadores e instale un interruptor que cierre y abra el circuito.

Generador eléctrico casero en la rueda trasera de una bicicleta

El cuerpo con el circuito eléctrico se fija en el cuadro de la bicicleta, fijamos los cables con abrazaderas.

En la última etapa, se verifica el funcionamiento del sistema: la rueda debe pasar libremente a lo largo de la rueda y moverse sincrónicamente con ella. Con un circuito eléctrico de condensadores, resistencias y puentes rectificadores debidamente ensamblado, el faro se encenderá. Es cierto que a bajas velocidades de las ruedas, su luz parpadeará.

Conclusión

Un generador eléctrico le permitirá obtener beneficios adicionales al pedalear: completamente "gratis" para recibir energía para iluminar su vehículo de dos ruedas cuando conduce en una carretera oscura o en un terreno accidentado. Pequeño y útil, este dispositivo prácticamente no requiere mantenimiento y es muy fácil de ensamblar usted mismo.

Todos están familiarizados con la situación: está esperando una llamada importante y luego tiene mala suerte, la batería del teléfono está agotada y está en la calle. Hoy, por supuesto, puede encontrar cargadores alternativos en el mercado, en particular, los que funcionan con energía solar. Pero, por regla general, las baterías solares tienen una eficiencia baja (no más del 15-17 %) y no tienen tiempo para cargar un teléfono móvil y, a veces, el proceso de carga tarda hasta 6 horas.

Por supuesto, puede usar cargadores de una batería tipo dedo, pero, por regla general, estos dispositivos están destinados solo para recargar y la batería se descarga rápidamente.

Como resultado, se decidió ensamblar un cargador compacto con un generador de CC incorporado. Se sabe que para cargar dispositivos autónomos de bajo consumo (teléfono móvil, receptores, reproductores, etc.) es necesario tener un voltaje de funcionamiento de al menos 4,5-4,8 voltios, por lo tanto, es necesario utilizar baterías adecuadas, pero consumen mucho espacio, por lo que se decidió utilizar un convertidor de voltaje CC-CC de 1,5-6 voltios. El convertidor se usó listo para usar, de un cargador en una batería (comprado por 130 rublos). El convertidor es bastante compacto y tiene una alta eficiencia por debajo de los parámetros del convertidor.

Voltaje de entrada - 1.2-1.7 voltios
Consumo de corriente - hasta 2 amperios
Voltaje de salida - 5,5 voltios
Corriente de salida - hasta 500 mA
Es conveniente enrollar el inductor en un anillo de una lámpara de bajo consumo, contiene 9 vueltas de cable de 0,3 mm

La esencia del dispositivo es bastante simple: el generador gira, carga la batería incorporada, cuando se conecta una carga (en nuestro caso, un teléfono) a la salida del convertidor, este último se enciende y lo carga. Durante el proceso de carga, puede recargar la fuente de respaldo girando el generador.

Se utilizó un motor eléctrico de un reproductor de casetes como generador. ¡A 2500 rpm, el generador es capaz de producir hasta 8 voltios de voltaje a una corriente de hasta 850 mA! De acuerdo mucho para un bebé así.

Para proporcionar el número deseado de revoluciones, se utilizó una caja de cambios. Afortunadamente, se encontró un juguete viejo con una caja de cambios incorporada, la cantidad de engranajes es solo 2, pero esto es suficiente para cargar correctamente la batería de respaldo. Tal "caja de cambios" se puede hacer desde la unidad de un reproductor de DVD o una computadora innecesarios, tiene todo lo que necesita, lo principal es proporcionar al generador más de 300 rpm, a tales velocidades emite libremente 2-2.5 voltios , que es suficiente para cargar una fuente de respaldo.

Se usó un solo banco de batería híbrida de níquel-metal de 1,2 voltios y 1200 mA como fuente de respaldo, aunque se pueden usar baterías de cualquier capacidad. Es necesario conectar un diodo en sentido directo al positivo del generador para evitar el suministro de voltaje inverso al generador, de lo contrario este último funcionará como un motor eléctrico.

La base es un convertidor DC-DC de alta calidad basado en el chip ZHDZ5.

