Ветрогенератор 12 вольт своими руками
Сделать ветряк самостоятельно кажется непосильной задачей, которая отнимает много времени и сил. Но следуя пошаговой инструкции можно легко и быстро достичь желаемого результата за небольшие деньги.
Задавшись целью обзавестись ветрогенератором, многие хотят его сделать самостоятельно. Как показали исследования в интернете — большинство так и делает, но такое решение отняло у них очень много времени и усилий (по крайней мере, самая первая сборка). Чаще всего применяется схема сборки на магнитах постоянного тока. Этот путь является значительно проще, чем самостоятельное создание самого генератора. По этой причине рекомендуется запастись терпением и начинать поиски двигателя, который бы отлично подходил по параметрам, чтобы сделать ветрогенератор своими руками.
к содержанию ↑Подбор генератора
Как оказалось, большинство использует в виде генератора старый мотор из компьютеров. Такой мотор является раритетом и применялся еще во времена, когда у вычислительных машин использовались большие ленточные катушечные накопители. Среди всех возможных вариантов самым лучшим можно считать двигатель постоянного тока от производителя Ametekна 30 вольт. Это самый подходящий вариант, чтобы сделать ветрогенератор, так как даже легкое вращение его вала может свободно генерировать 12 В. Данный двигатель довольно тяжело найти, но на торговых площадках ebay и Amazon полно его аналогов. Дополнительно в описании знающие люди указывают возможность их использования в качестве генератора для ветряка.
Подбор двигателя нужно делать с учетом следующих параметров:
- постоянный ток;
- низкие обороты;
- высокое напряжение;
- высокая сила тока.
Все дело в том, что двигатель, рассчитанный на 7200 оборотов и напряжением в 24 В, при низких оборотах вряд ли сможет дать требуемые значения. Но если взять 30-вольтовый мотор с номинальным значением в 325 об/мин, то вполне реально ожидать от него напряжение в 12 вольт даже при характерных ветряку низких оборотах.
Примерная стоимость того же Ametek примерно 26 $. Можно найти и немного дешевле двигатель, но это не столь важно. При обычном легком толчке он зажигает без проблем лампу на 12 вольт, что нам и требовалось. Итак, двигатель-генератор мы нашли. Приступаем к следующему шагу — расчету лопастей.
к содержанию ↑Лопасти
В качестве лопастей, создавая ветрогенератор, можно без проблем использовать обычную сантехническую трубу из ПВХ длиной 60 см и диаметром 15 см. Разрежьте ее на 4 части. Это будут заготовки лопастей. Затем вырежьте квадрат 5х5 у основания для создания крепежа в дальнейшем. Чтобы сохранить точную форму и не срезать лишнего рекомендуется просверлить изначально небольшое отверстие в нужном месте. Далее просто обрезаете лишний пластик вдоль заготовки по диагонали. Все, первая лопасть готова.
Используйте вырезанный элемент как шаблон для создания остальных трех лопастей. Также он будет играть роль запасной детали, если что-то пойдет не так. Двигатель на наш ветрогенератор мы выбрали и изготовили лопасти. Теперь нужно их сделать одним единым.
Сборка генератора с лопастями
Для объединения лопастей с генератором можно применять обычный шкив как основу и алюминиевый диск диаметром 13 см. Скрепив их вместе с использованием болтового соединения, вы получите отличную легкую и практичную основу, которая будет являться промежуточным звеном, передающим силу ветра с лопастей, вращая ветрогенератор. Сами лопасти крепятся также при помощи болтов. В магазине сантехники можно приобрести колпак, чтобы скрыть все металлические детали и придать ветряку большей обтекаемости. Практика показала, что все эти параметры позволяют даже легкому ветерку создавать вращения и при этом ветрогенератор вырабатывает положенные ему 12 В.
Установка турбины
Для установки турбины своими руками можно использовать обычную деревянную подставку из бруска длиной 84 см. Также желательно использовать кусок пластиковой трубы диаметром 10 см для защиты двигателя от разного рода осадков. В качестве хвоста для ветряка на 12 вольт рекомендуется применять алюминиевую пластину размером 21х35 см и толщиной 20-30 мм. Она идеально подойдет как противовес и как элемент для поворота установки по ветру. Все размеры не критичны и могут быть немного изменены под особенности конструкции.
Также рекомендуется провести шлифовку всех элементов и закругление углов для более привлекательного вида и лучших аэродинамических показателей. Затем покройте все деревянные части несколькими слоями краски. Цвет можете выбрать любой, так как от этого ничего не зависит.
Для большего удобства на краю, где будет располагаться сам генератор, можно прикрутить несколько планочек, чтобы он плотно сидел на своем месте. Крепиться мотор при помощи хомутов. Ветрогенератор готов. Теперь нужно установить его на мачте.
к содержанию ↑Элементы мачты
Конечный результат при создании ветряка своими руками полностью зависит от возможности поворачиваться в зависимости от направления ветра и основной высоты.
Обычная железная труба диаметром 2,5 сантиметра легко скользит внутри электрического трубопровода сечением 3 сантиметра. На бруске установите железный фланец с посадочным местом под трубу 2,5 см. Центр ее должен находиться примерно в 19 см от края. Далее просто вверните кусок трубы в фланец. Также нужно просверлить отверстие в бруске под провода, которые будут проходить через него.
Основание можно сделать в следующей последовательности:
- Из фанеры вырезается круг диаметром 60 см;
- К нему крепятся два металлических сантехнических колена диаметром 2,5 см при помощи фланцев;
- Посредине устанавливается тройник диаметром 3,5 см, на который накручивается основная труба;
- В деревянном диске нужно просверлить несколько отверстий для закрепления его на земле.
Труба, которая будет служить мачтой, может использоваться как разборная, так и цельная. Длина ее должна быть не менее 3 метра, а диаметр 3,5 см. Для закрепления трубы можно использовать обычные веревки с хомутами.
Мы создали мачту и теперь можем смело устанавливать наш 12-вольтовый ветрогенератор в рабочее положение. При этом не нужно забывать о подсоединении к нему проводов и протягивании их через трубу. У основания требуется проделать отверстие, чтобы их вывести и подсоединить к контроллеру, который мы сейчас и рассмотрим.
к содержанию ↑Схема контроллера
Контроллер позволяет регулировать заряд в батареях и при этом не дает им излишка энергии. Если АКБ полные, то это устройство перенаправляет ток напрямую к потребителю. Контроллер на 12 вольт можно легко найти в любом магазине электроники. Но его можно сделать и своими руками, что в положительно отразится на цене.
На рисунке приведена схема сборки контроллера. Она немного изменена в силу того, что большое количество стандартных деталей очень тяжело найти. Любой радиолюбитель сможет ее собрать в кучу.
Установив ветряк и присоединив контроллер мы видим, что наша конструкция работает и даже мультиметр демонстрирует практически точное значение в 12 вольт при слабом ветре. Сборка ветрогенератора своими руками выполнена.
к содержанию ↑Затраты
Наверное, самой важной частью являются затраты. Проведя небольшое исследование рынка можно прийти к выводу, что на закупку всех элементов с учетом инвертора и батарей, наш ветряк, собранный своими руками, обойдется не более 250 $. Заводские ветрогенераторы имеют практически такие же характеристики, как и тот, что вы соберете своими руками. Вот только придется за них выложить больше 1000 $.
