A kerékpárgenerátor olyan eszköz, amely lehetővé teszi, hogy a pedálok forgatásával áramot állítson elő, és azt a kerékpár világítótesteire vagy harmadik féltől származó elektromos készülékekre továbbítsa. Tervezés szerint a kerékpár generátorok több típusra oszthatók: perselyes, palackos, kocsis és érintésmentes.

Az áram- és feszültségkimenet elválaszthatatlanul kapcsolódik a pedálozási frekvenciához - a mozgás sebességéhez. A minta minden típusú generátorra érvényes. A kerékpár generátor váltakozó áramot állít elő, amelyet egy híd egyenirányító segítségével egyenárammá stabilizálnak. Szerepét forrasztott diódalámpák vagy speciális eszközök, például teljes hullámú egyenirányító játszhatják.

Hub dinamó, mint villanymotor

Az agydinamó vagy perselygenerátor egy hagyományos, beépített mágneses mechanizmussal. A forgás során a perselyből való kilépésnél örvényáramok képződnek, a mechanikai energia adott erejű, feszültségű és teljesítményű árammá alakul. Kerékpárdinamókon a feszültség eléri a 6V-ot, a teljesítmény pedig 1,8-2 W.

A találmányt az angol Sturmey Archer cég szabadalmaztatta. Napjainkban a termelést más gyártó cégek - Shimano és Schmidt - aktívan támogatják.

A generátor persely kialakításának jellemzői:

• rögzített armatúra (tekercselés) a tengelyen;
• a persellyel együtt rögzített és forgó gyűrűmágnes;
• terminálok és kettős vezetékek;
• nagy tömegű.

Dinamikus Shimano AlfineDH-S701

A perselyes áramforrás nem használja a kerékpárvázat földelésként, és a lámpákkal együtt el van szigetelve attól. A teljes hullámú egyenirányítóban az AC áramkör (kimenet) és a DC áramkör (a fényszóróhoz) teljesen el van választva egymástól.

Az agydinamók nehezek, bár a könnyebb ritkaföldfém-mágnesek és az alumínium burkolat lehetővé tette a súlyuk kismértékű csökkentését. Működés közben a készülék alacsony ellenállással rendelkezik a letekercselés ellen, és a szögsebesség növekedésével az áram frekvenciája nő. Ez a hatás kisimítja a feszültségerősítést, és lehetővé teszi a generátor számára, hogy széles fordulatszám-tartományban működjön.

A fényszórók, amelyekkel a perselygenerátor fel van szerelve, beépített áramstabilizátorral rendelkeznek. Egy másik fényszóró csatlakoztatásakor külön egyenirányítót kell beépíteni az áramkörbe, hogy ne égesse el az elektromos készüléket. A fényszóró fényereje az energiaforrásra vonatkozó követelményektől és valójában a persely kimeneti feszültségétől függ. Minél nagyobb az eltérés lefelé (a fényszóró erősebb), annál halványabb lesz a fény. Ellenkező esetben a fényforrás nem fog működni.

Palackkerékpár generátor: jellemzők, előnyei és hátrányai

Ismerkedjünk meg egy másik energiaforrással - egy palackkal vagy „busz” átalakítóval.

A palackos elektromos generátor egy zárt ház, kívül egy forgó gumihengerrel, amely az első villához van rögzítve. A ház tartalmazza a közvetlen átalakító eszközt – tekercset és mágneseket. A mágneses tér mozgását úgy érik el, hogy a görgőt összekapcsolják az abronccsal, és a mechanikai energiát közvetlenül a kerékről továbbítják a kerékre. Minél nagyobb a fordulatszám, annál erősebb a polaritás a generátor belsejében, és annál nagyobb a kimeneti feszültség.

A "palack" fél a kerékpár leesésétől

A "palackok" előnyei:

• a szükségtelen letiltásának lehetősége - csak mozgassa a görgőt oldalra;
• könnyen felszerelhető bármilyen típusú kerékpárra;
• olcsó a hüvelyes generátorokhoz képest.

A gyengeségek közé tartozik:

• súly kiegyensúlyozatlanság: súlya körülbelül 250 g, a „palack” az egyik oldalra van rögzítve;
• alacsony hatékonyság nedves időben - a görgő átcsúszik a gumiabroncson;
• zaj, nagy súrlódás sebességnél;
• gumiabroncs oldalfalának kopása;
• Sok időt vesz igénybe a dőlés és a pozíció beállítása.

Külön érdemes megemlíteni a kocsi kerékpár generátort. Teste a pedálszerelvény - a kocsi - területén az alsó tartók alatt van rögzítve. A mágneses eszköz forgását egy görgő állítja be, amely a kerékpár hátsó kerekéhez kapcsolódik. A görgőt szorítórugó rögzíti az abroncshoz.

Érintkezés nélküli kerékpár generátor

A palack- és kocsigenerátorok a mozgó kerékkel érintkezve termelnek áramot. Az agydinamó a kerék beépített eleme. Az érintésmentes generátor semmilyen módon nem érinti a kereket, és nem hoz létre súrlódási erőket vagy forgási ellenállást. Örvényáramok jönnek létre a mágnesezett perem forgássíkjának közelsége és egy erős mágnes miatt.

A fényszórók közvetlenül a készülékbe vannak beépítve, az elektromos áram közvetlenül az egyenirányító hídon keresztül történik. Ennek a generátornak a tagadhatatlan előnyei a következők:

• nincsenek kábelek;
• nincs súrlódási erő vagy ellenállás a készülékből;
• a szerkezet könnyű súlya - legfeljebb 60 g.