El chip es bastante común y se puede comprar en una tienda de radios por $1, aunque también puedes comprar un cargador de batería listo para usar por tan solo $3.

Una característica de este convertidor es que se enciende solo cuando se conecta una carga a la salida, esto se discutió al comienzo del artículo 007G, también conocido como MMBR5031LT1, un transistor NPN de silicio de alta frecuencia. El circuito en sí es simple y proporciona una alta eficiencia, todos los componentes tienen un diseño SMD, por lo que todo es muy pequeño.

El dispositivo terminado debe complementarse con un enchufe para conectar cables de carga para varios dispositivos independientes. El resultado es un cargador universal bastante compacto que siempre ayudará, independientemente de las condiciones climáticas y otros factores.

Lista de elementos de radio

Designación	Tipo	Denominación	Cantidad	Nota	Comercio	mi bloc de notas
	Chip	NCP1400A	1	Marcado: ZHDZ5		Al bloc de notas
	Transistor	MMBR5031LT1	1	Marcaje: 007G		Al bloc de notas
	Diodo Schottky	SS14	1			Al bloc de notas
	Condensador	70 nF	1

Un generador de energía eléctrica es un dispositivo que convierte la energía química, mecánica o térmica en corriente eléctrica. Este generador, que se usa en las bicicletas para alimentar las luces traseras y los faros, es una dínamo.

Variedades

Considere los tipos existentes de dínamos de bicicleta fabricados en fábrica.

Embotellado

Este tipo de generador de bicicletas es el más asequible y sencillo. Sin embargo, su poder no es el más grande de todos los tipos. El rodillo impulsor del alternador gira al tocar la banda de rodadura del neumático de la rueda mientras conduce.

dinamo de manga

La dínamo de buje es, en su diseño, una dínamo axial. Estos modelos pueden ser de diferentes tipos. El costo de un generador de bujes es bastante alto. La instalación es más complicada que la versión embotellada.

Al comprar, debe verificar la cantidad de radios y el método de fijación de la rueda de ajuste. Las ventajas de un generador de bujes incluyen su protección contra la humedad, a diferencia de un generador de botella, cuyo rodillo impulsor se desliza sobre un neumático de bicicleta en clima húmedo. El dispositivo está encerrado dentro del cubo de la rueda y el trabajo proviene de su rotación.

Las desventajas de dicho dispositivo incluyen el hecho de que no funcionará para apagar el funcionamiento del generador de manga.

cadena

La versión de cadena de un generador de bicicleta es bastante rara. Sin embargo, hay varias versiones diferentes de este tipo. El dispositivo puede equiparse con un puerto USB para cargar dispositivos móviles.

La desventaja de este diseño es una vida útil corta, ya que durante el funcionamiento, la cadena de bicicleta de metal está expuesta a los elementos de plástico del generador.

sin contacto

Esta es una dínamo original con un principio de funcionamiento sin contacto. La rueda de la bicicleta actúa como un rotor. Se fija un aro especial en la rueda, en el que se fijan 28 imanes. Están dispuestos alternativamente, con diferentes polos.

El estator es una bobina de inducción en la que se genera una corriente eléctrica. Este sistema incluye una batería para el almacenamiento de energía. Según el fabricante, para garantizar un flujo de luz normal, basta con moverse a una velocidad de 15 km por hora.

Las ventajas de este diseño son:

• Sin elementos móviles.
• Operación silenciosa.
• Vida útil ilimitada (excepto batería).

La desventaja del modelo sin contacto es la baja capacidad de las baterías. Solo toma unos minutos. Sin embargo, muchos artesanos corrigen fácilmente esta deficiencia de varias maneras, incluso reemplazando la batería por una más potente.

Otros diseños

Actualmente, varios dispositivos interesantes que se fabrican en China son muy populares. A veces ves dispositivos que nunca antes se han producido en ningún lado. Incluso su principio de funcionamiento no siempre está claro, pero funcionan.

Tal dispositivo chino puede llamarse con seguridad un generador de bicicletas del futuro. La máquina de dinamo del Reino Medio parece una película de ciencia ficción. Por lo que parece, no necesita estar en contacto con la barra de la rueda o la cadena para funcionar. Tampoco hay imanes.