Домашний генератор на 5 и 12 вольт
Никто не сталкивался с ситуацией, когда смартфон ругательски ругается на низкий заряд батареи, а свет как назло отключили? Думаю, что многие. Или та же история с любимым нетбуком, у которого питание 12 вольт? Или нужен автономный источник света, максимально независимый от наличия или отсутствия напряжения в сети? К сожалению, задуматься о создании такого девайса заставила гражданская война, идущая уже чуть ли не на пороге моего дома.В качестве корпуса я использовала убитую двухлетней эксплуатацией китайскую лампу Delux REL 500LED
Аккумулятор там вместо штатных 4 часов держал максимум минут 15, но я по природному женскому хомячеству решила его не выбрасывать, а дополнить двумя батарейками с дохлых мобилок. В итоге получилась достаточно ёмкая батарея, чтобы всю ночь работать в режиме светильника-ночника. Шаговый движок от старого матричного принтера найден на дне ящика. Диодные мосты можно было собрать самостоятельно из диодов Шоттки 5818, или выдрать из старых фонариков, но я использовала готовые сборки в одном корпусе 2W10. Единственное, что пришлось докупить, так это два конденсатора общей ёмкостью 11000 микрофарад и стабилизаторы напряжения 7805 и 142ЕН8Б, в моей барахолке таких деталей не нашлось. Конденсатор С3 взят из старого зарядника. Также мне понадобились два трёхпозиционных переключателя, один из которых любезно предоставила распотрошённая лампа, а другой позаимствован из старого фонарика, и пара метров тонкого двухцветного провода. Вот чего у меня не нашлось, так это сверла. Кто-то из родственников взял «во временное пользование», да так и не вернул. Но голь на выдумки хитра, при наличии саморезов, паяльника и моря изоленты дело решилось без него.
Всё. Дело оставалось только за схемой и реализацией.
Я с самого начала не хотела навешивать фонарь в корпус. Места там и так немного, а светодиоды ещё и греются. Потому решила сделать вывод 5 вольт на USB порт и лампы на соответствующих штекерах. Вот, кстати, нашлось применение снятой светодиодной панели, получился яркий светильничек.
Один недостаток — минут за 40 панель садит батарею вполовину. Ещё я сделала ночник и обычный фонарь на гибких ножках. Вывод 12 вольт приспособила на разъём, с которого в прошлой жизни запитывался блок питания лампы. Вал шагового двигателя отлично уместился в чуть-чуть расширенное ножом отверстие для гвоздя (лампу экономные китайцы планировали вешать на стеночку), а вот отверстие для штыря передаточного механизма пришлось проплавлять паяльником, попутно ругая забывчивых родственников. Ничего, справилась. А рычажок на зубчатое колесо сделала из обломка велосипедной спицы и кусочка тонкой пластиковой трубки.
Светильник и зарядное работали исправно, батарея от движка заряжалась достаточно весело, о чём сообщал зелёненький светодиодик. Он, кстати, не только сигнализирует о зарядке, но и не позволяет конденсаторам «тянуть» из батареи. А потом мне стало лениво каждый раз по полчаса крутить рукоятку. Разобрав своего уродца, я впаяла ещё один USB порт, взятый с погрызенного кошкой удлинителя, а USB штекер с того же шнура припаяла к старому заряднику от мобилки. И прекрасно заряжает устройство при наличии 220 вольт в сети. Единственное условие — переключатель «5в — 12в» должен быть при этом в нейтральном положении. На этих фото генератор, зарядное устройство, схема и комплект ламп «на все случаи жизни», в том числе светодиодная лента на 12 вольт.
Кроме того, из ящика был извлечён вполне рабочий китайский аккумуляторный фонарик с подзарядкой как бы от сети. «Как бы» — потому что штекер явно собирал слепой китаец в ночную смену: ни до одной розетки эти обрубки не дотягивались в принципе. Штекер, конденсатор и диодный мост выбросила в заветный ящик с барахлом, ещё пригодятся, напрямую к батарее подпаяла USB порт и воткнула его на место штекера. Заряжается как от генератора, так и от сети, и сам неплохо заряжает мобилки с батареей не более 1300 милиампер/час. Светит реально 8 часов, хоть тут китайцы не обманули…
В планах сборка внешнего аккумулятора на 12 вольт, но это будет уже совсем другая история… 🙂
Самодельный генератор из постоянных магнитов на 12В
Решил показать на всеобщее обозрение свой генератор собраный на велосипедной втулке от заднего колеса. Я имею дачу на берегу реки. Очень интересно мастерить самоделки своими руками на дачу, потому расскажу о своем генераторе.
Часто летом ночюем с детьми на даче а электричества нет, и меня толкнуло собрать этот генератор. Вообще-то этот генератор уже второй. Первый был попроще и послабее. Но при ветре приёмник работал. Его фото нет, я его уже разобрал. Конструкция была не такой.
Все детали моего генератора при желании можно найти. Магниты брал от сгоревших громкоговорителей (колокольчик). Эти колокольчики висят на вокзалах и в парках ж.д оборудованых громкой связью.
Мне понадобилось 4 сгоревших динамика. Попросил сгоревшие у людей обслуживающих эти устройства. Вытащил магниты, поделил на 16 частей болгаркой. Магниты стоят друг к другу одним полюсом.
На катушке 4 вывода, потому что я наматывал сразу 2 провода диаметром по1мм каждый. Если их запараллелить — увеличится ток, а соединяя последовательно увеличится напряжение, но ток соответственно будет меньше. В общем нужного напряжения добиваюсь методом эксперимента.
Катушка намотана на куске трубы 50 с резьбой. С одной стороны щечка затянута гайкой с другой — щечка приварена. И прикреплена к алюминевой пластине а пластина уже к основанию. При необходимости можно разобрать и поменять катушку. Провод 1 мм сечением, сколько витков не считал.
Куда приспособить этот генератор ещё думаю, может заставлю речку работать.
Затраты на изготовление такие:
- велосипедная втулка 250 руб;
- кусок трубы с гайкой 70руб;
- сварщику 50руб;
- проволоку от старых тансформаторов и полоску дал тот же сварщик.
У генератора есть магнитное залипание. Стронуть с места требуется усилие. 10 -12 кгс на звездочке 70 мм. Около 3,6 Нм. На маленьких оборотах чувствуется небольшая вибрация.
Пробовал подключать маленкий телевизор, и крутил руками. Немного не хватало скорости, чтоб кинескоп развернулся. При 1обороте в секунду генератор даёт 12 вольт 0,8 ампер.
Автор: Афанасьев Юрий (rosinmn.ru).
Бензогенератор 12В своими руками
Можно конечно купить любой обычный бензогенератор на 220 вольт и подключить зарядное устройство и это будет бензогенератор с выходом 12 вольт. Но если вы ищете именно 12-ти вольтовый бензогенератор значит вы хотите иметь большую мощность заряда аккумуляторов, и при этом иметь высокий КПД заряда.Я лично испробовал первый вариант с зарядным устройством. У меня имеется бензогенератор на 1кВт, к нему я подключал трансформаторное автомобильное зарядное устройство. Ток заряда оно могло давать до 10-12А, при этом перегревалось сильно. Таким способом за час работы бензогенератора я смог «залить» в аккумулятор всего 120 ватт энергии. Это очень мало, а за час бензогенератор потребляет более 0.5л бензина.
Чтобы зарядить севший аккумулятор на 120Ач мне придётся 10 часов гонять бензогенератор, а это как минимум 6 литров бензина, а энергии я запасу всего 1кВт.
