Automobilių aikštelė - Už vairo

Automobilių aikštelė - Už vairo

» DIY bekontaktis dinamas. Pradėkite nuo mokslo Paprasčiausios dinamo mašinos schema ir aprašymas

DIY bekontaktis dinamas. Pradėkite nuo mokslo Paprasčiausios dinamo mašinos schema ir aprašymas

Dinamo, arba elektros srovės generatorius, yra įrenginys, kuris kitas energijos būsenas paverčia elektros energija: šilumine, mechanine, chemine. Dviračių generatoriai, maitinantys priekinius ir galinius žibintus, išlieka populiarūs iki šių dienų.

Elektros srovės generatoriaus veikimo principas

Dinamo generuoja elektros energiją elektromagnetinės indukcijos principu. Paprastai toks prietaisas mechaninį poveikį paverčia tiesiogiai elektriniais impulsais. Jį sudaro rotorius (atvira vielos apvija) ir statorius, kuriame yra magneto poliai. Rotorius, nestabdydamas judėjimo, visą laiką sukasi jėgos magnetiniame lauke, o tai neišvengiamai veda prie srovės susidarymo apvijoje.
Dinamomas vaizduoja šią jo įrenginio diagramą. Besisukantis laidininkas, arba rotorius, kerta magnetinį lauką ir jame susidaro srovė. Rotoriaus galai sujungti su žiedu (kolektoriaus), per juos ir slėgio šepečius srovė juda į elektros tinklą.

Elektros srovė dinamo

Gauta srovė laidininke turės didžiausią vertę, jei rotorius yra statmenas magnetinėms linijoms. Kuo didesnis laidininko posūkis, tuo mažesnė srovė. Ir atvirkščiai. Tai yra, laidininko sukimosi magnetiniame lauke procesas priverčia generuojamą elektros srovę du kartus pakeisti kryptį per vieną rotoriaus sukimąsi. Dėl šios savybės tokio tipo srovė buvo pradėta vadinti kintamąja.
Nuolatinės srovės generavimo dinamas yra pastatytas tuo pačiu principu kaip ir kintamoji srovė. Skirtumą galima pastebėti tik detalėse, kai metalinės vielos galai tvirtinami ne prie žiedų, o sujungiami su pusžiedžiais. Tokie pusžiedžiai būtinai yra izoliuoti vienas nuo kito, o tai, kai laidininkas sukasi, leidžia pakaitomis liesti vieną pusžiedį, o paskui kitą su šepečiu. Tai reiškia, kad generuojama srovė į šepečius tekės išskirtinai viena kryptimi, žodžiu – srovė bus pastovi.

Kaip surinkti dinamą?


„Pasidaryk pats“ dinamą galima greitai surinkti. Būsimo generatoriaus pagrindas bus apie 30 mm storio ir 150 x 200 mm ploto medinė lenta. Korpusas prie jo pritvirtintas dviem varžtais, kad elektromagnetai būtų išdėstyti horizontaliai, vienas prieš kitą. Tada per prie korpuso pritvirtintą guolį įsriegiama armatūros ašis, kuri fiksuojama vietoje tarp elektromagnetų. Šepečiai sriegiami per guolio rėmo vidų ir įkišamas antrasis armatūros ašies galas. Šiame gale yra pritvirtintas kolektorius.
Prieš tvirtinant guolio rėmą prie pagrindo, armatūra turi būti išlyginta taip, kad jos sukimasis tarp elektromagnetų jų neliestų. Šepečiai turi būti išdėstyti skersai elektromagnetų antgalių ir pritvirtinti prie guolio. Prie laisvo rotoriaus galo pritvirtintas mažas skriemulys.
Prietaiso elektros instaliacija susideda iš elektromagnetų apvijų galų sujungimo su šepečiais. Be to, prie jų yra prijungtos lanksčios vielos dalys, kad įrenginys būtų sujungtas su išorine grandine.