Az érintésmentes energiaforrások biztonságosan használhatók országúti kerékpárokon hosszú utakra

Az eszközöket párban rögzítik: a villára - a fényszóróra, a tollra - a hátsó reflektorra. Valójában ezek független zseblámpák, csak nem akkumulátorról működnek, hanem a kerekek mágneses térben történő forgásával. A lámpák fényereje megegyezik vagy meghaladja az akkumulátoros világítóberendezések fényerejét.

Ahogy a kerék lassul, az örvényáramok intenzitása csökken, a lámpáknak el kell halványodniuk, és amikor a kerék leáll, teljesen ki kell aludniuk. Az egyenletes fény és a lámpa parkolás közbeni használatának biztosítása érdekében a kialakítás tartalmaz egy kondenzátort („akkumulátort” az elektromos áram előállításához), amely akkor töltődik fel, amikor a kerékpár mozog.

Hogyan készítsünk generátort saját kezűleg

Most próbáljunk meg magunk készíteni generátort egy kerékpárhoz. Alapként léptetőmotort fogunk használni. A világítóberendezések táplálásához a következő jellemzőkkel rendelkező motorra lesz szüksége:

• névleges áram – 2,4 A;
• ellenállás - 1,2 Ohm;
• A kimeneti feszültség 2,88 V.

A dinamót a hátsó kerékagy közelében kell felszerelni. Ahhoz, hogy a forgást a kerékről a motor lendkerékére (gumírozott kerékre) vigye át, egy átadógyűrűre van szükség. A létrehozásához rugalmas műanyag szalagra lesz szüksége. Gyártás:

1. Csavarja a szalagokat egy gyűrűbe, hegesztve a végeket.
2. Vágjon rögzítőnyílásokat az oldalán minden kerékküllőhöz. A rések mélysége a gyűrű vastagságának ¼-e.
3. Helyezze a gyűrűt a kötőtűkre, és töltse fel minden kötőtű belsejében lévő réseket ragasztó-tömítőanyaggal.

Amikor a gyűrű készen áll, egy léptetőmotort csavaroznak a tollakon lévő szabad ülésekre, és a gyűrű tetejére szerelik a lendkereket. Ha nincs szabad hely a motor számára, akkor egy további lyukakkal ellátott lemezt kell hegesztenie a keretre.

A generátor saját kezű létrehozásának általános diagramja: generátor - elektromos áramkör összeszerelése (hidak, ellenállások, kondenzátorok) - csatlakozás - fényszórók felszerelése.

A fényszóró elektromos egységének összeszereléséhez a következőkre lesz szüksége:

• LED-ek 1N4004 – 8 db (híd átalakító);
• stabilizátor LM317T;
• kerámia kondenzátor 1 μF kapacitással;
• 240 Ohm és 820 Ohm ellenállások a stabilizátorhoz;
• egy 1 W-os dióda és egy 110 Ohm-os ellenállás (0,25 W);
• vezetékek;
• egy műanyag doboz, ahol minden elhelyezkedik.

Az alkatrészeket az alábbi ábra figyelembevételével szereljük össze:

A séma másik változata:

DIY elektromos áramkör

Összeszerelési sorrend:

1. 1N4004 diódákat párhuzamos hidakba forrasztani.
2. Forrasszon egy kondenzátort az áramkör „pozitív” és „negatív” vége közé.
3. Szerelje be az ellenállásokat és a feszültségstabilizátort.
4. Forrassza a LED-et (1W) és az ellenállást a fényszóró áramkörébe.
5. Csatlakoztassa a fényszórót a kondenzátorokhoz a vezetékeken keresztül, majd az elektromos áramkört a hátsó keréken lévő generátorhoz.
6. A lámpa kikapcsolásához még kerékpározás közben is szereljen be egy kapcsolót a kondenzátorok közötti résbe, amely bezárja és kinyitja az áramkört.

Házi készítésű elektromos generátor kerékpár hátsó kerekéhez

Az elektromos áramkörrel ellátott ház a kerékpárvázra van rögzítve, a vezetékek bilincsekkel vannak rögzítve.

Az utolsó szakaszban a rendszer működését ellenőrzik: a keréknek szabadon kell mozognia a kerék mentén, és szinkronban kell mozognia vele. A kondenzátorok, ellenállások és egyenirányító hidak megfelelően összeállított elektromos áramköre esetén a fényszóró bekapcsol. Igaz, alacsony kerékfordulatszámnál a fénye villogni fog.

Következtetés

Az elektromos generátor lehetővé teszi, hogy további előnyöket vonzzon ki a pedálozásból – teljesen „ingyen” energiát kap, amely megvilágítja kétkerekű járművét, amikor sötét autópályán vagy egyenetlen terepen halad. Kicsi és hasznos, ez a készülék gyakorlatilag nem igényel karbantartást, és könnyen összeszerelhető.

Mindenki ismeri a helyzetet - Ön egy fontos hívásra vár, majd balszerencséje van, a telefon akkumulátora lemerült, és Ön az utcán van. Ma már természetesen találhatunk alternatív töltőket a piacon, különösen a napelemes akkumulátorokat. De általában a napelemek alacsony hatékonyságúak (legfeljebb 15-17%), és nincs idejük mobiltelefont tölteni, és néha a töltési folyamat akár 6 órát is igénybe vesz.

Természetesen használhat töltőket egy AA akkumulátorról, de az ilyen eszközöket általában csak újratöltésre szánják, és az akkumulátor gyorsan lemerül.

Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy egy kompakt töltőt szerelnek össze beépített DC generátorral. Köztudott, hogy a kis teljesítményű autonóm eszközök (mobiltelefonok, vevőkészülékek, lejátszók, stb.) töltéséhez legalább 4,5-4,8 V üzemi feszültségre van szükség, ezért megfelelő akkumulátorokat kell használni, de ezek fogyasztanak sok hely, ezért úgy döntöttek, hogy 1,5-6 voltos DC-DC feszültségátalakítót használnak. Az átalakítót készen használták, egy akkumulátor töltőjéből (130 rubelért vásárolták). Az átalakító meglehetősen kompakt, és a konverter paraméterei alatti nagy hatásfokkal rendelkezik.

Bemeneti feszültség - 1,2-1,7 volt
Áramfelvétel - akár 2 amper
Kimeneti feszültség - 5,5 volt
Kimeneti áram - 500 mA-ig
Az induktor kényelmesen feltekerhető egy energiatakarékos lámpából, 9 menetes 0,3 mm-es vezetéket tartalmaz

Az eszköz működésének lényege meglehetősen egyszerű - a generátor forog, tölti a beépített akkumulátort, és amikor egy terhelés (esetünkben egy telefon) csatlakozik az átalakító kimenetéhez, az utóbbi bekapcsol és feltölti. A töltési folyamat során a generátor forgatásával újratöltheti a tartalék forrást.

Generátorként egy kazettás lejátszóból származó villanymotort használtak. 2500 ford./perc fordulatszámon a generátor akár 8 V feszültséget is képes előállítani 850 mA áramerősségig! Egyetértek, sok egy ilyen babáért.

A szükséges fordulatszám biztosítása érdekében sebességváltót használtak. Szerencsére találtam egy régi, beépített váltós játékot, a fokozatok száma csak 2, de ez is elég a tartalék akkumulátor megfelelő feltöltéséhez. Egy ilyen fogaskerekes „doboz” egy felesleges DVD-lejátszó vagy számítógép meghajtójából készíthető, minden megvan, ami kell, a lényeg, hogy a generátort 300-nál nagyobb fordulatszámmal biztosítsuk, ilyen fordulaton szabadon 2-2,5 volt, ami elegendő egy tartalék forrás feltöltéséhez.

Tartalékforrásként egy 1,2 V feszültségű és 1200 mA kapacitású nikkel-fém hibrid akkumulátort használtak, bár bármilyen kapacitású akkumulátor használható. A generátor pozitív oldalára előrefelé egy diódát kell kötni, nehogy a generátorra fordított feszültség kerüljön, ellenkező esetben az utóbbi villanymotorként működik.

Az alap egy kiváló minőségű DC-DC konverter a ZHDZ5 chipen.

A mikroáramkör meglehetősen elterjedt, 1 dollárért megvásárolható egy rádióüzletben, bár kész akkumulátortöltőt is vásárolhatunk mindössze 3 dollárért.

Ennek az átalakítónak az a sajátossága, hogy csak akkor kapcsol be, ha terhelést csatlakoztatunk a kimenetre, erről a cikk elején volt szó. A 007G, más néven MMBR5031LT1 egy nagyfrekvenciás szilícium NPN tranzisztor. Maga az áramkör egyszerű és nagy hatékonyságot biztosít, minden alkatrész SMD kialakítású, ezért minden olyan miniatűr.

A kész készüléket ki kell egészíteni egy aljzattal a különféle autonóm eszközök töltőkábeleinek csatlakoztatására. Az eredmény egy meglehetősen kompakt univerzális töltő, amely mindig segít, függetlenül az időjárási körülményektől és egyéb tényezőktől.

Radioelemek listája

Kijelölés	típus	Megnevezés	Mennyiség	jegyzet	Üzlet	A jegyzettömböm
	Forgács	NCP1400A	1	Jelölés: ZHDZ5		Jegyzettömbhöz
	Tranzisztor	MMBR5031LT1	1	Jelölés: 007G		Jegyzettömbhöz
	Schottky dióda	SS14	1			Jegyzettömbhöz
	Kondenzátor	70 nF	1

Az elektromos energia generátor olyan eszköz, amely kémiai, mechanikai vagy hőenergiát alakít át elektromos árammá. Egy ilyen generátor, amelyet kerékpárokon használnak a hátsó lámpák és a fényszóró meghajtására, egy dinamó.

Fajták

Tekintsük a meglévő gyári kerékpárdinamó típusokat.

Palack bolt

Ez a típusú kerékpárgenerátor a legolcsóbb és legegyszerűbb. Ereje azonban nem minden típus közül a legnagyobb. A generátor hajtógörgője a gumiabroncs futófelületének megérintésével forog vezetés közben.

Bush Dinamo

Az agydinamó kialakítását tekintve axiális dinamó. Az ilyen modellek végrehajtása többféle lehet. A perselygenerátor költsége meglehetősen magas. A beszerelés bonyolultabb a palackos változathoz képest.

Vásárláskor ellenőriznie kell a küllők számát és a szerelőkerék rögzítésének módját. A perselygenerátor előnyei közé tartozik a nedvesség elleni védelem, ellentétben a palackgenerátorral, amelynek hajtógörgője nedves időben átcsúszik a kerékpár abroncsán. A készülék a kerékagy belsejébe van zárva, a munka pedig a forgásából származik.

Az ilyen eszköz hátrányai közé tartozik az a tény, hogy nem lehet kikapcsolni a perselygenerátor működését.

Lánc

A kerékpár generátor láncos változata meglehetősen ritka. Ennek a típusnak azonban több változata is létezik. A készülék felszerelhető USB porttal a mobil kütyük töltésére.

Ennek a kialakításnak a hátránya a rövid élettartam, mivel működés közben a fém kerékpárlánc a generátor műanyag elemeit érinti.