El principio de su funcionamiento no está del todo claro. Quizás este sea el secreto tecnológico del fabricante.

Características de diseño y funcionamiento.

El modelo más popular de dinamo en bicicletas es su diseño de botella, seguido por el dinamo de buje. Otros tipos se utilizan con mucha menos frecuencia. Por lo tanto, consideramos los modelos más comunes.

botella de dinamo

Una dinamo en forma de botella corre en el costado de la llanta delantera de una bicicleta. Está fabricado en forma de un pequeño generador de energía eléctrica, y sirve para hacer funcionar la luz trasera y delantera de la bicicleta, así como para cargar dispositivos móviles electrónicos.

Dicho minigenerador se puede montar tanto en la rueda delantera como en la trasera. En el primer caso, el dispositivo se puede combinar con una linterna incorporada. Para apagar el generador, se proporciona un mecanismo de plegado especial que fija el cuerpo del generador en una posición en la que no hay contacto con el neumático de la rueda de la bicicleta.

El nombre de este dispositivo proviene del parecido externo de la forma con una botella. Un generador de bicicleta de botella tiene otro nombre: una dinamo lateral. El rodillo impulsor de caucho o metal se acciona en el lado del neumático de la rueda. Cuando la bicicleta está en movimiento, el neumático da movimiento de rotación al rodillo del generador de la bicicleta, lo que genera una corriente eléctrica.

Ventajas

• El accionamiento del generador desconectado no resiste movimiento de bicicletas. Cuando el generador está encendido, el ciclista tiene que aplicar más fuerza para moverse. Una dinamo de cubo, a diferencia de un generador de bicicleta de botella, siempre resiste la rotación de la rueda, aunque el valor de esta resistencia es despreciable. Si el generador de botellas está encendido, pero las luces y los faros no están conectados a la corriente, entonces hay menos resistencia al movimiento de la bicicleta.
• Instalación fácil y sencilla . Tal dispositivo es fácil de instalar en cualquier bicicleta, a diferencia del generador de buje, que requiere el montaje de toda la rueda de la dinamo con radios.
• pequeño costo . Dichos modelos suelen ser más baratos que otros tipos de generadores de bicicletas, aunque hay excepciones a esta regla.

Defectos

• Configuración compleja . Requiere un ajuste cuidadoso y ajuste del contacto con el neumático de la rueda en un cierto ángulo, presión de los neumáticos, altura. Si la bicicleta se cae o los tornillos de fijación se aflojan, el alternador puede dañarse. Un dispositivo generador ajustado incorrectamente hará mucho ruido, creará una resistencia excesiva y patinará sobre la rueda. Si los tornillos de fijación se aflojan demasiado, el mecanismo puede moverse y quedar atrapado en los radios de la rueda, provocando que los radios se rompan y la rueda de la bicicleta falle. Algunos generadores de bicicletas están equipados con bucles especiales que evitan que entren en los radios.
• El cambio requiere esfuerzo físico . Para poner en marcha el generador, es necesario mover su cuerpo hasta que entre en contacto con la rueda. Los generadores Bush se pueden encender automáticamente o electrónicamente. Esto no requiere ningún esfuerzo.
• aumento del ruido . Durante el funcionamiento, se escucha un zumbido, mientras que las dinamos de cubo no hacen ruido.
• Desgaste de los neumáticos de las ruedas . Para operar el generador, se requiere contacto con la llanta, lo que resulta en fricción y desgaste de la llanta. En comparación con una dinamo de buje, no hay fricción con el neumático.
• Resistencia al movimiento . La dinamo de botella ofrece una resistencia significativamente mayor al movimiento de la bicicleta que el modelo de buje. Sin embargo, con la configuración correcta, la resistencia es insignificante y en el estado apagado está ausente.
• deslizamiento. En clima húmedo y lluvioso, el rodillo impulsor del generador de botella se deslizará sobre el neumático de la rueda, lo que reduce la generación de corriente eléctrica y reduce el brillo del faro y la luz trasera. Los generadores Bush no requieren una buena tracción de los neumáticos para funcionar y no se ven afectados por el clima u otras condiciones adversas.

dinamo de buje

El diseño de la funda del generador de bicicletas se desarrolló en Inglaterra y es producido por varias empresas en muchos países. La potencia de este diseño puede alcanzar los 3 vatios a un voltaje de 6 voltios. Las tecnologías para su fabricación se mejoran constantemente, las dimensiones de la estructura son cada vez más pequeñas y más potentes. Los faros de las bicicletas modernas han comenzado a emitir una luz más eficiente a medida que se usan y.