Generatorius ir dviratis

Dviračio dinamas demonstruoja savo galią priklausomai nuo sukimosi greičio. Pavyzdžiui,
Jei dviratis sukasi nepakankamai greitai arba sustoja, šviesos ar kito įrenginio maitinimas nutrūks. Tačiau važiuojant dideliu greičiu lemputės gali perdegti prieš tarnavimo laiką.
Yra keletas dviračių elektros generatorių tipų:
Stebulės tipas yra įmontuotas į rato stebulę. Struktūriškai jį sudaro statinė šerdis ant ašies ir reversinis kelių polių magnetas žiedo pavidalu. Jų kaina didesnė, o tai kompensuoja tylus veikimas ir efektyvumas.
Butelio tipas yra populiariausias. Butelio formos įtaisas turi mažą ratuką, kuris trinties būdu varomas į rato guminės padangos šoną.

Vežimėlio generatorius sumontuotas prie vežimėlio puodelio, žemiau stovi rėmas. Spyruoklinis volas juda dėl trinties į padangos protektorių. Reikėtų paminėti, kad apatinis kronšteinas ir butelių dinamo mašina nustos veikti esant drėgnoms sąlygoms.

Kanalas Igoris Kruchas pristatė jūsų dėmesiui naują naminį gaminį, kurį vaizdo įrašo autorius padarė seniai, tačiau visą laiką negalėjo jo nufilmuoti ir patalpinti „YouTube“. Pagaliau naminis didelis dinamas. Kūryba, užtrukusi apie mėnesį darbo, buvo neskubanti, apgalvota, viskas atlikta kokybiškai, sąžiningai.

Peržiūrėkite rankinių generatorių ir neodimio magnetų pasirinkimą šioje Kinijos parduotuvėje.
Jis buvo pagamintas iš to, kas buvo prieinama: variklis, diržas ir įtempiklis iš rašalinio spausdintuvo. Papildomai: perjungimo jungiklis, ličio jonų baterija 18650. Pridėta standumo briauna. Iš diskų pagamintas skriemulys. Tuščiąja eiga jis sukuria iki 11 voltų įtampą ir 1,5 ampero srovę. Galios pakanka LED lemputėms, mažos galios stiprintuvui ir išmaniajam telefonui. Nešiojamam kompiuteriui šio naminio dinamo neužtenka.
Taigi, peržiūra. Siena ir dugnas laminatas, likusi dalis lieka po renovacijos. Diržo skriemulys yra pagamintas iš optinių diskų, kurie yra nereikalingi, nes matote, jie buvo išgręžti ir susukti. Diržas didelis, ilgas, geltonas, iš seno spausdintuvo, kaip ir įtempiklis iš seno spausdintuvo, buvo didesnis. Nupjoviau nereikalingą dalį.
Generatorius liko toks pat, rankena irgi lenkta, tai reikia, kad nepriliptų prie diržo ir įtempiklio. Jis buvo lenktas, o šios rankenos padėtis pasikeitė, tapo patogesnė. Tokiu atveju pasiekiamas optimalus pavaros santykis. Taip pat naujiena yra standinamasis briaunas, nes laminato sienos pasirodė per aukštos ir pradėjo labai siūbuoti, jo dėka viskas saugu ir niekas svyruoja.

Naminio rankinio generatoriaus elektronika

Verta pasakyti štai ką. Generatorius, diodas ir kondensatoriai išliko lygiai tokie patys kaip ir ankstesniame dinamo. Taip pat buvo pridėtas vienas perjungimo jungiklis ir akumuliatorius. Atitinkamai pridėjau jungtis, kad būtų galima patogiai per jungtis prijungti apkrovą. Kairėje yra nupjautos nešiojamojo kompiuterio pagrindinės plokštės gabalas, sugedusi pagrindinė plokštė. Turime 3 USB prievadus maitinimo prijungimui. Šiek tiek į dešinę yra naminis šalikas, duonos lenta su 5 smeigtukais. Atitinkamai, prie 3 USB prievadų galima prijungti 5 energijos vartotojus ir 3 energijos vartotojus.
Dėl to iš viso lygiagrečiai iš šio dinamo vienu metu gali būti maitinami 8 vartotojai, tačiau šiuo metu veikia tik 2 vartotojai, apie juos netrukus papasakosiu. Perjungimo jungiklis yra priekyje ir taip atrodo dinamas iš apačios. Nieko ypatingo žiūrėti: 4 guminės kojelės priklijuotos prie dvipusės juostos ir 2 varžtai nuo standiklio.