Érintésmentes

Ez egy eredeti dinamó, érintésmentes működési elvvel. A kerékpárkerék a rotor szerepét tölti be. A kerékre egy speciális karika van rögzítve 28 mágnessel. Felváltva vannak elrendezve, különböző oszlopokkal.

Az állórész egy indukciós tekercs, amelyben elektromos áram keletkezik. Ez a rendszer tartalmaz egy akkumulátort az energia tárolására. A gyártó szerint a normál fényáram biztosításához elegendő 15 km/h sebességgel mozogni.

Ennek a kialakításnak az előnyei a következők:

• Nincsenek dörzsölő elemek.
• Csendes működés.
• Korlátlan élettartam (kivéve újratölthető akkumulátorok).

Az érintés nélküli modell hátránya az alacsony akkumulátorkapacitás. Csak néhány percig tart. Sok kézműves azonban könnyen kijavítja ezt a hátrányt különféle módokon, beleértve az akkumulátor cseréjét egy erősebbre.

Egyéb kivitelek

Jelenleg nagyon népszerűek a Kínában gyártott különféle érdekes eszközök. Néha olyan eszközöket láthat, amelyeket még soha sehol nem gyártottak. Még a működési elvük sem mindig egyértelmű, de működnek.

Ez a kínai készülék könnyen nevezhető a jövő kerékpárgenerátorának. A mennyei dinamó a sci-fi filmekhez hasonlít. Kinézetéből ítélve működéséhez nem szükséges érintkezni a kerékrúddal vagy a lánccal. Nincsenek mágnesek sem.

Működésének elve nem teljesen világos. Talán ez a gyártó technológiai titka.

Tervezési jellemzők és működés

A kerékpárok legnépszerűbb dinamós kialakítása a palack, ezt követi az agydinamó. Más típusokat sokkal ritkábban használnak. Ezért megvizsgáljuk a leggyakoribb modelleket.

Dinamo palack

A palackos dinamó egy kerékpár első abroncsának oldalán fut. Kis elektromos energiagenerátor formájában készül, és egy kerékpár hátsó lámpájának és első fényszórójának működtetésére, valamint elektronikus mobileszközök töltésére szolgál.

Egy ilyen mini-generátor az első és a hátsó kerekekre is felszerelhető. Az első esetben a készülék beépített zseblámpával kombinálható. A generátor kikapcsolásához egy speciális összecsukható mechanizmus van felszerelve, amely a generátor házát olyan helyzetben rögzíti, ahol nincs érintkezés a kerékpárkerék abroncsával.

Ennek az eszköznek a neve a formának egy palackhoz való külső hasonlóságából ered. A palackgenerátornak van egy másik neve is – oldaldinamó. A meghajtó gumi vagy fém görgőt a kerékabroncs oldalán hajtják forgásba. Amikor a kerékpár mozog, az abroncs forgó mozgást kölcsönöz a kerékpár generátor görgőjének, amely elektromos áramot hoz létre.

Előnyök

• A leválasztott generátorhajtás nem mutat ellenállást a kerékpár mozgása. Amikor a generátor be van kapcsolva, a kerékpárosnak nagyobb erőt kell kifejtenie a mozgáshoz. Az agydinamó, ellentétben a palackos kerékpár generátorral, mindig ellenáll a kerék forgásának, bár ennek az ellenállásnak az értéke jelentéktelen. Ha a palackgenerátor be van kapcsolva, de a lámpák és a fényszóró nincs csatlakoztatva az áramellátáshoz, akkor a kerékpár mozgásával szembeni ellenállás kisebb.
• Könnyű és egyszerű telepítés . Egy ilyen eszköz könnyen felszerelhető bármilyen kerékpárra, ellentétben az agygenerátorral, amelynek felszereléséhez a teljes dinamókerék küllős összeszerelése szükséges.
• Alacsony költségű . Ezek a modellek általában olcsóbbak, mint más típusú kerékpárgenerátorok, bár vannak kivételek e szabály alól.

Hibák

• Összetett beállítás . A kerékabronccsal való érintkezés körültekintő beállítása és beállítása bizonyos szögben, a gumiabroncs nyomása és magassága szükséges. Ha a kerékpárt leejtik, vagy a rögzítőcsavarok meglazulnak, a generátor megsérülhet. A nem megfelelően beállított generátor nagy zajt kelt, túlzott ellenállást kelt, és megcsúszik a keréken. Ha a rögzítőcsavarok túl lazaak, a mechanizmus elmozdulhat a helyéről és beakadhat a kerék küllőibe, ami küllők töréséhez és a kerékpárkerék meghibásodásához vezethet. Egyes kerékpárgenerátorok speciális hurkokkal vannak felszerelve, amelyek megakadályozzák, hogy bejussanak a küllőkbe.
• A váltás fizikai erőfeszítést igényel . A generátor aktiválásához el kell mozgatni a házat, amíg érintkezésbe nem kerül a kerékkel. A perselygenerátorok automatikusan vagy elektronikusan kapcsolhatók be. Nem kell ehhez semmilyen erőfeszítést tennie.
• Fokozott zaj . Működés közben zümmögő zaj hallható, míg az agydinamók nem keltenek zajt.
• Kerék gumikopás . A generátor működtetéséhez az abronccsal való érintkezés szükséges, ami súrlódást és gumikopást eredményez. Ha egy dinamós kerékagyhoz hasonlítja, nincs súrlódás a gumival.
• Mozgásállóság . A palackdinamó lényegesen nagyobb ellenállást biztosít a kerékpár mozgásával szemben, mint egy agymodell. Jól konfigurálva azonban az ellenállás elhanyagolható, kikapcsolt állapotban pedig nincs ellenállás.
• Csúszás. Nedves, esős időben a palackgenerátor hajtógörgője megcsúszik a gumiabroncson, ami csökkenti az elektromos áram képződését, valamint a fényszóró és a hátsó lámpa fényerejét. A kerékagy-generátorok működéséhez nincs szükség a gumiabroncsok jó tapadására, és nem befolyásolják őket az időjárás vagy más kedvezőtlen körülmények.