Пробовал я ставить импульсное зарядное устройство, но оно сгорело от превышения напряжения бензогенератором. Дело в том что эти импульсные зарядные устройства выдерживают максимум 260-270 вольт. А если отключить нагрузку от бензогенератора то он не может резко сбросить обороты, и кратковременно напряжение без нагрузки поднимается до 300 вольт. Вот это и убивает импульсные зарядники, а трансформаторным пофигу на это.
К слову сказать мой бензогенератор имел выход на 12 вольт 10А. Но по факту он давал ток заряда всего 5-6А и постоянно срабатывала встроенная защита по току, короче это бесполезная опция оказалась.
В продаже бензогенераторов на 12 вольт нет совсем, есть только дорогие сварочные генераторы. И я решил переделать свой бензогенератор чтобы заряжать аккумуляторы 12 вольт.
Ниже на видео первые пробы работы бензогенератора. В родном корпусе я не стал делать, там не получалось разместить генератор из-за ременной передачи.
Генератор я использовал автомобильный на 14В 60А. В таком варианте я получил ток заряда в среднем 25А, при этом обороты двигателя всего около 1500об/м, что в два раза ниже чем он работал раньше с генератором на 220В. Двигатель стал тише работать, стал намного экономичнее по бензину, и при этом за час работы бензогенератора получается выдать около 400 ватт энергии.
>
Вообще если добавить оборотов двигателю то генератор легко выдаёт 40-50А тока заряда. Можно поставить генератор на 90А и получать 1кВтч мощности. Я иногда заряжаю таким переделанным бензогенератором свои аккумуляторы в солнечной электростанции. Пока меня всё устраивает, ток заряда 25А при небольших оборотах генератора.
Кстати автомобильный генератор вообще никак не надо переделывать, и при этом в нём уже встроен регулятор заряда, по этому аккумуляторы вы не перезарядите. Подключение генератора к АКБ как в автомобиле.
В итернете достаточно много фото и видео по самодельным генераторам на 12 вольт. Вот например
>
Также бензогенератор на 12 вольт из бензопилы и автомобильного генератора
>
Вариантов изготовления таких бензогенераторов множество. Из бензопилы будет наверно самый дешёвый вариант, но не очень долговечный и надёжный. Самое то это двигатель от мотоблока, к нему можно мощный автомобильный генератор подсоединить через ремень.
Динамо машина на велосипед или как сделать велогенератор своими руками
Я сделал этот фрикционный велогенератор для велосипеда, чтобы питать фонарик и задние лампочки. Идею и много информации для этого проекта педального генератора я нашел в интернете.
Недавно я купил велосипед, для того, чтобы ездить на работу и по городу, и решил, что ради безопасности мне нужна подсветка. Мой передний фонарь питался от двух батареек АА, а задняя лампочка от 2 батареек ААА, в инструкции было сказано, что передний свет будет работать 4 часа, а задний — 20 часов в режиме мигания.
Хотя это и неплохие показатели, но все же требуют некоторого внимания, чтобы батарейки не сели в неподходящий момент. Я купил этот байк за его простоту, единственная скорость означает, что я могу просто сесть и поехать, но постоянная замена батарей становится дорогой и усложняет его использование. Добавив динамку для велосипеда, я могу подпитывать батарейки прямо во время езды.
Шаг 1: Собираем запчасти
Если вы хотите собрать динамо машину своими руками, то вам понадобится несколько вещей. Вот их список:
Электроника:
- 1x шаговый двигатель — я достал свой из старого принтера
- 8 диодов — я использовал персональную силовую установку использовала 1N4001
- 1x Регулятор напряжения — LM317T
- 1x Макетная плата с печатная платой
- 2х резистора — на 150 Ом и на 220 Ом
- 1x радиатор
- 1x Разъем для батареи
- Цельная проволока
- Изоляционная лента
Механические части:
- 1x держатель для велосипедного отражателя — я снял его с велосипеда, когда подключал свет.
- Алюминиевая угловая заготовка, вам понадобится кусок длиной примерно 15 см
- Маленькие гайки и болты — я использовал винты от принтера и некоторые другие б/у детали
- Маленькое резиновое колесо — прикрепляется к шаговому двигателю и трется о колесо при его вращении.
Инструменты:
- Дремель — он не совсем необходим, но делает вашу жизнь намного проще
- Сверла и биты
- Напильник
- Отвертки, гаечные ключи
- Макетная плата для тестирования схемы до того, как вы поставите всё на велосипед.
- Мультиметр
Шаг 2: Создаём схему
Давайте сделаем схему динамомашины для велосипеда. Неплохой идеей является проверить все перед тем, как спаять все вместе, поэтому сначала я собрал всю схему на макетной плате без припоя. Я начал с разъема двигателя и диодов. Я распаял разъем от печатной платы принтера. Размещение диодов в такой ориентации изменяет поступающий от двигателя переменный ток, на постоянный ток (выпрямляет его).
Шаговый двигатель имеет две катушки, и вам необходимо убедиться, что каждая катушка подключена к одному набору диодных групп. Чтобы узнать, какие провода от двигателя подключены к одной и той же катушке, вам просто нужно проверить контакт между проводами. Два провода связаны с первой катушкой, и два со второй катушкой.
Как только схема будет собрана на макетной плате без припоя — проверьте ее. Мой мотор вырабатывал до 30 вольт при нормальной езде на велосипеде. Это 24-вольтный шаговый двигатель, так что его эффективность кажется мне разумной.
При установленном регуляторе напряжения выходное напряжение составляло 3,10 вольт. Резисторы контролируют выходное напряжение, и я выбрал варианты на 150 и 220 Ом для получения 3,08 вольт. Проверьте этот калькулятор напряжения LM317, чтобы увидеть, как я рассчитал свои показатели.
Теперь всё нужно спаять на печатной плате. Чтобы сделать аккуратные соединения, я использовал маленький калибровочный припой. Он быстрее нагревается и обеспечивает лучшее соединение.
В файле .Pdf вы найдёте, как все связано на печатной плате. Изогнутые линии — это провода, а короткие черные прямые линии – это то, где вам нужно спаять перемычки.
Файлы
Шаг 3: Установка мотора
Крепление двигателя было выполнено из алюминиевого уголка и кронштейна отражателя. Чтобы смонтировать двигатель, в алюминии были просверлены отверстия. Затем, чтобы освободить место для колеса, была вырезана одна сторона угла.
Колесо было прикреплено путем наматывания изоленты вокруг вала двигателя до тех пор, пока соединение не будет достаточно плотным, чтобы надеть колесо прямо на изоленту. Этот метод неплохо работает, но в будущем его нужно доработать.
Как только мотор и колесо были присоединены к алюминию, я нашел на раме подходящее место, чтобы все установить. Я прикрепил заготовку к трубке сиденья. Рама моего велосипеда — 61 см, поэтому площадь, на которой установлен генератор, довольно велика по сравнению с велосипедами меньшего размера. Просто найдите на своем велосипеде лучшее место для установки генератора.
После того, как я нашел подходящее место, я сделал отметки под алюминиевый кронштейн с установленным кронштейном отражателя, чтобы его можно было обрезать по нужному размеру. Затем я просверлили отверстия в кронштейне и алюминии, и смонтировал конструкцию на байке.
Я закончил сборку велосипедного генератора на 12 вольт, прикрепив двумя стойками проектную коробку к алюминиевому креплению.
Шаг 4: Подцепляем провода
Динамомашина для велосипеда собрана, теперь все что нужно – просто подключить провода к лампочкам. Я протолкнул концы проводов за клеммами аккумулятора к передней фаре, затем просверлил отверстие в её корпусе, чтобы пропустить провода внутрь. Затем провода были подключены к разъему аккумулятора. В проектной коробке также нужно будет сделать отверстия для проводов.
