När du använder vanliga "dynamos" för en cykel, uppstår alltid frågan om deras hållbarhet. I en sådan anordning roterar rotorn, vilket resulterar i friktion i lagren (eller bussningarna), som sedan förstör generatorn. Överskott av friktion leder också till energiförlust, d.v.s. cykeln rullen är inte så långt och fler ansträngningar behövs för att sprida den.
Vägen ut ur denna situation kan vara användningen av en kontaktlös generator. I en sådan enhet finns inga roterande delar, och den kan fungera nästan för evigt. Som regel spelas rotorns roll av själva cykelhjulet, men statorn är fäst vid ramen eller gaffeln. Kostnaden för sådana generatorer är ganska hög, så det är vettigt att försöka skapa den själv.
Nedan kommer vi att överväga det enklaste sättet att skapa en kontaktlös generator för en cykel. Men det är det bara modellen, en princip som kan tas för att skapa liknande DIY.
Material och verktyg för hemmagjord:
- en kraftfull magnet (författaren använder ett neodym från hårddisken);
- tre spolar (du kan göra det själv);
- bakljus med tre lysdioder;
- 4700 nF kondensator;
- strålkastare (med fem vita lysdioder);
- dubbel switch från en datorströmförsörjning;
- två skruvar med muttrar och brickor (för att fästa magneten på hjulet);
- skruvmejslar och skiftnycklar, lödkolv, elektrisk tejp;
- Trådar, omkopplare och andra små saker.
Generator tillverkningsprocess:
Första steget. Installera generatorelement på en cykel
Allt fungerar enligt ett mycket enkelt schema. En kraftfull neodymmagnet är ansluten till cykelhjulet med två skruvar och muttrar från datorns hårddisk (Författaren använder tre magneter, detta gör att du kan ta bort vibrationer. Du kan använda mer). Mittemot den placeras en spole på ett minimumavstånd till cykelgaffeln; när en magnet passerar nära den uppstår en ström i den. Upphovsmannen till spolen har tre, en behövs för baklyktan och två för framsidan. Eftersom strömmen är pulsad kommer lamporna att blinka när du kör. Ju närmare magneten passerar nära spolen, desto mer kan den generera energi.
Spolar kan lindas antingen av dig själv, eller så kan du hitta en redan redo, för dessa ändamål kommer gamla reläer att göra. Helst bör spolens motstånd vara 100-200 ohm, men författaren använder två spolar om 600 ohm vardera och säger att allt fungerar bra.Ju högre spolens motstånd, desto mer kommer den att generera energi, men samtidigt minskar effektiviteten på grund av förluster i spolen. Det är tillrådligt att komma med ett slags hölje för spolarna, eller annars skydda dem mot vatten och smuts.
Om allt görs på rätt sätt kommer spolarna redan att generera pulsspänning när hjulen roterar.
Steg två Anslut bakljuset
De främre och bakre lamporna i systemet är helt oberoende. Baklyktan drivs med bara en spole. För att stabilisera spänningen lite tillhandahålls en 4700 nF kondensator i kretsen. Den ursprungliga spänningen här är 2,2 volt. Hur exakt spänningen genereras av spolarna kan ses på ett oscilloskop.
Vid full hjulrotation bör det finnas tre pulser, eftersom systemet har tre magneter.
För att ansluta ficklampan måste du ta isär den. Du måste ta bort batterierna från det eftersom de inte längre behövs här. Istället för batterier måste du installera en kondensator i ficklampan. När ficklampan har monterats kan den monteras på en cykel och sedan anslutas till en av spolarna med en tvåtråds-kabel. När hjulet roterar bör bakljuset börja blinka.
Steg tre Frontljusanslutning
Strålkastaren drivs av två spolar, här installerade författaren fem vita lysdioder. Layouten är utformad på ett sådant sätt att även när du kör strålkastaren blinkar. Här används ingen kondensator, men den kan installeras parallellt med lysdioden ”3”, eftersom det aldrig pågår en negativ spänning. Således, när du kör, lyser en lysdiod konstant och tre blinkar. Spolar genererar inte energi samtidigt, om de är anslutna i serie, kommer en spole att absorbera en del av energin från en annan, i denna krets fungerar allt annorlunda.
Nåväl, då är allt anslutet som vid anslutning av baklyktor. Efter montering kan du testa systemet. Det är viktigt att förstå att ju snabbare cykeln rör sig, desto mer genererar generatorn energi, och detta kan leda till utbränning av lysdioderna. Så för framtiden är det viktigt att komma med en krets som begränsar strömförsörjningen till lysdioderna.
Naturligtvis kan kretsen vidareutvecklas, till exempel installera ett litet batteri och skapa en krets för laddning av den. Men huvudmålet är att bygga en icke-kontaktgenerator för en cykel, här har framgångsrikt uppnåtts. Den enda nackdelen är att olika metallföremål kan lockas till magneterna när du kör, så det är bäst att placera magneterna så nära hjulets mitt som möjligt.