Dinamo hub

A kerékpár-generátor agy-kialakítását Angliában fejlesztették ki, és számos országban különböző cégek gyártották. Ennek a kialakításnak a teljesítménye elérheti a 3 wattot 6 voltos feszültség mellett. Gyártási technológiáikat folyamatosan fejlesztik, a szerkezet méretei egyre kisebbek és erősebbek. A modern kerékpáros fényszórók használatuk során hatékonyabb fényt bocsátanak ki.

Az agydinamók működés közben nem keltenek zajt, de tömegük nagyobb, mint a többi modellé. A készülék hüvelyes változatában nincsenek dörzsölő részek. Egy sok pólusú és gyűrű alakú mágnesnek köszönhetően működnek. A perselytestben található, és egy álló armatúra körül forog, a tengelyen rögzített tekercssel. Ennek a kialakításnak a forgási ellenállása nagyon alacsony.

Az agydinamók váltakozó áramot termelnek. Alacsony fordulatszámon az áram alacsony frekvenciája miatt több áram keletkezik a palackmodellhez képest. Vannak egyenirányító áramkörök a dinamóhoz. Négy diódából álló egyszerű hídáramkör felhasználásával készülnek.

Az agydinamó alacsony feszültséget állít elő, így szilíciumdiódák használatakor a veszteségek jelentősek - 1,4 volt. A germánium diódákkal a veszteség csökken, és mindössze 0,4 voltot tesz ki.

A dinamó működési elve

A dinamó elektromos áramot állít elő elektromágneses indukció segítségével. A rotor mágneses térben forog, ami elektromos áramot eredményez a tekercsben. A forgórész tekercsének végei gyűrűk formájában kialakított kollektorhoz vannak csatlakoztatva. Rajtuk keresztül nyomókefék segítségével elektromos áram jut a hálózatba.

A tekercsben lévő áram maximális értéke akkor van, ha a forgórész merőleges a mágneses vonalakra. Minél nagyobb a tekercs forgásszöge, annál kisebb az áram. A tekercs mágneses térben történő elforgatása egy fordulat alatt kétszer megváltoztatja az áram irányát. Ezért az áramot váltakozónak nevezik.

Hasonló egyenáram-generátort ugyanazon az elven készítenek. A különbség néhány részletben rejlik. A tekercs végei nem gyűrűkkel, hanem félgyűrűkkel vannak összekötve, amelyek egymástól el vannak választva. Amikor a tekercs forog, a kefe felváltva érintkezik minden félgyűrűvel. Ezért a kefékhez áramló áram csak egyirányú lesz, és állandó.

Most egy csomó digitális berendezés tönkremegy, számítógépek, nyomtatók, szkennerek. Az idő ilyen – a régit felváltja az új. De a meghibásodott berendezések továbbra is szolgálhatnak, bár nem az egészet, de bizonyos részeit biztosan.
Például a nyomtatók és szkennerek különféle méretű és teljesítményű léptetőmotorokat használnak. Az a tény, hogy nem csak motorként, hanem áramgenerátorként is működhetnek. Valójában ez már egy négyfázisú áramgenerátor. És ha még egy kis nyomatékot is alkalmaz a motorra, lényegesen nagyobb feszültség jelenik meg a kimeneten, ami elég az alacsony teljesítményű akkumulátorok töltéséhez.
Javaslom egy mechanikus dinamós zseblámpa elkészítését nyomtató vagy szkenner léptetőmotorjából.

Zseblámpa készítése

Az első dolog, amit meg kell tennie, egy megfelelő kis léptetőmotort kell találnia. Bár, ha egy zseblámpát nagyobbra és erősebbre szeretne tenni, vegyen egy nagy motort.

Következő testre van szükségem. készen vettem. Elvihetsz szappanos edényeket, vagy akár magad is ragaszthatod a tokot.

Csinálunk egy lyukat a léptetőmotor számára.

Felszereljük és felpróbáljuk a léptetőmotort.

Egy régi zseblámpából vesszük az előlapot reflektorokkal és LED-ekkel. Természetesen mindezt saját maga is megteheti.

Vágtunk egy hornyot a fényszóróhoz.

Világítótestet szerelünk be egy régi zseblámpából.

Csinálunk egy kivágást a gombnak, és szereljük be a horonyba.

A szabad területen helyezzük el azt a táblát, amelyre az elektronikai alkatrészek kerülnek.

Zseblámpa elektronika

Rendszer

A LED-ek világításához állandó áramra van szükségük. A generátor váltakozó áramot termel, ezért egy négyfázisú egyenirányítóra van szükség, amely az összes motortekercsről összegyűjti az áramot, és egy áramkörben koncentrálja.

Ezután a keletkező áram feltölti az akkumulátorokat, amelyek tárolják a keletkező áramot. Elvileg megteheti akkumulátorok nélkül is - erős kondenzátor használatával, de akkor a fény csak a generátor bekapcsolásakor jelenik meg.
Bár van egy másik alternatíva - ionisztor használata, annak feltöltése jelentős időt vesz igénybe.
A táblát a diagram szerint szereljük össze.

A zseblámpa minden alkatrésze összeszerelésre kész.

Lámpás dinamó összeállítás

A táblát önmetsző csavarokkal rögzítjük.