Самодельный велогенератор для велосипеда (бесконтактный)
В сети встречаются в основном контактные варианты велогенераторов, основанные на использовании трущихся частей. Электроэнергия, вырабатываемая такими устройствами достаточна для зарядки аккумулятора, который питает передний и задний фонари велосипеда.
Недостатками таких заводских и самодельных генераторов для велосипеда являются сопротивление, которое они создают при езде и шум. Поэтому идея бесконтактного велогенератора представляется полезной и перспективной. Интересную идею такого приспособления для велосипеда представлена на видео, которое вы можете посмотреть в статье ниже.
На заднее колесо автор идеи установил катушку, мимо которой при езде пролетает постоянный магнит. При вращении колеса магнит движется мимо катушки, в результате вырабатывается импульсный электрический ток довольно высокого напряжения, но с очень малой величиной тока, который можно использовать для питания светодиодной лампочки. Если вам нужен готовый магазинный велогенератор или неодимовый магнит, приобретайте в этом китайском магазине. Генераторы для велосипеда, тоже в нём.
Катушка использована от небольшого аквариумного компрессора на 220 вольт. Магнит неодимовый – шайба толщиной 4 мм и диаметром 1,5 см.
Две светодиодные ленты на 12 вольт включены последовательно для предотвращения сгорания ламп, так как напряжение, генерируемое в импульсе может доходить 40 вольт, при этом величина тока очень мала. Если в схему включить конденсатор более 1000 мф, то светодиоды могут гореть постоянно, но число их необходимо в этом случае сократить в несколько раз.
Magnic Light
Отдадим должное смекалке автора интересной инновации для велосипеда, но должны отметить, что идея бесконтактного велогенератора не нова. Более того, существует оригинальная промышленная разработка такого устройства. Magnic Light является первым бесконтактным источником питания для фонарей велосипеда без дополнительных компонентов в колесах. Энергия берется из вращающихся колес велосипеда без каких-либо физических контактов и, таким образом, без трения.
Электричество преобразуется в свет за счет использования вихревых токов, создаваемых сильных магнитов (International Patent Pending PCT/EP/2012/001431). С помощью этого нового технического решения электричество могут подаваться на источники света полностью без батарей и без внешних кабелей, и в то же время с высокой эффективность.
Механизм действия на официальном сайте описывается так: “с перемещением колеса вращаются магниты внутри крошечного генератора весом 60 грамм и встроенным конденсатором, который держит свет, даже когда велосипедист останавливается”.
Видео, датированное 2014 г., показывает некоторые свойства генератора Magnic Light.
Идея изобретения генератора электроэнергии, или динамо-машины, как его сначала называли, принадлежит венгерскому физику и электротехнику Аньошу Иштвану Йедлику, который с 1827 года успешно занимался разработкой концепции динамо-машины, но не стал патентовать его, так как думал, что его идея не нова. Патент на электрогенератор принадлежит Вернеру Сименсу.
Более мощный самодельный генератор тут.
Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр
Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт.
Потребуется:
— коллекторный мотор, можно другой на 12 вольт
— насадка на ось мотора — патрон от дрели
— бесперебойник UPS или инвертор с 12 на 220
— диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и т. д.
— провода
— велосипед
— и желательно аккумулятор на 12 вольт
Сборка:
— закрепляем велосипед так, что бы заднее колесо крутилось свободно, вывешиваем его
— прикручиваем патрон на ось мотора
— крепим мотор так, что бы патрон плотно прижимался к колесу, можно подтянуть его пружиной
— подключаем мотор к аккумулятору: минусовой провод мотора к минусу аккумулятора, плюсовой провод мотора к аноду диода, катод диода к плюсу аккумулятора
— аккумулятор соединяем с бесперебойником или с инвертором
Всё! К бесперебойнику можно подключать потребители на 220 вольт и пользоваться электричеством! Как только аккумулятор разрядится, достаточно будет покрутить педали и примерно через час аккумулятор зарядится.
Где взять детали?
— мотор можно купить в автомобильном магазине: мотор вентилятора охлаждения. Стоит не дорого. А если хочешь почти даром, тогда его можно скрутить на пункте приёма металла, из старого авто.
— бесперебойник от персонального ПК, можно старый с негожим внутренним аккумулятором. Или инвертор 12 — 220, продаётся в автомобильных магазинах.
— диод на 10 ампер, например: Д305, Д214, Д242, Д243, Д245, Д215, Д232,
Д246, Д203, Д233, КД210, КД203 и т. д. Продаётся в магазинах радио запчастей. Или можно его выкрутить из старой техники.
Мой опыт:
Несколько месяцев я пользовался этим генератором и он показал довольно не плохие результаты! Зарядный ток аккумулятора был примерно 10 ампер и зависел от того как крутить педали. Если крутить не спеша, получалось 5 ампер, если крутить максимально быстро, то 20 ампер. Средняя мощность генератора — 120 ватт. В основном пользовался потребителями малой мощности:
— 3 Вт — зарядка телефона
— 5 Вт — радио приёмник
— 7 Вт — зарядка и пользование планшетом
— 10 Вт — зарядное фотоаппарата, фонарика и видеокамеры
— 12 Вт — энергосберегающая лампочка
— 30 Вт — музыкальный центр
— 40 Вт — ноутбук
— 70 Вт — телевизор (включал редко)
Мне хватало заряда почти на день, после чего я в течении часа крутил педали и вновь можно было пользоваться электричеством.
Если кто знает другие методы добычи электричества в домашних условиях делитесь в комментариях.
Как построить велосипедный генератор: 10 шагов (с изображениями)
Зачем вам нужен инвертор:
Инвертор переменного тока преобразует постоянное напряжение от батареи в переменное напряжение, которое исходит от большинства электрических розеток. Вы часто увидите небольшие инверторы в автомобильных адаптерах, где они получают питание от прикуривателя (который подключен к автомобильному аккумулятору). Большинство инверторов переменного тока общего назначения представляют собой инверторы с модифицированной синусоидой. Если вы хотите узнать больше о том, как работают эти инверторы, вот хороший справочный источник.
Выбор инвертора:
При покупке инверторов вы хотите обратить внимание на несколько характеристик. Сначала убедитесь, что выходное напряжение переменного тока находится на уровне розеток. Настенные розетки обычно выдают около 120 В, но совсем не обязательно, чтобы ваше напряжение соответствовало этому; все, что угодно, от 110 до 130 вольт переменного тока будет в порядке. Убедитесь, что частота на выходе составляет 60 Гц, что является стандартом в США.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это мощность, которую может выдавать инвертор.Мощность, необходимая для инвертора переменного тока, будет зависеть от типа электронного устройства, которое вы пытаетесь использовать. Для справки: для зарядки сотового телефона требуется менее 5 Вт, а микроволновая печь потребляет 1500 Вт! Поскольку цена растет вместе с выходной мощностью, вам нужно будет принять некоторые решения о том, сколько вы хотите потратить и какие устройства вы ожидаете от питания.
Еще одна важная особенность, которую необходимо иметь — это инвертор, который может работать в широком диапазоне напряжений. Многие инверторы общего назначения принимают только входное напряжение 12 В постоянного тока.Поскольку фактическая выходная мощность стандартной перезаряжаемой батареи может варьироваться от менее двенадцати до чуть более 14, важно найти инвертор, который сможет принимать этот диапазон входных напряжений.