Las dinamos de cubo no generan ruido durante el funcionamiento, pero su masa es mayor que la de otros modelos. No hay piezas de fricción en la versión de manga del dispositivo. Funcionan gracias a un imán que tiene muchos polos y está hecho en forma de anillo. Está ubicado en la carcasa del manguito y gira alrededor de una armadura fija con una bobina fijada en el eje. La resistencia a la rotación de este diseño es muy pequeña.

Las dinamos de buje generan corriente alterna. A bajas velocidades se genera más electricidad en comparación con el modelo de botella, debido a la baja frecuencia de la corriente. Hay circuitos rectificadores para la dinamo. Están hechos de acuerdo con un circuito de puente simple de cuatro diodos.

La dinamo central genera bajo voltaje, por lo que cuando se usan diodos de silicio, las pérdidas son significativas: 1,4 voltios. Con los diodos de germanio, las pérdidas se reducen y son solo de 0,4 voltios.

El principio de funcionamiento de la dinamo.

Una dínamo genera una corriente eléctrica utilizando el efecto de la inducción electromagnética. El rotor gira en un campo magnético, lo que genera una corriente eléctrica en el devanado. Los extremos del devanado del rotor están conectados a un colector hecho en forma de anillos. A través de ellos, con la ayuda de cepillos de presión, la corriente eléctrica ingresa a la red.

La corriente en el devanado tiene un valor máximo si el rotor es perpendicular a las líneas magnéticas. Cuanto mayor es el ángulo de rotación del devanado, menos corriente. La rotación del devanado en un campo magnético cambia la dirección de la corriente dos veces en una revolución. Por lo tanto, la corriente se llama variable.

Un generador similar para corriente continua se fabrica con el mismo principio. La diferencia está en algunos detalles. Los extremos del devanado no están conectados con anillos, sino con medios anillos, que están aislados entre sí. Cuando el devanado gira, la escobilla contacta alternativamente con cada medio anillo. Por lo tanto, la corriente suministrada a las escobillas tendrá un solo sentido y será constante.

Ahora muchos equipos digitales están fuera de servicio, computadoras, impresoras, escáneres. El tiempo es así: lo viejo es reemplazado por lo nuevo. Pero el equipo averiado todavía puede servir, aunque no todos, pero sí sus partes, seguro.
Aquí, por ejemplo, se utilizan motores paso a paso de varios tamaños y capacidades en impresoras y escáneres. El hecho es que pueden funcionar no solo como motores, sino también como generadores de corriente. De hecho, esto ya es un generador de corriente de cuatro fases. Y si aplica incluso un par pequeño al motor, aparecerá un voltaje mucho mayor en la salida, que es suficiente para cargar baterías de baja potencia.
Propongo hacer una linterna de dínamo mecánica a partir de un motor paso a paso de impresora o escáner.

haciendo una linterna

Lo primero que debe hacer es encontrar un motor paso a paso de tamaño pequeño adecuado. Aunque, si quieres hacer una linterna más grande y potente, elige un motor grande.

A continuación, necesito un cuerpo. Lo tomé listo. Puede llevar jabones o incluso pegar el estuche usted mismo.

Hacemos un agujero para el motor paso a paso.

Instalamos y probamos un motor paso a paso.

De la linterna vieja tomamos el panel frontal con reflectores y LED. Todo esto, por supuesto, puede hacerlo usted mismo.

Cortamos la ranura debajo del faro.

Instalamos la luz de la vieja linterna.

Hacemos un recorte para el botón y lo instalamos en la ranura.