Felszereljük a léptetőmotort és a vezetékeit a táblához forrasztjuk.

Csatlakoztatjuk a vezetékeket a kapcsolóhoz és a fényszóróhoz.

Itt van a majdnem összeszerelt lámpás minden alkatrészével.

Azt a generátort, amely forgás útján elektromos energiát (mechanikai energiát) állít elő, dinamónak nevezzük. Tulajdonságaiból adódóan az általa generált egyenáramot nem használják olyan gyakran a mindennapi életben, mint a váltakozó áramot. Minden erőmű óriási váltakozó áramú generátorokkal (generátorokkal) van felszerelve. Ennek ellenére a dinamó továbbra is releváns eszköz, amely bizonyos elektromos területeken jól működik, például akkumulátorok töltésekor. Ezért egy saját kezűleg összeállított kis generátor mindig talál hasznot.

Ki találta fel a dinamót és hogyan működik?

1831-ben Faraday angol fizikus szokatlan elektromágneses jelenséget fedezett fel. A rézhuzalban a mágneses pólusok közötti forgás során elektromágneses tér keletkezett. Ez volt az, ami gerjesztette az elektronok mozgását a vezető mentén. A fizikus kutatások alapján megfogalmazta az elektromágneses indukció törvényét. A vezető egy mágneses tulajdonságú fémrúdra tekercselt rézhuzal volt. Amikor a rúdban lévő mágneses részecskéket a pólusokhoz igazították, az mágnessé változott, és fémtárgyakat vonzott magához. A rúd mágnesezéséhez használhat tekercset vagy állandó mágnest. A hatás akkor következik be, amikor az egyik elektromágnes erősen forog egy másik körül.

Ugyanebben az évben megjelent az elektromos energiát mechanikai energiává alakító készülék. Az első villanymotorok a gőzgépekre hasonlítottak: hengerek helyett csak elektromágneseket, dugattyúk helyett fém armatúrákat szereltek fel.

1834-ben Boris Jacobi orosz akadémikus megalkotta az első forgó armatúrával ellátott elektromos motort. Négy évvel később az akadémikus egy továbbfejlesztett villanymotort használt a világ első motorcsónakján. A világ első váltakozó áramú generátorát Pavel Yablochkov építette. És egy másik orosz tudós, M. Dolivo-Dovolsky találmánya - egy háromfázisú áramgenerátor - valóban forradalmi volt.

DIY dinamó, elemei

A dinamó megépítéséhez olyan alapelemekre lesz szükség, mint ház, forgó armatúra, kommutátor, kefetartó, kefék és szigetelt rézhuzal.

Tekintsük az egyes elemek elkészítését külön-külön.

Dinamo eszköz
Keret	Különböző lehetőségek vannak az ügy elkészítésére. Egy bádogdoboz vagy egy csődarab (100 mm átmérőjű) alkalmas rá. Először ki kell vágnia a doboz alját, és súlyoznia kell a testet. Ehhez egy azonos szélességű vascsíkot nagyon szorosan, több sorban tekerjünk a doboz belső vagy külső oldalára. Ezután szegecseljük vagy forrasztjuk a csíkot a testhez. Másodszor, ónból vagy vasból készítünk magokat elektromágnesekhez és cipőket. A test szélességében bádogcsíkokat veszünk, meghajlítjuk, egymásra tesszük, vashuzallal rögzítjük, oldala mentén forrasztjuk. A magokat rögzítjük a házon lévő, egymással szemben lévő lyukakhoz. Csavarok segítségével csavarja a testet a blokkhoz (fa vagy fém). A házban két csapágycsíkot (sárgaréz vagy vastag fémlemez, 110x20 mm méretű) és egy állványt (80x20 mm) készítünk az armatúra rögzítésére. A csíkokat keresztben forrasztjuk, és a közepén lyukat készítünk a tengely átmérője mentén. Ugyanez a lyuk az állványban 10 mm-re a végétől. A csapágyfuratokba rézcsövek (10-15 mm, 8 mm átmérőjű) forraszthatók. Az első csapágyat a szalagok végével forrasztjuk a testhez, majd a rendszer kifelé hajlik.
Forgó horgony	A horgonyt óvatosan kell elkészíteni, mivel ez nagyban meghatározza a dinamó működését. Egy horgonyt összeállíthat ónlemezekből. Az összes lemez vastagságának meg kell egyeznie a test vastagságával (50 mm gyártásuk különleges pontosságot igényel); Körülbelül 120 kört (46 mm átmérőjű) kell kivágni a vasból. Minden kört iránytű segítségével nyolc szektorra osztunk, a kör közepén jelöléseket készítünk, és a körök közepére két 8 és 38 mm átmérőjű kört rajzolunk. A nagy kör és a szektorvonalak metszéspontjában további 8 mm-es köröket rajzolunk. Minden kerek lemezen, ahol a köröket rajzolják, pontosan fúrunk nyolc 8 mm-es lyukat. A lemezeket anyákkal szorosan rögzítjük, és a tengelyre helyezzük, kerek hosszanti hornyokkal ellátott horgonyt kell kapnia. A hornyok éles sarkait reszelővel lekerekítjük.

Kommutátor és kefetartó gyártása

A dinamó, különösen a kommutátor és a kefetartók összeszerelésekor odafigyelésre és pontosságra van szükség.