Pastaba. Varžtai, kuriais susukami diskai, yra su įgilinta galvute; Ant skriemulio yra skersiniai įpjovimai (kitaip diržas paslystų), o "geležies gabalas", ant kurio sukasi skriemulys, yra seno garsiakalbio šerdis. Baterijos tvirtinamos prie metalinių plokščių su neodimio magnetais, kurie nikelio dangos dėka puikiai praleidžia srovę. Pačios metalinės plokštės yra iš transformatoriaus šerdies. Tarp skriemulio ir aparatūros, taip pat tarp skriemulio ir laminato yra storas tepalas.

Elektros energijos generatorius yra įtaisas, kuris cheminę, mechaninę ar šiluminę energiją paverčia elektros srove. Toks generatorius, naudojamas ant dviračių galiniams ir priekiniams žibintams maitinti, yra dinamo.

Veislės

Panagrinėkime esamus gamykloje pagamintų dviračių dinamo tipus.

Butelių parduotuvė

Šio tipo dviračių generatorius yra pats prieinamiausias ir paprasčiausias. Tačiau jo galia nėra pati didžiausia iš visų tipų. Generatoriaus pavaros volas sukasi važiuojant liesdamas padangos protektorių.

Busho Dinamo

Stebulės dinamo konstrukcija yra ašinė. Tokių modelių vykdymai gali būti įvairių tipų. Įvorės generatoriaus kaina yra gana didelė. Montavimas yra sudėtingesnis, palyginti su buteliuko versija.

Pirkdami turite patikrinti stipinų skaičių ir montavimo rato tvirtinimo būdą. Įvorės generatoriaus privalumai yra jo apsauga nuo drėgmės, skirtingai nei butelių generatorius, kurio varomasis volelis šlapiu oru slysta per dviračio padangą. Įrenginys yra uždarytas rato stebulės viduje, o darbas atsiranda dėl jo sukimosi.

Tokio įrenginio trūkumai yra tai, kad neįmanoma išjungti įvorės generatoriaus veikimo.

Grandinė

Grandininė dviračio generatoriaus versija yra gana reta. Tačiau yra keletas skirtingų šio tipo versijų. Įrenginyje gali būti USB prievadas, skirtas mobiliesiems įtaisams įkrauti.

Šios konstrukcijos trūkumas – trumpas tarnavimo laikas, kadangi metalinė dviračio grandinė veikiant veikia į plastikinius generatoriaus elementus.

Bekontaktis

Tai originalus bekontakčio veikimo principo dinamas. Dviračio ratas atlieka rotoriaus vaidmenį. Prie rato tvirtinamas specialus lankelis, ant kurio pritvirtinti 28 magnetai. Jie išdėstyti pakaitomis, su skirtingais stulpais.

Statorius yra indukcinė ritė, kurioje generuojama elektros srovė. Šioje sistemoje yra akumuliatorius energijos kaupimui. Gamintojo teigimu, norint užtikrinti normalų šviesos srautą, pakanka judėti 15 km per valandą greičiu.

Šio dizaino pranašumai yra šie:

  • Jokių besitrinančių elementų.
  • Tylus veikimas.
  • Neribotas tarnavimo laikas (išskyrus baterijas).

Bekontakčio modelio trūkumas – maža baterijos talpa. Tai trunka tik kelias minutes. Tačiau daugelis meistrų lengvai ištaiso šį trūkumą įvairiais būdais, įskaitant akumuliatoriaus pakeitimą galingesniu.

Kiti dizainai

Šiuo metu labai populiarūs įvairūs įdomūs įrenginiai, pagaminti Kinijoje. Kartais matote įrenginius, kurie niekur anksčiau nebuvo gaminami. Net jų veikimo principas ne visada aiškus, bet jie veikia.

Šį kinišką įrenginį galima nesunkiai pavadinti ateities dviračių generatoriumi. Dinamo iš dangaus atrodo panašiai kaip mokslinės fantastikos filmai. Sprendžiant iš jo išvaizdos, norint, kad jis veiktų, nereikia liestis su rato juosta ar grandine. Taip pat nėra magnetų.

Jo veikimo principas nėra visiškai aiškus. Galbūt tai yra gamintojo technologinė paslaptis.

Dizaino ypatybės ir veikimas

Populiariausias dviračių dinamo dizainas yra butelio dizainas, po kurio seka stebulės dinamas. Kiti tipai naudojami daug rečiau. Todėl mes apsvarstysime labiausiai paplitusius modelius.