Наконец, для защиты ваших приборов важно держать инвертор в открытом месте. Преобразование постоянного тока в переменный приведет к выделению тепла, а циркуляция важна для поддержания работоспособности инвертора.
Что касается нашего выбора инверторов, мы решили выбрать преобразователь Wagan 400 Вт с двумя дополнительными USB-портами 5 В от McMaster-Carr (модель 6987K22).Мы знали, что не собираемся подключать мощные приборы к нашему генератору, но нам нужно было достаточно для питания чего-то вроде настольного компьютера и монитора, что в сумме дает мощность около 250 Вт. Этот инвертор распознает перегрузку входного напряжения и отключится, защищая ваши приборы от скачков напряжения. Он также поставлялся с зажимами для аккумулятора, которые мы использовали для подключения аккумулятора к инвертору.
Как подключить:
Используя зажимы аккумулятора, подсоедините положительный и отрицательный выводы к соответствующим выводам на аккумуляторе.При установке второго зажима ожидайте небольшую искру при замыкании цепи. При подсоединении аккумулятора убедитесь, что вы держитесь за резиновые концы зажимов.
Бесплатные планы для велосипедных генераторов своими руками — педальный генератор
БЕСПЛАТНЫЕ ВИДЕОПЛАНЫ / ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Система аварийного резервного питания для велосипедного генератора 12 В
Шаг 1: Установка генератора и пластины | Шаг 2: Подключение к воздуходувке и свету | Шаг 3: Установка контроллера заряда |
Шаг 4а: Установка блокирующего диода | Шаг 4b: Установка блокирующего диода | Шаг 5. Проверка работоспособности |
ЧАСТИ
(Номера на изображении соответствуют элементам, перечисленным ниже.)
НЕОБХОДИМЫЕ ТОВАРЫ
Эту подставку для педального генератора могут использовать маленькие дети на маленьких велосипедах или взрослые на полноразмерных велосипедах. См. Информацию о результатах тестирования ниже для получения информации о сравнительном анализе. Эти данные были записаны с помощью монитора мощности WattsVIEW во время зарядки блока питания 12 В Deep Cycle Duracell Battery Powerpack в течение часового сеанса зарядки. Для получения дополнительной информации см. ВЕБ-СТРАНИЦУ с часто задаваемыми вопросами. Если вы хотите купить стойку генератора, которую не нужно собирать, загляните ЗДЕСЬ. |
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ / ИСПЫТАНИЙ
Вольт / Ампер | Вт | калорий / ватт-часов / ампер-часов |
Технические характеристики
Динамо Модель | ASE-300-DC |
Диапазон выходного напряжения | от 0 до 40 В постоянного тока |
Номинальный ток | 15 ампер |
Максимальный номинальный ток | 20 ампер |
Пиковая выходная мощность (зарядка аккумулятора 12 В) | 300 Вт (15 В x 20 А) |
Тип привода | Шкив диаметром 2 дюйма |
Пиковая рабочая температура | 100 ℃ |
Метод охлаждения | С воздушным охлаждением |
Тип подшипника вала | Шарикоподшипник |
Размер монтажного болта | 6 мм |
Длина вывода провода | ~ 12 ″ |
Размер вывода провода | Размер 12 AWG |
Приблизительный вес | ~ 8 фунтов |
Количество полюсов (щеток) | 4 |
Генератор Тип | Это двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, используемый в качестве генератора. |
Пиковое напряжение | Зависит от числа оборотов в минуту (см. Эту форму выходного сигнала) |
Выходное напряжение Vs. Обороты | График кривой напряжения |
Номинальная рабочая скорость | 2800 об / мин |
Внутреннее сопротивление | ~ 0,35 Ом |
Типичное значение ампер-часов в течение 1 часа использования От 5 до 10 при 12 В Типовая мощность в течение 1 часа использования 100 Вт-часов (0.1 кВтч)
Электромонтажный комплект велосипедного генератора для контроллера заряда
Если вы хотите зарядить аккумуляторы 12 В или блок питания на 12 В, вам может понадобиться этот комплект проводки, который включает провод, клеммные колодки, плавкие предохранители и крепежные винты, как показано на видео. Чтобы использовать этот комплект для проводов, вам понадобится набор инструментов для зачистки проводов и устройств для обжима проводов. Звоните, чтобы узнать о наличии.
Щелкните изображение для полного просмотраПРЕДЛАГАЕМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Зеленая машина Джина — Планы зарядного устройства для велосипедного генератора с педальным приводом
Следуя теме моего педального генератора для велосипедного тренажера, я хотел построить что-то с более прочным маховиком, чтобы использовать импульс, который дает дополнительный вес.Велотренажер — идеальный кандидат для изготовления педального генератора, состоящего всего из нескольких частей и довольно простой электроники. Как и в другой моей конструкции, мы будем использовать RC-двигатель и трехфазный мостовой выпрямитель в качестве ядра конструкции. Этот дизайн должен быть адаптирован к большинству других спин-байков с небольшими модификациями или без них.
Вот что вам понадобится для этого проекта:
— Спинбайк. Я использую один от Sports Authority, но большинство из них имеют похожий дизайн. Если у вас его нет, у Amazon есть некоторые по разумной цене, также посмотрите Craiglist, гаражные распродажи и т. Д., Если вы не хотите покупать новый двигатель RC
— 140 кВ, эта вещь способна к 1200 Вт и 34 А, так что это не ограничит наш максимальный потенциал!
— Трехфазный мостовой выпрямитель на 35 А
— Измеритель постоянного тока или более крупный, оба питаются от входного напряжения
— Провод, я использую 12 ГА, вы можете использовать меньший (14 или 16 ГА), если не планируете генерируют 100 ватт
— Гнездовые разъединители, также известные как лопаточные соединители для подключения к мостовому выпрямителю и автомобильным розеткам
— Пулевые соединители от 3 до 4 мм и термоусадочные трубки ИЛИ
— Пулевой соединитель с 3 проводами MT60 (мой двигатель поставлялся с гнездом Разъем MT60, вот по моему пути)
— Плоский перфорированный стержень из цинковой стали
— Вся резьба или болты.25 дюймов или любого другого размера отверстия в перфорированной планке для плотного прилегания. Я выбрал болты меньшего размера, поэтому просверленные отверстия в моем спин-байке были меньше и не очень заметны, если бы когда-нибудь захотелось продать спин-байк в будущем. Если вы идете олл-ин, выбирайте полный размер, потому что крепление будет более прочным!
— Гайки
— Стопорные шайбы
— Фиксатор резьбы
— Набор шайб для крыльев, подходящих для всех резьбовых стержней или болтов
— Ступица BaneBots T81 8 мм (выберите подходящий размер для вала двигателя RC, если вы выберете другой двигатель)
— BaneBots Wheel 2 7/8 ”
— эластичный шнур (и)
— Коробка Radio Shack Project
— U-образный болт — для прикрепления проектной коробки к рулевой балке — измерьте руль вашего велотренажера, чтобы получить нужный размер
— автомобильные розетки 12 В, 2, 3 или более в зависимости от размера коробки вашего проекта и количества вещей, которые вы хотите зарядить сразу.Вы также можете подумать о приобретении разветвителя / расширителя.
— 5-проводные соединители Wago для подключения счетчика к нескольким автомобильным розеткам
— радиатор или охлаждающая пластина для мостового выпрямителя, если вы не используете коробку проекта Radio Shack
Дополнительные / дополнительные компоненты:
— Аккумуляторный стартер 12 В
— Инвертор с 12 В постоянного тока на 110 В переменного тока
— Автомобильные USB-адаптеры для зарядки (это зарядное устройство с 6 USB-портами также является хорошим выбором)
— USB-вентилятор (должен быть у меня — чтобы сохранять прохладу!)