En un sitio gratuito, colocamos un tablero en el que se colocarán los componentes electrónicos.

Linterna electronica

Esquema

Los LED necesitan corriente constante para encenderse. El generador produce uno alterno, por lo que se necesita un rectificador de cuatro fases, que recogerá la corriente de todos los devanados del motor y la concentrará en un circuito.

Además, la corriente recibida cargará las baterías, que almacenarán la corriente recibida. En principio, puede prescindir de las baterías, utilizando un condensador potente, pero luego el brillo será solo en el momento de la torsión del generador.
Aunque hay otra alternativa: usar un ionistor, pero llevará un tiempo considerable cargarlo.
Cobramos la tarifa de acuerdo con el esquema.

Todas las partes de la linterna están listas para ensamblar.

Montaje de una linterna de dinamo

Adjuntamos el tablero a los tornillos.

Ponemos el motor paso a paso y soldamos sus cables a la placa.

Conecte los cables al interruptor y al faro.

Aquí está la linterna casi montada con todas las piezas.

Un generador que le permite obtener energía eléctrica debido a la rotación (energía mecánica) se llama dínamo. La corriente continua que genera, por sus cualidades, no se utiliza en la vida cotidiana con tanta frecuencia como la alterna. Todas las centrales eléctricas están equipadas con alternadores gigantes (alternadores). A pesar de esto, la dinamo sigue siendo un dispositivo relevante que sirve bien en algunos campos eléctricos, por ejemplo, al cargar baterías. Por lo tanto, un pequeño generador, ensamblado con sus propias manos, siempre encontrará un uso por sí mismo.

¿Quién inventó la dinamo y cómo funciona?

En 1831, el físico inglés Faraday descubrió un fenómeno electromagnético inusual. En un alambre de cobre, durante la rotación entre los polos magnéticos, surgió un campo electromagnético. Fue lo que excitó el movimiento de electrones a lo largo del conductor. Sobre la base de la investigación, el físico formuló la ley de la inducción electromagnética. El conductor era un alambre de cobre enrollado en una varilla de metal con propiedades magnéticas. Cuando las partículas magnéticas en la varilla se colocaron de acuerdo con los polos, se convirtió en un imán y atrajo objetos metálicos hacia sí. Se puede usar una bobina o un imán permanente para magnetizar la barra. El efecto ocurrirá con una fuerte rotación de un electroimán alrededor de otro.

En el mismo año, apareció un dispositivo para convertir energía eléctrica en energía mecánica. Los primeros motores eléctricos se parecían a las máquinas de vapor: solo se instalaron electroimanes en lugar de cilindros, anclas de metal en lugar de pistones.

En 1834, el académico ruso Boris Jacobi creó el primer motor eléctrico con armadura giratoria. Después de 4 años, el académico utilizó un motor eléctrico mejorado en el primer barco a motor del mundo. El primer generador de corriente alterna del mundo fue construido por Pavel Yablochkov. Y verdaderamente revolucionario fue el invento de otro científico ruso M. Dolivo-Dovolsky: un generador de corriente trifásico.

Dinamo de bricolaje, sus elementos.

Para construir una dinamo, necesitará elementos básicos como un cuerpo, una armadura giratoria, un colector, un portaescobillas, escobillas, alambre de cobre con aislamiento.

Considere la preparación de cada elemento por separado.