Dinamo butelis

Butelio tipo dinamas veikia dviračio priekinės padangos šone. Jis pagamintas kaip nedidelis elektros energijos generatorius ir naudojamas dviračio galiniam ir priekiniam žibintui valdyti, taip pat elektroniniams mobiliesiems įrenginiams įkrauti.

Tokį mini generatorių galima montuoti tiek ant priekinių, tiek ant galinių ratų. Pirmuoju atveju įrenginį galima derinti su įmontuotu žibintuvėliu. Generatoriaus išjungimui numatytas specialus sulankstymo mechanizmas, kuris fiksuoja generatoriaus korpusą tokioje padėtyje, kurioje nėra kontakto su dviračio rato padanga.

Šio prietaiso pavadinimas kilo dėl išorinio formos panašumo į butelį. Butelių generatorius turi ir kitą pavadinimą – šoninis dinamo. Varomasis guminis arba metalinis volas sukamas rato padangos šone. Kai dviratis juda, padanga suteikia sukimosi judesį dviračio generatoriaus volui, kuris generuoja elektros srovę.

Privalumai
  • Atjungta generatoriaus pavara nesukelia pasipriešinimo dviračio judėjimas. Kai generatorius yra įjungtas, dviratininkas turi taikyti didesnę jėgą, kad galėtų judėti. Stebulės dinamo, skirtingai nei butelio dviračio generatorius, visada priešinasi rato sukimuisi, nors šio pasipriešinimo vertė yra nereikšminga. Jei butelio generatorius įjungtas, bet žibintai ir žibintas nėra prijungti prie maitinimo, tada pasipriešinimas dviračio judėjimui yra mažesnis.
  • Lengvas ir paprastas montavimas . Tokį įrenginį lengva montuoti ant bet kurio dviračio, kitaip nei stebulės generatorius, kurio montavimui reikia surinkti visą dinamo ratą su stipinais.
  • Žema kaina . Šie modeliai paprastai kainuoja pigiau nei kitų tipų dviračių generatoriai, nors yra šios taisyklės išimčių.
Trūkumai
  • Sudėtingas nustatymas . Būtina kruopščiai reguliuoti ir reguliuoti kontaktą su rato padanga tam tikru kampu, padangų slėgį ir aukštį. Jei dviratis nukrenta arba atsilaisvina tvirtinimo varžtai, gali būti pažeistas generatorius. Neteisingai sureguliuotas generatorius kels daug triukšmo, sukels per didelį pasipriešinimą, paslys ant rato. Jei tvirtinimo varžtai yra per laisvi, mechanizmas gali pasislinkti iš vietos ir įstrigti rato stipinuose, o tai sukels stipinų lūžį ir dviračio rato gedimą. Kai kurie dviračių generatoriai turi specialias kilpas, kurios neleidžia jiems patekti į stipinus.
  • Norint pakeisti, reikia fizinių pastangų . Norint įjungti generatorių, reikia pajudinti jo korpusą, kol jis susilies su ratu. Įvorių generatoriai gali būti įjungiami automatiškai arba elektroniniu būdu. Jums nereikia dėti pastangų.
  • Padidėjęs triukšmas . Veikimo metu girdimas ūžesys, o stebulės dinamos nekelia triukšmo.
  • Ratų padangų susidėvėjimas . Norint valdyti generatorių, būtinas kontaktas su padanga, dėl to atsiranda trintis ir padangos susidėvėjimas. Palyginus su dinamo stebule, trinties su padanga nėra.
  • Atsparumas judėjimui . Butelių dinamas siūlo žymiai didesnį atsparumą dviračio judėjimui nei stebulės modelis. Tačiau teisingai sukonfigūravus varža yra nereikšminga, o išjungus pasipriešinimo nėra.
  • Paslydimas. Šlapiu, lietingu oru butelio generatoriaus pavaros volelis slys ant padangos, todėl sumažėja elektros srovės generavimas ir priekinio bei galinio žibinto ryškumas. Stebulės generatoriai nereikalauja gero sukibimo su padangomis ir neturi įtakos oro ar kitų nepalankių sąlygų.
Dinamo centras

Dviračio generatoriaus stebulės dizainas buvo sukurtas Anglijoje ir gaminamas įvairių įmonių daugelyje šalių. Šios konstrukcijos galia gali siekti 3 vatus esant 6 voltų įtampai. Jų gamybos technologijos nuolat tobulinamos, konstrukcijos matmenys mažėja ir galingesni. Šiuolaikiniai dviračių priekiniai žibintai pradeda skleisti efektyvesnę šviesą, nes jie naudojami.