Инструменты:
— паяльник
— хороший припой
— флюс
— руки помощи
— ножовка для нарезания всей резьбы
— сверло
— сверла
— линейка
— штангенциркуль
— инструмент для зачистки проводов / щипцов
— напильник по металлу
— плоскогубцы для стопорных колец
— шестигранные ключи
— разводные ключи
Выбор двигателя — время математики !!
Давайте разберемся, как правильно выбрать двигатель RC для этого проекта.Наша цель состоит в том, чтобы двигатель вращался со скоростью от 12 до 15 вольт, когда мы вращаемся на велотренажере. Двигатели RC оцениваются по тому, сколько вольт они производят на один об / мин. Мотор на 1000 кВ должен будет вращаться со скоростью 1000 об / мин, чтобы произвести 1 вольт. В этом случае, чтобы выйти на наш диапазон 12-15 В, нам нужно раскрутить двигатель со скоростью от 12 000 до 15 000 об / мин. Давайте возьмем некоторые базовые измерения на спин-байке.
— Окружность маховика на моем спин-байке 57 дюймов
— При вращении педалей спин-байка в удобном темпе маховик вращается между 250-350 об / мин, что я подтвердил с помощью цифрового тахометра.
Колесо BaneBot, которое мы выбрали, имеет диаметр 2 7/8 дюйма = 2.875 ″. Как вы помните, длина окружности равна диаметру в Пи. Окружность этого колеса составляет около 9 дюймов.
Если мы возьмем нижний предел, используем 250 об / мин и умножим это на 57 дюймов окружности маховика, мы получим 14 250 дюймов в минуту. Разделив окружность колеса BaneBot на 9 дюймов, мы получим 1583 об / мин. Мы хотим, чтобы наш двигатель выдавал 11-12 вольт на этих оборотах, поэтому разделите на 11 и 12 и получите 131,9 и 143,9. Итак, наш целевой двигатель должен быть около 140 кВ. Мы нашли этот RC-мотор Balancing Scooter, который отвечает всем требованиям.
Если у вас маховик со значительно другой окружностью или вы решили использовать другое ведущее колесо, чем у меня, вы можете использовать описанные выше шаги, чтобы выбрать подходящий двигатель. В противном случае просто используйте двигатель 140 кВ, как у меня.
Крепление двигателя
Есть много способов установить двигатель, но в этом проекте мы решили использовать 2 плоских перфорированных стальных скобы вместе с некоторыми гайками и болтами / всей резьбой и шайбами. Для начала вам понадобятся 2 отрезка плоской перфорированной стали одинаковой длины.
7 или 8 дюймов каждая — подойдет — разрежьте ножовкой, затем подпилите грубые концы, чтобы никто не порезался за заусенцы.
А теперь самое сложное — измерить и просверлить отверстия для крепления к двигателю.
— измерьте расстояние по лицевой стороне двигателя от одного резьбового отверстия до другого отверстия на противоположной стороне вала двигателя. Желательно делать это с помощью суппортов. Проверьте и дважды проверьте свои измерения. У меня было 38 мм от центра к центру. Теперь измерьте и отметьте, где вы должны просверлить два отверстия с каждой стороны пробойного отверстия в плоской стали примерно в середине стержня.
Вал двигателя выйдет через пробивное отверстие. Болты для моего двигателя были 2 мм, поэтому я просверлил отверстия немного больше, чтобы болты вошли внутрь. Просверлите отверстия и установите двигатель с помощью болтов с головкой под шестигранник, которые идут в комплекте с двигателем.
Установите ступицу T81 на вал двигателя с помощью шестигранного ключа подходящего размера.
Установите колесо и установите стопорное стопорное кольцо, входящее в комплект ступицы. Эта задача намного проще, если у вас есть плоскогубцы для стопорных колец, но ее можно выполнить с помощью других плоскогубцев, отвертки и решимости.
Установка крепления опоры двигателя
Следующим шагом при установке двигателя является использование всей резьбы или болта диаметром 5–6 дюймов для соединения со вторым стержнем / распоркой. Затяните болт, гайку и стопорные шайбы на плоской перфорированной стальной планке со стороны двигателя. Наденьте 2 гайки и стопорные шайбы с другой стороны так, чтобы стержень, установленный на двигателе, зажал посередине, но оставьте их незакрепленными. Поместите немоторный стержень напротив правой внутренней распорки спин-велотренажера прямо над маховиком. Отрегулируйте болты влево или вправо, чтобы колесо BaneBot оказалось в центре маховика, затем затяните болты.
На спин-байке тщательно измерьте и просверлите 2 отверстия чуть выше маховика, вы должны быть достаточно высоко, чтобы не касаться маховика всей резьбой или болтом. Используйте стопку шайб для крыльев вместе со стопорными шайбами и гайками, чтобы прикрепить двигатель в сборе к спин-байку. Используйте достаточное количество шайб, чтобы центрировать колесо BaneBot с колесом спин-байка. Как только все выровняется, затяните все гайки. Некоторые фиксаторы для ниток также могут быть полезны, поскольку вибрация от вращения может ослабить гайки.
Последний шаг в установке — добавить тросик (я использовал 3 маленьких), чтобы добавить некоторое натяжение от моторного колеса к маховику спин-байка.Концы банджи зацеплены за кронштейны транспортных колес моего спин-байка, надеюсь, ваш такой же. Подключайте тросик только при использовании генератора, иначе вы можете получить плоское пятно на резиновом колесе.
Электрические соединения
Двигатель смонтирован, теперь нам нужно выполнить некоторые электрические соединения. Нам нужно взять 3-фазный переменный ток двигателя RC и преобразовать его в постоянный с помощью 3-фазного мостового выпрямителя. Мотор, который у меня есть, поставляется с трехпроводным гнездовым коннектором MT60, поэтому я просто сделал 3-жильный штырь с одним концом, имеющим штыревой коннектор MT60 и 3 гнездовых лопаточных соединителя на других концах проводов.
Эти 3 гнездовых лопаточных разъема подключаются к лопаточным контактам переменного тока (отмечены волнистой линией, которая выглядит как «S») на трехфазном мостовом выпрямителе.
Порядок подключения этих проводов значения не имеет. Затем нам нужно снять клеммы «плюс» и «минус» постоянного тока и войти в измеритель постоянного тока (необязательно, но настоятельно рекомендуется). У измерителя Дрока, который я использовал, есть несколько проводов с зажимами из крокодиловой кожи, которые, казалось, достаточно надежно подключаются к выпрямителю. Может быть, я добавлю несколько соединительных лопаток позже.Со стороны выхода измерителя мы подключим к одной или двум розеткам на 12 В. Одна розетка — это просто (используйте зажимы типа «крокодил»), для двух или более потребуется какой-то разветвитель. Я использовал какие-то 5-проводные соединители, которые у меня были, но вы можете соединить провода вместе, использовать распределительный блок, несколько гаек для проводов или что-то еще.
После того, как вы все это подключите, покрутите велосипед и посмотрите, сколько вольт показывает счетчик. Задача — иметь 11-15 вольт, что идеально подходит для использования автомобильных зарядных устройств и инверторов. Если напряжение слишком низкое, крутите педали немного быстрее.Если это не работает, возможно, вам придется использовать меньшее колесо на двигателе, чтобы увеличить обороты. Если напряжение слишком высокое, крутите педаль медленнее или используйте колесо большего размера на двигателе. С комбинацией, которая у меня есть, двигатель 140 кВ с колесом BaneBots 2 7/8 дюйма ставит меня прямо в золотую середину по напряжению.