Gyűjtő		A kollektor készülhet csőből (réz, sárgaréz) vagy lemezekből összeszerelhető. Szüksége lesz egy 20-25 mm átmérőjű és 25-30 mm hosszúságú csőre, amelyet 4 egyenlő részre fűrészelnek. A lemezekbe két két milliméteres lyukat fúrnak. Ezután rostból vagy ebonitból vágunk ki egy hengert (átmérője 20-25 mm, hossza 25 mm), a száraz fa is megteszi. A henger közepén lyukat készítünk, hogy az szorosan illeszkedjen az armatúra tengelyére. A lemezeket kis csavarokkal rögzítjük a hengerhez, minden alkalommal 1-2 mm távolságot hagyva közöttük. Használhat csavart huzalt és szigetelőszalagot. A csavarok nem érinthetik a tengelyt, különben rövidzárlat lép fel. A tányérok közötti réseket gyantával kitöltjük.
Ecsettartó és kefék		A kefetartót kefékkel a kommutátor feszültségének enyhítésére használják. A keféknek ki kell nyúlniuk és forogniuk kell az armatúra tengelye körül, hogy megváltoztassák a kommutátorra ható erőt és nyomásszöget. A 10 mm vastag alap szálból, ebonitból vagy paraffinfából készül. Fúrjunk bele három lyukat, hogy a két külső a csavarokhoz illeszkedjen. Vegyünk rézcsavarokat vagy 35 mm-es rádióérintkezőket. A keféket rögzítő csavarokat anyákkal csavarjuk be a rögzítéshez. A közepén lévő furatnak meg kell egyeznie a ház első csapágyához használt rézcső átmérőjével. A blokk végén lévő központi furattal szemben átmenő lyukat fúrunk, és menetet készítünk a rögzítőcsavar számára. Vegyünk egy csavart (fához - csavart), amelynek a fején van egy rés vagy élek. Készítsen egy lyukat valamivel kisebb, mint a csavar átmérője, csavarja be a csavart. Először csavarja be 2-3 fordulattal, majd fordítsa ki, addig ismételje, amíg három menetben szabadon elfér. Ezután a következő menetet ugyanazzal a csavarral dolgozzuk fel. Készítünk egy csapágykeretet, aminek a felső végébe lyukat fúrunk, belehelyezünk egy darab rézcsövet és forrasztjuk. A kefék többféleképpen készíthetők, rézből, sárgaréz lemezekből vagy szénkefékből. Ezek lehetnek 40-50 mm hosszú, 10-15 mm keresztmetszetű lemezek. A kefe végén egy hosszúkás, 20 mm hosszú átmenő lyukat fúrunk a csavarokhoz. Ez a lyuk lehetővé teszi a nyomás megváltoztatását, és közelebb hozza a keféket a kommutátorhoz. A keféket alátétekkel rögzítjük. Annak érdekében, hogy a kefék szorosan hozzáérjenek a kommutátorhoz, ferdén élezzük meg a végüket.

Kanyargó

A tekercseléshez 0,5-0,8 mm keresztmetszetű papírszigetelésű rézhuzalt használunk. Fél kilogramm huzalt kell vásárolni, amelynek vastagsága befolyásolja a feszültséget és az áramerősséget. Például 0,5 mm-es vezetékkel történő tekercseléskor 25 V feszültség keletkezik 1 amperes áram mellett, ha 0,8–8 voltos vezetéket vesz 3 amperes áramerősséggel. A munka megkezdése előtt ossza el a vezetéket két részre. Az elektromágnes feltekeréséhez 450 g 0,5-ös vezetékre és 60 g-ra lesz szüksége az armatúra tekercseléséhez. Ha 0,8-as vezetéket vásárolt, akkor az elektromágnesre 430 g-ot, az armatúrára 70 g-ot teszünk félre.

Dinamo összeszerelés

A dinamót saját kezűleg több lépésben állítják össze:

1. Az alaphoz 150x200 mm méretű, 30 mm vastag táblát készítünk. Fúrjunk két lyukat az elektromágneses gyűrű széleiből.
2. A testet két csavarral rögzítjük az alaphoz úgy, hogy az elektromágnesek ugyanazon a vízszintes vonalon helyezkedjenek el egymással szemben.
3. A test oldalára fakockákat helyezünk úgy, hogy az szilárdan üljön, és csavarozzuk az alaphoz.
4. Ezután átvezetjük az armatúra tengelyének szabad végét a házon lévő csapágyon. Helyére illesztjük az elektromágnesek közé.
5. A csapágykeret csapágyára belülről kefés kefetartót teszünk, és a kommutátorral az armatúra tengelyének végét behelyezzük. A kollektorra először vastag fém alátétet vagy huzalgyűrűt kell helyezni.
6. Az armatúrát úgy szereljük be, hogy amikor az elektromágnesek között forog, ne érjen hozzájuk, és azonos távolságra legyen tőlük. Az állvány két csavarral van rögzítve az alaphoz.

Dinamo beállítás

• A keféket úgy rögzítjük, hogy enyhén érintsék a kommutátort, és ne lassítsák jelentősen a forgását.
• Ellenőrizzük, hogy a csatlakozások megfelelőek-e, nincs-e szakadás vagy rövidzárlat. 15-20 voltos akkumulátort csatlakoztatunk a mechanizmushoz. Ha a motor jár, és az armatúra gyorsan forog, ez azt jelenti, hogy a dinamót saját kezűleg megfelelően szerelték össze.
• Ellenőrzés után csatlakoztatjuk a dinamót egy meghajtóhoz, például egy lábos varrógépről. Az elektromágnesek mágnesezéséhez 10 V-os akkumulátorfeszültséget kötünk a kefékre. Egy perc múlva az akkumulátornak ki kell kapcsolnia, majd elkezdjük gyorsan forgatni az armatúrát a meghajtó segítségével. A kefék vezetékeihez egy voltmérőt vagy egy 12 voltos lámpát kötünk. Ha minden megfelelően van összeszerelve, a voltmérő feszültséget mutat, és a villanykörte világít.
• Az armatúra egyenletes elforgatásával kissé el kell forgatni a kefetartót az armatúra forgási irányába, akkor a kefék kevésbé szikráznak és jobban enyhítik a feszültséget. Kísérletileg beállítjuk a kefék felszerelését.