Stebulės dinamos veikimo metu nekelia triukšmo, tačiau jų masė didesnė nei kitų modelių. Prietaiso rankovinėje versijoje nėra jokių besitrinančių dalių. Jie veikia naudojant magnetą, kuris turi daug polių ir yra pagamintas iš žiedo. Jis yra įvorės korpuse ir sukasi aplink stacionarią armatūrą su ritė, pritvirtinta prie ašies. Šios konstrukcijos sukimosi pasipriešinimas yra labai mažas.

Stebulės dinamos gamina kintamąją srovę. Esant mažam greičiui, dėl žemo srovės dažnio generuojama daugiau elektros energijos, lyginant su buteliuko modeliu. Yra lygintuvo grandinės dinamui. Jie pagaminti naudojant paprastą keturių diodų tilto grandinę.

Stebulės dinamas gamina žemą įtampą, todėl naudojant silicio diodus, nuostoliai nemaži – 1,4 volto. Naudojant germanio diodus, nuostoliai sumažėja ir siekia tik 0,4 volto.

Dinamo veikimo principas

Dinamo generuoja elektros srovę, naudodamas elektromagnetinės indukcijos efektą. Rotorius sukasi magnetiniame lauke, todėl apvijoje susidaro elektros srovė. Rotoriaus apvijos galai yra prijungti prie kolektoriaus, pagaminto žiedų pavidalu. Per juos spaudžiamų šepečių pagalba į tinklą patenka elektros srovė.

Srovė apvijoje turi didžiausią vertę, jei rotorius yra statmenas magnetinėms linijoms. Kuo didesnis apvijos sukimosi kampas, tuo mažesnė srovė. Apvijos sukimasis magnetiniame lauke du kartus keičia srovės kryptį per vieną apsisukimą. Todėl srovė vadinama kintamąja.

Panašus nuolatinės srovės generatorius pagamintas tuo pačiu principu. Skirtumas yra kai kuriose detalėse. Apvijos galai sujungti ne su žiedais, o su pusžiedžiais, kurie yra izoliuoti vienas nuo kito. Kai apvija sukasi, šepetys paeiliui liečiasi su kiekvienu pusžiedžiu. Todėl srovė, tekanti į šepečius, turės tik vieną kryptį ir bus pastovi.

Dviračio generatorius – tai įrenginys, leidžiantis generuoti elektros energiją sukant pedalus ir perduoti ją į dviračio šviestuvus ar trečiųjų šalių elektros prietaisus. Pagal konstrukciją dviračių generatoriai skirstomi į keletą tipų: įvorę, butelį, vežimėlį ir bekontakčius.

Srovės ir įtampos išėjimas yra neatsiejamai susiję su pedalų spaudimo dažniu – judėjimo greičiu. Modelis galioja visų tipų generatoriams. Dviračio generatorius gamina kintamąją srovę, kuri naudojant tiltinį lygintuvą stabilizuojama į nuolatinę srovę. Jo vaidmenį gali atlikti lituotos diodinės lempos arba specialūs įtaisai, pavyzdžiui, pilnos bangos lygintuvas.

Stebulės dinamas kaip elektros variklis

Stebulės dinamo, arba įvorės generatorius, yra įprastas su įmontuotu magnetiniu mechanizmu. Sukimosi metu susidaro sūkurinės srovės išėjimo iš įvorės, mechaninė energija paverčiama tam tikros jėgos, įtampos ir galios srove. Dviračių dinaminėse įtampa siekia 6V, o galia 1,8-2 W.

Išradimą užpatentavo Anglijos kompanija Sturmey Archer. Šiais laikais gamybą aktyviai remia kitos gamybos įmonės – Shimano ir Schmidt.

Generatoriaus įvorės konstrukcijos ypatybės:

  • fiksuota armatūra (apvija) ant ašies;
  • kartu su įvore pritvirtintas ir besisukantis žiedinis magnetas;
  • gnybtai ir dvigubi laidai;
  • didelė masė.