dispositivo de dinamo
Marco	Hay diferentes opciones para hacer el caso. Una lata, un trozo de tubería (diámetro 100 mm) es adecuado para ello. Primero, debe cortar el fondo de la lata y hacer que la caja sea más pesada. Para hacer esto, en el interior o exterior de la lata, envolvemos una tira de hierro del mismo ancho muy apretada en varias filas. Luego remachamos o soldamos la tira al cuerpo. En segundo lugar, hacemos núcleos para electroimanes y zapatos para ellos de estaño o hierro. Tomamos tiras de estaño a lo ancho del casco, las doblamos, las colocamos una encima de la otra, las sujetamos con alambre de hierro y las soldamos a los lados. Adjuntamos los núcleos a los orificios de la carcasa ubicados uno frente al otro. Usando tornillos, atornillamos el cuerpo al bloque (madera o metal). En el caso fabricamos dos listones de apoyo (latón o estaño grueso, tamaño 110x20 mm) y un soporte (80x20 mm) para fijar el anclaje. Soldamos las tiras con una cruz, en el centro hacemos un agujero a lo largo del diámetro del eje. El mismo agujero en la rejilla a 10 mm del final. Los tubos de cobre (10-15 mm con un diámetro de 8 mm) se pueden soldar en los orificios de los cojinetes. Soldamos el primer rodamiento al cuerpo con los extremos de las tiras, después de lo cual el sistema se doblará hacia afuera.
Ancla giratoria	Es necesario hacer el ancla con cuidado, ya que depende en gran medida de cómo funcionará la dinamo. Puede ensamblar un ancla a partir de placas de hojalata. El espesor de todas las placas debe ser igual al espesor del cuerpo (50 mm), y se requiere especial precisión en su fabricación. Se deberán cortar unos 120 círculos (46 mm de diámetro) de hierro. Dividimos cada círculo en ocho sectores con una brújula, hacemos marcas a través del centro del círculo, en el centro de los círculos dibujamos dos círculos con un diámetro de 8 y 38 mm. En la intersección del círculo grande con las líneas de los sectores, dibujamos más círculos de 8 mm cada uno. En todas las placas redondas, donde se dibujaron los círculos, perforamos ocho agujeros de 8 mm cada uno con precisión. Fijamos firmemente las placas con tuercas y las colocamos en el eje, debemos obtener un ancla con ranuras longitudinales redondas. Las esquinas afiladas en las ranuras se redondean con una lima.

Fabricación del colector y portaescobillas

Al montar una dinamo, en particular el colector y los portaescobillas, se requiere atención y precisión.

Coleccionista		El colector puede estar hecho de un tubo (cobre, latón) o ensamblado a partir de placas. Necesitará un tubo con un diámetro de 20-25 mm y una longitud de 25-30 mm, que se corta en 4 partes iguales. Se perforan dos agujeros de dos milímetros en las placas. Luego cortamos un cilindro (diámetro 20-25 mm, longitud 25 mm) de fibra o ebonita, también es adecuada la madera seca. Hacemos un agujero en el centro del cilindro para que encaje bien en el eje de anclaje. Fijamos las placas al cilindro con la ayuda de pequeños tornillos, dejando cada vez un espacio de 1-2 mm entre ellas. Puede usar alambre trenzado y cinta aislante. Los tornillos no deben tocar el eje, de lo contrario se producirá un cortocircuito. Los espacios entre las placas se rellenan con colofonia.
Portaescobillas y cepillos		Se utiliza un portaescobillas con escobillas para aliviar la tensión en el colector. Las escobillas deben extenderse y girar alrededor del eje del inducido para cambiar la fuerza y ​​el ángulo de presión sobre el colector. Realizaremos una base de 10 mm de espesor de madera de fibra, ebonita o parafina. Perforamos tres agujeros en él para que los pernos encajen para los dos extremos. Tomamos pernos de cobre o contactos de radio de 35 mm. Los pernos que sujetan los cepillos se atornillan con tuercas para sujetar. El orificio en el centro debe tener el mismo diámetro que el tubo de cobre utilizado para el primer rodamiento en la carcasa. Frente al orificio central en el extremo del bloque, perforamos un orificio pasante y hacemos una rosca para el tornillo de fijación. Tomamos un tornillo (para madera, un tornillo) con una ranura o bordes en la cabeza. Hacemos un agujero un poco más pequeño que el diámetro del tornillo, atornillamos el tornillo. Primero, atornille 2-3 vueltas, luego gírelo, repitiendo hasta que entre libremente por tres vueltas. Luego, de la misma manera, procesamos el siguiente paso con un tornillo. Hacemos un soporte de cojinete, en el extremo superior del cual perforamos un agujero, insertamos un trozo de tubo de cobre y lo soldamos. Las escobillas se pueden fabricar de muchas maneras, a partir de cobre, placas de latón o escobillas de carbón. Estas pueden ser placas de 40-50 mm de largo con una sección transversal de 10-15 mm. Al final del cepillo, perforamos un orificio pasante oblongo de 20 mm de largo para los pernos. Tal orificio le permitirá cambiar la presión, acercando los cepillos al colector. Sujete los cepillos con arandelas. Para que los cepillos toquen firmemente el colector, afilamos sus extremos oblicuamente.