Kerékpár dinamó

A gumiabroncs oldalfalára egy kis kerékpár generátor van felszerelve. Lehetővé teszi mobiltelefonok, vevőkészülékek és egyéb készülékek akkumulátorának töltését, valamint megvilágítja a fényszórókat. A palackdinamót oldaldinamónak is nevezik. Menet közben az abroncs meghajtja a dinamógörgőt, amely az elektromos generátort forgatja.

Kerékpár generátorhoz használhat dinamós kerékagyat vagy dinamós kocsit. Az érintésmentes dinamó is működik. Sikeresen fel tudja tölteni a telefont.

• A palackgenerátor futás közben ellenállást kelt, és nagyobb erőfeszítést igényel a forgatása, mint egy agydinamóé. A megfelelő beállítás csökkenti az ellenállást.
• A palackkerékpár dinamó elhasználja az abroncsot, ellentétben a kerékagydinamóval.
• Nedves állapotban a dinamós palackgörgő átcsúszhat az abroncson, ami jelentősen csökkenti a termelt energia mennyiségét.
• Az agydinamó nem igényel jó fogást és tömítést. Nem adnak zajt, mint a dinamók.

Kerékpárdinamó üzemeltetése

Nagyon fontos a dinamó gondos felszerelése, figyelembe véve a szöget, a magasságot és a nyomást. Kezdésként a palackos kerékpárdinamót mozgatják és csatlakoztatják, az agydinamót pedig egyszerűen manuálisan vagy automatikusan bekapcsolják.

A dinamót szigorúan az utasítások szerint kell üzemeltetni.

1. Pedálozás előtt ellenőrizze a voltmérőt. Feszültséget kell mutatnia (12-13).
2. Kiválasztjuk az alacsony fogyasztású módot, bekapcsoljuk a generátort, a jelzőfénynek világítania kell.
3. Pedálozunk, fokozatosan növelve a sebességet, amíg a generátor be nem kapcsol. A lámpa kialudt, a voltmérő 13-14-et mutatott. A pedálokat gyorsan kell pedálozni, hogy az áramkör fenntarthassa az áramot.
4. A kerékpárdinamó hatékonyabban működik, ha nagy a teljesítmény. Nagy terhelés esetén jobb a generátort alacsony teljesítményen indítani, és a terhelés leválasztása után nagy teljesítményre váltani.

Dinamo töltő

Terepi körülmények között mindig hasznos egy egyszerű „csavar” vagy dinamó a telefon töltéséhez. Népszerűek a beépített akkumulátoros töltők. Vannak mechanikus töltők, amelyek szintén nem foglalnak sok helyet. Sok modern „pörgető” elemlámpával van felszerelve.

Ezek az eszközök meglehetősen sikeresen töltik a mobiltelefonokat. Például a gomb 2-3 fordulat/másodperc elforgatásakor 0,65 és 2,5 közötti együttható értéket kaphat. Pörgesd meg néhány percig, és 2-5 percig beszélhetsz telefonon. Minden a modelltől és a vételi feltételektől függ. A kézi dinamó nem lesz képes táplálni egy erős okostelefont, nagy kijelzővel. A mechanikus töltés egy egyszerű telefonnal és egy kihangosító fejhallgatóval együtt biztosít eredményeket.

A dinamós töltés akkor fog hatékonyan működni, ha az akkumulátor teljesen lemerült, de a telefon töltöttségét csak a fogantyú 50%-os elforgatásával lehet növelni. Ha az akkumulátor csak félig lemerült, a fonó használhatatlan játékszerré válik. Ha az utasítások 400 mA maximális töltőáramot jeleznek 2 W teljesítmény mellett, akkor a fogantyú gyors elforgatásával sem lehet további energiát kipréselni.

Erőteljes barkács generátor

Egy nagy teljesítményű áramfejlesztő összeszerelhető egy régi kerékpár segítségével, amelyen nincs nyolcas a hátsó keréken. Egy 28 hüvelykes kerék és egy 52 fogú első lánckerék is megteszi, de más lehetőségek is lehetségesek, például 26 hüvelykes és 46 fogú lánckerék. Először is eltávolítjuk a felesleges alkatrészeket: első kereket, gumikat, sebességváltót, fékeket. Helyezze a kerékpárt az állványra.

A generátornak önállónak kell lennie két nagy és egy kicsi kivezetéssel. A két nagy terminált összekötjük, hogy pluszt képezzünk, a kisebbet pedig jelzőlámpával. Csatlakoztatjuk a földelő terminált a házhoz (mínusz). Megtisztítjuk a generátort és leszedjük róla a hűtőventilátort. A generátort az ülés mögötti konzolra rögzítjük, az orsónak a peremtől 10-12 cm-re kívül kell lennie. Válasszunk ki egy övet, lehetőleg egy fogazottat, amelynek kerülete körülbelül 82 hüvelyk. 26"-os kerekekhez A78-as övek alkalmasak, 27"-es kerekekhez pedig A80-as.

A generátor feszességének beállításához rugós típusú feszítőt használunk. A szíjat nem kell túlságosan meghúzni, mivel a nyomaték meglehetősen alacsony. Voltmérőt, kapcsolót és izzót rögzítünk a kormányra. Ha gyerekek vannak a házban, a sérülés lehetőségének kiküszöbölése érdekében meg kell védeni a mechanizmus mozgó részeit.