Dinaminis Shimano AlfineDH-S701

Įvadinis elektros šaltinis nenaudoja dviračio rėmo kaip įžeminimo ir kartu su lempomis yra nuo jo izoliuotas. Visos bangos lygintuve kintamosios srovės grandinė (išvestis) ir nuolatinės srovės grandinė (prie priekinio žibinto) yra visiškai atskirtos viena nuo kitos.

Stebulės dinamos yra sunkios, nors lengvesni retųjų žemių magnetai ir aliuminio apvalkalas leido šiek tiek sumažinti jų svorį. Veikiant prietaisas turi mažą atsparumą išsivyniojimui, o didėjant kampiniam greičiui, didėja srovės dažnis. Šis efektas išlygina įtampos padidėjimą ir leidžia generatoriui veikti plačiame greičio diapazone.

Priekiniai žibintai, kuriuose yra įvorės generatorius, turi įmontuotą srovės stabilizatorių. Prijungiant kitą priekinį žibintą, grandinėje įrengiamas atskiras lygintuvas, kad nesudegintų elektros prietaiso. Priekinio žibinto ryškumas priklauso nuo jo reikalavimų energijos šaltiniui ir, tiesą sakant, įvorės išėjimo įtampos. Kuo didesnis neatitikimas žemyn (priekiniai žibintai galingesni), tuo šviesa bus blankesnė. Priešingai, šviesos šaltinis neveiks.

Butelių dviračių generatorius: savybės, privalumai ir trūkumai

Susipažinkime su kitu energijos šaltiniu - buteliu arba „autobuso“ keitikliu.

Butelio elektros generatorius yra uždaras korpusas, kurio išorėje yra besisukantis guminis volelis, pritvirtintas prie priekinės šakės. Korpuse yra tiesioginio konvertavimo įtaisas – apvija ir magnetai. Magnetinio lauko judėjimas pasiekiamas sujungiant volą su padanga ir tiesiogiai perduodant jam mechaninę energiją iš rato. Kuo didesnis greitis, tuo stipresnis poliškumas generatoriaus viduje ir tuo didesnė išėjimo įtampa.


„Butelis“ bijo dviračio kritimo

"Butelių" privalumai:

  • galimybė jį išjungti kaip nereikalingą - tiesiog perkelkite volelį į šoną;
  • lengva montuoti ant bet kokio tipo dviračio;
  • nebrangūs, palyginti su rankovių generatoriais.

Trūkumai apima:

  • svorio disbalansas: svoris apie 250 g, "butelis" pritvirtintas vienoje pusėje;
  • mažas efektyvumas šlapiu oru – volas slysta per padangą;
  • triukšmas, didelė trintis esant greičiui;
  • padangos šoninės sienelės susidėvėjimas;
  • Ilgai užtrunka reguliuoti pakreipimą ir padėtį.

Atskirai verta paminėti vežimo dviračio generatorių. Jo korpusas pritvirtintas pedalo mazgo - vežimėlio - srityje, po apatinėmis atramos. Magnetinio įtaiso sukimasis nustatomas voleliu, kuris sujungiamas su galiniu dviračio ratu. Volelis prie padangos tvirtinamas veržliarakte.

Bekontaktis dviračio generatorius

Butelių ir vežimėlių generatoriai gamina elektros energiją, kai liečiasi su judančiu ratu. Stebulės dinamas yra įmontuotas rato elementas. Bekontaktis generatorius jokiu būdu neliečia rato ir nesukuria trinties jėgų ar pasipriešinimo sukimuisi. Sūkurinės srovės susidaro dėl artimo įmagnetinto ratlankio sukimosi plokštumos ir stipraus magneto.

Priekiniai žibintai įmontuoti tiesiai į įrenginį, elektra perduodama tiesiai per lygintuvo tiltelį. Neabejotini šio generatoriaus pranašumai:

  • nėra kabelių;
  • nėra įrenginio trinties jėgos ar pasipriešinimo;
  • lengvas konstrukcijos svoris – ne daugiau 60 g.