Devanado

Para el devanado utilizaremos alambre de cobre con aislamiento de papel con una sección transversal de 0,5-0,8 mm. Es necesario comprar medio kilogramo de cable, cuyo grosor afectará el voltaje y la intensidad de la corriente. Por ejemplo, cuando se enrolla con un cable de 0,5 mm, se generarán 25 voltios con una corriente de 1 amperio, si toma un cable de 0,8 - 8 voltios con una fuerza de 3 amperios. Antes de comenzar a trabajar, dividimos el cable en dos partes. Para enrollar el electroimán, necesitará 450 g de alambre de 0,5 y 60 g para enrollar la armadura. Si compraste un cable de 0,8, reserva 430 g para el electroimán y 70 g para el ancla.

Montaje de dínamo

La dinamo de bricolaje se ensambla en varias etapas:

1. Para la base, prepararemos un tablero de 150x200 mm, de 30 mm de espesor. Perforemos dos agujeros desde los bordes del anillo de electroimanes.
2. Fijamos el cuerpo a la base con dos tornillos de forma que los electroimanes queden situados en la misma línea horizontal uno frente al otro.
3. A los lados de la caja, para que se asiente firmemente, colocamos tacos de madera y los atornillamos a la base.
4. Luego pasamos el extremo libre del eje del inducido a través del cojinete de la carcasa. Lo insertamos en su lugar entre los electroimanes.
5. Colocamos un portaescobillas con cepillos en el cojinete de la cremallera del cojinete desde el interior e insertamos el extremo del eje de la armadura con el colector. Primero se debe colocar una arandela de metal grueso o un anillo de alambre en el colector.
6. Colocamos el ancla de modo que cuando gire entre los electroimanes, no los toque y esté a la misma distancia de ellos. El soporte está unido a la base con dos tornillos.

Ajuste de dinamo

• Arreglamos los cepillos para que toquen ligeramente el colector y no ralenticen mucho su rotación.
• Comprobaremos la corrección de las conexiones, la ausencia de roturas y cortocircuitos. Conectamos una batería de 15-20 voltios al mecanismo. Si el motor está funcionando, la armadura gira rápidamente, lo que significa que la dinamo se ensambla correctamente con sus propias manos.
• Después de verificar, conectamos la dinamo a la unidad, por ejemplo, desde una máquina de coser de pie. Conectamos un voltaje de una batería de 10 voltios a las escobillas para magnetizar los electroimanes. Después de un minuto, la batería debería apagarse, luego comenzamos a girar rápidamente la armadura usando la unidad. Conectamos un voltímetro o una lámpara de 12 voltios a los cables de los cepillos. Si todo está ensamblado correctamente, el voltímetro mostrará voltaje y la bombilla se encenderá.
• Con la ayuda de la rotación uniforme de la armadura, es necesario girar ligeramente el portaescobillas en la dirección de rotación de la armadura, luego las escobillas chispearán menos y aliviarán mejor la tensión. Ajustaremos experimentalmente la instalación de cepillos.

dinamo de bicicleta

Un pequeño generador para una bicicleta está montado en la pared lateral del neumático. Te permite cargar las baterías de teléfonos móviles, receptores y otros dispositivos, enciende los faros. La dinamo de botella también se llama dinamo lateral. Al conducir, el neumático impulsa el rodillo de la dinamo, que hace girar el generador eléctrico.

Para un generador de bicicleta, puede tomar un eje de dinamo, un carro de dinamo. Una dínamo sin contacto también funcionará. Ella podrá cargar el teléfono con bastante éxito.