Box It Up!
Давайте немного наведем порядок, поместив электронику в коробку для проекта. Мне нравятся модели Radio Shack с алюминиевой нижней пластиной, потому что мы можем использовать их в качестве радиатора для мостового выпрямителя, что особенно важно, если вы потребляете 50 или более ватт в течение любого периода времени.Размер проектной коробки действительно зависит от того, сколько розеток на 12 В вы хотите использовать, а также от размера измерителя постоянного тока. В показанной коробке проекта я вставил две розетки на 12 В, измеритель постоянного тока Drok и трехфазный мостовой выпрямитель. В эту коробку я легко мог бы положить еще 2 розетки. Вырезать отверстие для счетчика было труднее всего, но я применил следующий подход. Измерьте габариты мультиметра. Оберните малярный скотч на участке, который вы планируете вырезать для счетчика. Отмерьте и отметьте на ленте место, где нужно разрезать, затем с помощью острого канцелярского ножа вырежьте отверстие.Начните осторожно, чтобы оставаться на линиях. Продолжайте обводить линии лезвием, нажимая все сильнее и сильнее, пока не прорежете пластик. Я уверен, что есть лучший способ сделать это, но проявив терпение, этот подход работает. Для отверстий под торцевые головки отлично справится кольцевая пила диаметром 1 3/16 дюйма. Просверлите отверстие в металлической основе для мостового выпрямителя и используйте гайку и болт для фиксации. Я также использовал U-образный болт, чтобы прикрепить коробку к рулю (измерьте свой руль и получите U-образный болт нужного размера). Для установки U-образного болта потребуется еще пара отверстий в металлической пластине.Вы можете просверлить еще одно отверстие в металлической пластине для проводов, или вы можете вырезать / просверлить боковую часть пластиковой коробки. При желании можно пофантазировать с зажимом для проволоки. В этот раз я этого не сделал, я просто надрезал пластик кусачками для проводов.
Заряд!
Хорошо, момент, которого мы ждали — давайте начнем заряжать и заряжать вещи с помощью нашего генератора, работающего от человека! Установите автомобильные зарядные устройства на 12 В, подключите несколько устройств и посмотрите, как легко подключить к ним питание.Возможно, вам понадобится разветвитель для подключения большего количества устройств. Базовое зарядное устройство с 12 В на USB-разъем потребляет всего около 5 Вт на ваши мобильные устройства, поэтому я предлагаю использовать несколько более качественных зарядных устройств, которые могут обеспечить 10 или более ватт для ваших телефонов, планшетов, электронных книг, портативных аккумуляторных батарей и других устройств. устройств. Как только вы начнете крутить педали, вам также будет приятно иметь вентилятор.
Чем больше устройств вы подключите, тем большее сопротивление вы почувствуете при педалировании. Для меня все, что ниже 50 Вт, вообще не вызывает большого сопротивления.75-100 Вт — это похоже на хорошую тренировку. Около 150 Вт — это мой предел на 30-60 минут тренировки.
Вот некоторые типичные устройства и мощность их питания:
— iPhone 7/8 / X — 10 Вт с приличным зарядным устройством
— Телефон QuickCharge 3.0 — 15 Вт
— USB-вентилятор — 3 Вт
— Автомобильное зарядное устройство Makita 18 В — 70 Вт (я использую его вместе с их USB-адаптером для зарядки устройств с «медленной зарядкой», таких как iPad, Kindle и другие портативные аккумуляторные блоки)
— 32-дюймовый HD LED-телевизор через преобразователь постоянного тока в переменный — 30-60 Вт
— 55-дюймовый светодиодный телевизор высокой четкости HD через преобразователь постоянного тока в переменный — 50 -120 Вт (в зависимости от модели / функций)
Добавлять батарею или не добавлять батарею, вот в чем вопрос
Для генерации и питания мобильных устройств, таких как сотовые телефоны и USB-аккумуляторы, вам действительно не нужно добавлять аккумулятор на 12 В в качестве буфера.Однако, если вы собираетесь питать телевизор или другие устройства через преобразователь постоянного тока в переменный, вам следует подумать о добавлении батареи. Одна из приятных особенностей этой конструкции заключается в том, что добавление батареи в схему довольно просто и не требует дополнительной электроники, потому что трехфазный мостовой выпрямитель действует как блокирующий диод (на самом деле это схема, сделанная из нескольких диодов), предотвращая батарею. от включения и вращения вашего двигателя RC! Самый простой способ добавить батарею на 12 В — использовать автомобильный блок питания или «стартер» вместе с переходником от розетки к розетке.При подключении батареи к питанию измеритель постоянного тока будет обеспечивать показание напряжения на батарее. Каждый раз, когда вы производите больше вольт, чем это показание, вы подключаете батарею к усилителю и запитываете свои устройства. Однако будьте осторожны, не вращайте так быстро, чтобы напряжение не превысило 15 вольт, так как это может повредить аккумулятор.
Добавление батареи будет действовать как буфер для питания устройств, которые являются «остроконечными», другими словами, которым требуется много энергии для запуска или во время различных фаз работы, а затем устанавливается более управляемое энергопотребление.Я обнаружил, что попытка питания 55-дюймового LED-телевизора была затруднена без батареи в качестве буфера. Дело не в том, что я не мог генерировать достаточную мощность, казалось, что мои педали не были «плавными» по току. Добавление as батареи в качестве буфера решило эту проблему.
Как построить велосипедный генератор. Как поживаете, товарищи выживальщики и… | Эдди Дуглас | Final Prepper
Как поживаете, товарищи выживальщики и преппи? Прошло много времени с тех пор, как я пробовал свои силы в изготовлении вещей, вместо того, чтобы ремонтировать или покупать новые.Видя, что у большинства из вас возникают проблемы с определением, что использовать для электричества в случае SHTF-ситуации, я подумал о том, чтобы поделиться с вами своим последним проектом: самодельный велосипедный генератор. Это очень легко сделать и увидеть, что весна здесь, чтобы остаться; Вам определенно стоит подумать о том, чтобы взять отпуск, чтобы немного повозиться.
Должен признаться, я не был уверен, как этот проект заработает, поскольку большую часть времени мне приходилось импровизировать. Идея пришла от одного из друзей отца, который сказал, что во время корейской войны он использовал нечто подобное для питания небольшого радио.
Итак, немного покопавшись в Интернете, я собрал свои инструменты и все остальное и сразу же занялся этим. Что касается времени, мне потребовалось около четырех часов, плюс-минус время, потраченное на беседу на FB с некоторыми из приятелей.
В любом случае, этот маленький гаджет очень пригодится, если вам когда-нибудь понадобится что-нибудь поджарить на месте — я пробовал его на старом мотоцикле отца и даже на старом планшете (возможно, вам понадобится найти адаптер для электроники, например, смартфонов). , планшеты или ноутбуки).Итак, без лишних слов, вот как собрать свой собственный велосипедный генератор.
- Молоток со съемником для гвоздей.
- Пила.
- Отвертка Philips.
- Лампочка.
- Старый ремень вентилятора.
- Генератор для старых автомобилей.
- Переключатель.
- Аккумулятор.
- Регулятор напряжения.
- Доска короткая.
- Две доски 50x6x2.
- Одна планка (24 дюйма)
- Гвозди
- L-образные угловые распорки.
- Сгибаемые металлические наручи.