Nekontaktiniai energijos šaltiniai gali būti saugiai naudojami plento dviračiams ilgoms kelionėms

Prietaisai tvirtinami poromis: ant šakės – priekinis žibintas, ant plunksnos – galinis atšvaitas. Tiesą sakant, tai yra nepriklausomi žibintuvėliai, tik jie veikia ne iš baterijų, o per ratų sukimąsi magnetiniame lauke. Lempų šviesumas yra tokio paties lygio arba viršija baterijomis maitinamų apšvietimo prietaisų šviesumą.

Sulėtėjus ratui sūkurinių srovių intensyvumas mažėja, žibintai turi pritemti, o ratui sustojus – visiškai užgesti. Siekiant užtikrinti vienodą šviesą ir galimybę naudoti šviesą net stovint, konstrukcijoje yra kondensatorius („baterija“, skirta elektrai gaminti), kuris užpildomas dviračiui judant.

Kaip savo rankomis pasidaryti generatorių

Dabar pabandykime patys pasigaminti generatorių dviračiui. Kaip pagrindą naudosime žingsninį variklį. Norėdami maitinti apšvietimo įrenginius, jums reikės variklio su šiomis charakteristikomis:

  • vardinė srovė – 2,4 A;
  • varža – 1,2 Ohm;
  • išėjimo įtampa yra 2,88 V.

Dinamo turi būti sumontuotas šalia galinio rato stebulės. Norint perkelti sukimąsi iš rato į variklio smagratį (gumuotą ratą), reikalingas perdavimo žiedas. Norėdami jį sukurti, jums reikės lanksčios plastikinės juostos. Gamyba:

  1. Susukite juosteles į žiedą, suvirinkite galus.
  2. Iškirpkite kiekvieno rato stipino šone tvirtinimo angas. Plyšių gylis yra ¼ žiedo storio.
  3. Uždėkite žiedą ant mezgimo adatų, užpildykite kiekvienos mezgimo adatos viduje esančias angas klijais-sandarikliu.

Kai žiedas yra paruoštas, prie laisvų plunksnų sėdynių prisukamas žingsninis variklis, o smagratis sumontuotas ant žiedo viršaus. Jei varikliui nėra laisvos vietos, ant rėmo reikės suvirinti papildomą plokštę su skylutėmis.

Bendra generatoriaus sukūrimo savo rankomis schema: generatorius – elektros grandinės surinkimas (tiltai, rezistoriai, kondensatoriai) – pajungimas – priekinių žibintų montavimas.

Norėdami surinkti priekinių žibintų elektros bloką, jums reikės:

  • LED 1N4004 – 8 vnt (tiltinis konverteris);
  • stabilizatorius LM317T;
  • keraminis kondensatorius, kurio talpa 1 μF;
  • 240 omų ir 820 omų rezistoriai stabilizatoriui;
  • 1W diodas ir 110 omų rezistorius (0,25 W);
  • laidai;
  • plastikinė dėžė, kurioje bus viskas.

Komponentus surenkame atsižvelgdami į šią schemą:

Kita šios schemos versija:

„Pasidaryk pats“ elektros grandinė

Surinkimo seka:

  1. Lituokite 1N4004 diodus į lygiagrečius tiltelius.
  2. Lituokite kondensatorių tarp „teigiamų“ ir „neigiamų“ grandinės galų.
  3. Sumontuokite rezistorius ir įtampos stabilizatorių.
  4. Lituokite šviesos diodą (1W) ir rezistorių prie priekinių žibintų grandinės.
  5. Prijunkite priekinį žibintą prie kondensatorių per laidus, o tada elektros grandinę prie generatoriaus ant galinio rato.
  6. Norėdami išjungti lempą net važiuojant dviračiu, tarp kondensatorių įstatykite jungiklį, kuris uždarys ir atidarys grandinę.


Naminis elektros generatorius dviračio galiniam ratui

Korpusas su elektros grandine tvirtinamas ant dviračio rėmo, laidai tvirtinami spaustukais.

Paskutiniame etape tikrinamas sistemos veikimas: ratas turi laisvai judėti išilgai rato ir judėti su juo sinchroniškai. Teisingai sumontavus kondensatorių, rezistorių ir lygintuvo tiltelių elektros grandinę, priekinis žibintas įsijungs. Tiesa, esant mažam rato greičiui, jo šviesa mirksi.