• Un generador de botella crea resistencia mientras funciona y requiere más esfuerzo para girar que una dinamo de buje. El ajuste adecuado ayudará a reducir la resistencia.
• Una dinamo de botella de bicicleta desgasta el neumático, a diferencia de una dinamo de buje.
• Cuando está mojado, el rodillo de la botella de la dinamo probablemente se deslizará sobre el neumático, lo que reducirá significativamente la cantidad de energía generada.
• Una dinamo de buje no requiere una buena adherencia y sellado. No hacen ruido, a diferencia de las dínamos.

Funcionamiento de la dinamo de ciclo

El ajuste cuidadoso de la dinamo es muy importante, teniendo en cuenta el ángulo, la altura y la presión. Para empezar, la dinamo de bicicleta tipo botella se mueve y conecta, y la dinamo de buje simplemente se enciende de forma manual o automática.

La dinamo debe operarse estrictamente de acuerdo con las instrucciones.

1. Antes de pedalear, compruebe el voltímetro. Debería mostrar voltaje (12-13).
2. Seleccionamos el modo de bajo consumo, encendemos el generador, la luz indicadora debe encenderse.
3. Pedaleamos, aumentando gradualmente la velocidad, hasta que se enciende el generador. La luz se apagó, el valor en el voltímetro es 13-14. El pedaleo debe ser rápido para que el circuito pueda mantener la potencia.
4. Una dinamo de bicicleta funciona de manera más eficiente a alta potencia. Para cargas pesadas, es mejor encender el generador a baja potencia y, después de desconectar la carga, cambiar a alta potencia.

cargador de dinamo

En el campo, un simple “giro”, una dinamo para cargar el teléfono, siempre vendrá bien. Los cargadores con batería incorporada son relevantes. Hay cargadores mecánicos que además no ocupan mucho espacio. Muchos "giros" modernos están equipados con linternas.

Estos dispositivos cargan con bastante éxito los teléfonos móviles. Por ejemplo, al girar la perilla 2-3 revoluciones por segundo, puede obtener un valor de coeficiente de 0,65 a 2,5. Lo giré por un par de minutos y puedes hablar por teléfono de 2 a 5 minutos. Todo depende del modelo y las condiciones de recepción. Una dinamo de mano no podrá alimentar un teléfono inteligente potente con una pantalla grande. La carga mecánica proporcionará resultados junto con un teléfono simple junto con un auricular manos libres.

La carga de la máquina dinamo funcionará de manera efectiva cuando la batería esté completamente descargada, pero solo puede aumentar la carga del teléfono girando el mango hasta un 50%. Cuando la batería está medio descargada, la ruleta se convierte en un juguete inútil. Si las instrucciones indican la corriente de carga máxima: 400 mA con una potencia de 2 W, entonces no se puede extraer energía adicional incluso con una rotación rápida del mango.

Potente generador de bricolaje

Se puede montar un potente generador de electricidad utilizando una bicicleta vieja sin ochos en la rueda trasera. Una rueda de 28 pulgadas y una rueda dentada delantera de 52 dientes servirán, pero son posibles otras opciones, como una rueda dentada de 26 pulgadas y 46 dientes. En primer lugar, eliminamos las piezas innecesarias: la rueda delantera, los neumáticos, la palanca de cambios, los frenos. Ponemos la bicicleta en el soporte.

El generador debe ser autónomo con dos terminales grandes y uno pequeño. Conectamos dos terminales grandes entre sí, formando un plus y uno pequeño, con una luz indicadora. Conecte el terminal de tierra a la carcasa (menos). Limpiamos el generador, le quitamos el ventilador de refrigeración. Fijamos el generador en el soporte detrás del asiento, el eje debe estar fuera de 10-12 cm del borde. Seleccionamos una correa, preferiblemente dentada, con una circunferencia de aproximadamente 82 pulgadas. Para llantas de 26 pulgadas, caben cinturones A78, y para llantas de 27 pulgadas, cinturones A80.

Para ajustar la tensión del alternador, usamos un tensor tipo resorte. No es necesario tensar demasiado la correa, ya que el par es bastante bajo. Arreglamos un voltímetro, un interruptor y una bombilla en el volante. Si hay niños en la casa, es necesario proteger las partes móviles del mecanismo para excluir la posibilidad de lesiones.