Išvada

Elektros generatorius leis išgauti papildomos naudos iš minimo pedalais – gauti visiškai „nemokamą“ energiją, kad apšviestų jūsų dviratę transporto priemonę važiuojant tamsiu greitkeliu ar nelygiu reljefu. Mažas ir naudingas, šis prietaisas praktiškai nereikalauja jokios priežiūros ir gali būti lengvai surinktas patiems.

Tie, kurie dar prisimena savo mokyklos laikus, tikriausiai nepamiršo jausmo, kaip fizikos pamokoje, kurioje mokytojas aiškiai pademonstravo raumenų virsmą elektra, patirtą mažą stebuklą. Kuklus dydžiu ir galimybėmis dinamo be jokių laidų, lizdų ar baterijų įjungė rankenėlę ir uždegė lemputę – ir kuo greičiau rankena buvo sukama, tuo ryškiau degė.

Tačiau stebuklo jausmas buvo sumišęs su sveiku skepticizmu: elektros amžius, kištukiniai lizdai beveik kiekviename žingsnyje, baterijos krūvose. Tad ar verta dirbti rankomis ir kojomis, jei tai didelių atradimų vaisiai?

Tačiau ką darysite, jei pasiklysite trijose pušyse ir pastebėsite, kad jūsų naujai sukurto įtaiso ar net seno mobiliojo telefono įkrova senka?

Beje, tiems, kurie vaikystėje neapdairiai važinėjo dviratėmis transporto priemonėmis, puikiai pažįstama jau daugiau nei pusantro šimtmečio senumo idėja. Paprasčiausias dviračiui skirtas dinamas, surinktas tiesiogine to žodžio prasme ant kelio ir sumontuotas ant priekinio rato, iš laisvos pedalo minimo energijos maitino žibintuvėlio lemputę, kuri šviečiant apšvietė kelią.

Faradėjaus atradimo nuopelnus įvertino ir kariuomenė. Tiesą sakant, baterija turi vertę tik tol, kol ji yra įkrauta. Jį išleidęs jis virsta niekam tikusiu sunkiu daiktu, vietoj kurio geriau paimti kitą cinką su kasetėmis. Reikia energijos? O kareivis? Leiskite jam tinkamai pasukti generatoriaus rankenėlę, kad radijas veiktų. (Štai kodėl tas generatorius buvo populiariai pramintas „kareivio varikliu“.)

Iš esmės mažai kas pasikeitė atėjus aukštųjų technologijų erai. Programėlės yra dalykėliai, o be maitinimo jų vertė lygi nuliui, ypač jei artimiausiu metu nėra ko įkrauti. Vertė taip pat išnyksta debesuotame ore arba naktį. Šiuo atžvilgiu dinamas yra daugiau nei nepretenzingas. Jei tik būtų žmogus, galintis pasukti rankeną, būtų srovė!

Žinoma, pionieriai šiuo klausimu buvo meistrai, kurie buvo pripratę prie to, kad beveik viskas šiame pasaulyje, įskaitant dinamą, turi būti padaryta savo rankomis. Savamoksliai negailėjo pasidalinti savo pasiekimais, todėl specializuoti žurnalai pasipildė paprastų prietaisų nuotraukomis ir piešiniais, kurie lengvai įkrauna žibintuvėlių, mobiliųjų telefonų, išmaniųjų telefonų ir GPS navigatorių baterijas. Dviračių mėgėjai taip pat nepamiršo: užtenka ilgo pasivažinėjimo ir „on-board“ dinamo pilnai įkraus jūsų iPhone ar iPad.

Galiausiai, pamatę praktinio vaizdinių priemonių naudojimo naudą dar nuo mokyklos laikų, profesionalūs gamintojai pasekė mėgėjus. Dabar rinkoje yra pakankamai nešiojamų prietaisų, kurie paverčia vartotojo raumenų energiją į elektros srovę beveik bet kokiai elektronikai. Pavyzdžiui, mažas LED žibintuvėlis, telpantis į delną, turi sulankstomą rankeną. Pakanka minutę pasukti dviejų apsisukimų per sekundę greičiu, kad prietaisas šviestų kelias minutes.

Labai džiugu ir tai, kad lygiagrečiai su šia įranga parduodamas ir dinamas, specialiai sukurtas mokslu besidomintiems paaugliams. Be galo eksperimentuodami namuose galite ne tik išsiaiškinti, kaip gauti aplinkai nekenksmingos elektros be baterijų, bet ir sugalvoti kažką naujo...