- Старый байк.
- Кусок металла.
Уже собраны инструменты и материалы? Потрясающие. Вот что вам нужно будет сделать дальше.
[the_ad id = ”9583”]
Step 1 . Поместите две 50-дюймовые деревянные доски рядом друг с другом на землю. Это будет ваша база.
Step 2 . Возьмите пилу и разрежьте 24-дюймовую доску пополам
Шаг 3 . Используя пилу, прорежьте две треугольные канавки в верхней части двух частей.
Шаг 4 . Прикрепите две части с рифлением к основанию (поместите их на полпути от коротких краев).
Шаг 5 . Прибейте рифленые детали к основанию.
Шаг 6 . Прикрепите две большие L-образные угловые скобы там, где рифленые детали встречаются с основанием. Используйте винты, чтобы закрепить их на месте.
Шаг 7 . Прикрепите небольшой L-уголок в углублении в форме треугольника. Повторите шаг для второй части.
Шаг 8 .Чтобы закрепить переднее колесо велосипеда, прикрепите две гибкие распорки в передней части базы. Используйте два винта, чтобы зафиксировать их на месте.
Шаг 9 . Используя соответствующий гаечный ключ, затяните винт, который удерживает заднее колесо велосипеда на месте.
Шаг 10 . Пора поставить велосипед на опору. Осторожно поместите задний конец на два треугольных углубления.
Шаг 11 . Согните две передние металлические распорки и закрепите их двумя винтами.
Шаг 12 . Садитесь на велосипед и начинайте крутить педали. Если кажется, что байк вот-вот двинется вперед, добавьте еще одну металлическую скобу к передней части колеса и убедитесь, что остальные винты затянуты.
Шаг 13 . Снимите велосипедную трубку с заднего колеса.
Шаг 14. Установите ремень заднего колеса.
Шаг 15 . Присоедините другой конец ремня к генератору.
Шаг 16 .Присоедините генератор к своей базе. Сохраняйте натяжение ремня.
Шаг 17 . Поместите кусок металла на основание и прикрепите к нему генератор. Вы можете прикрутить его на место, если у вашего генератора есть монтажные отверстия, или приварить его — я выбрал второй вариант.
Шаг 18 . Прямо сзади у генератора есть еще одна монтажная платформа. Подставьте под него тонкий кусок металла и закрепите длинным винтом.
Пришло время протестировать генератор.Но прежде чем вы сможете это сделать, вам нужно немного поиграть в электрика.
- Возьмите регулятор напряжения, чтобы установить его на генератор. Это позволит вам контролировать поток энергии и добавить переключатель.
- Возьмите провода. Я закодировал их цветом, чтобы знать, что есть что (синий, красный и белый).
- Возьмите провод считывания и прикрепите его к двигателю (он будет положительным).
- Возьмите синий провод и присоедините его к регулятору напряжения (он будет на минусе).
- Чтобы установить выключатель, возьмите белый провод и прикрепите его к тому же месту на генераторе, где проходил красный провод. Другой конец входит в ваш регулятор напряжения.
- Подключите генератор к регулятору.
- Присоедините последний провод к точке пеленгации регулятора.
- Припаяйте положительный и отрицательный провода к батарее. Это оно!
Чтобы опробовать самодельный электрогенератор, возьмите обычную 12-вольтовую правую лампочку и подключите ее к своей штуковине (красная сбоку и синяя снизу).Поставьте на видном месте, садитесь на велосипед и крутите педали. После пары вращений лампочка должна включиться. Однако имейте в виду, что эта вещь останется включенной, только если вы продолжите крутить педали.
Еще тестировал этот генератор на старом планшете. Пришлось вытаскивать какой то переходник. Это очень просто — возьмите синий и красный провода и подключите их к отрицательной и положительной клеммам заряженного автомобиля, оборудованного розеткой USB.
Садитесь на велосипед и начинайте крутить педали.Через пару секунд я увидел, что в правом верхнем углу экрана загорелся значок зарядки. Я знаю, что это грубый способ накачать электронику, но очень удобно иметь под рукой, я не знаю, очень короткие телефонные звонки, отправку быстрых текстовых сообщений или проверку почты.
Еще одно: убедитесь, что ремень, соединяющий заднее колесо с генератором, всегда находится в натянутом состоянии. Для этого вам может потребоваться переставить генератор. В любом случае, надеюсь, вам понравился мой маленький проект. Как всегда, не стесняйтесь заходить в раздел комментариев, чтобы получить какие-либо идеи, советы или просто сказать «привет».
Велогенератор своими руками | Прочтите инструкцию, как сделать генератор дома
Генератор на велосипеде своими руками
Многие из нас, наверное, задавались вопросом: если прикрепить генератор к велосипеду, сколько электроэнергии можно будет вырабатывать? Ученые давно подсчитали, что велосипедист, в зависимости от уровня подготовки, может генерировать от 0,15 до 0,25 кВтч. Хотя записи есть. В одном из испытаний ученым удалось произвести 12 кВтч за 24 часа.Но это не предел, компания Siemens утверждала, что создала установку, с помощью которой человек мог получить 4,2 кВтч за час. А 62-летний изобретатель Манодж Бхаргава собрал уникальный генератор велотренажера.
Занимаясь на нем всего один час, вы можете обеспечить электричеством небольшой дом на целый день. Стали бы вы заниматься по часу каждый день, если бы тренировки обеспечивали электричеством ваш дом на 24 часа? В настоящее время мы ищем различные способы смягчить последствия глобального потепления и изменения климата, чтобы повысить энергоэффективность наших домов.Также мы можем децентрализовать производство электроэнергии. Все эти способы могут помочь нам уменьшить углеродный след и потребление энергии. Теоретически переход на солнечные, ветровые и даже кинетические генераторы своими руками может сделать дом более эффективным, поскольку вы меньше зависите от электросети.
Можно ли получить электричество для собственных нужд с помощью велосипедного генератора, сделанного своими руками?
Даже в районах или штатах с самой зеленой окружающей средой, где правительство использует все виды возобновляемой энергии, вы все равно можете обнаружить выбросы парниковых газов (ПГ) в значительном количестве, вызванные нашим ежедневным потреблением.Например, простая гидроэлектростанция наносит серьезный ущерб окружающей среде и выделяет метан. Вы можете свести себя с ума, если будете анализировать каждый шаг и двигаться, чтобы защитить природу и окружающую среду. Снижение антропогенного воздействия на изменение климата — это верная миссия, и в настоящее время со всеми высокотехнологичными гаджетами мы можем позволить себе стать более экологичными, пользуясь новейшими технологиями.
Следовательно, эта статья о самодельном велосипедном генераторе — вместо того, чтобы ходить в тренажерный зал для упражнений, как насчет зарядки телефона с помощью педали дома? Вы можете вырабатывать электричество дома на своем велосипеде, просто делая ежедневную тренировку — звучит как идеальный способ внести свой вклад в изменение климата!
Как работает педальный генератор своими руками?
Чтобы включить генератор и начать заряжать аккумулятор любого типа, вам просто нужно крутить педали на велосипеде.Этим действием вы приведете в движение маховик, а маховик запустит генератор DIY с педальным приводом. Если вы владелец высокоэффективной квартиры, в которой используются только светодиодные лампы, езды на велосипеде может быть более чем достаточно, чтобы удовлетворить ваши основные потребности в электроэнергии и освещении. На самом деле генераторы, приводимые в движение велосипедами, могут производить энергию только для небольших домов. Они могут зажечь несколько лампочек или дать энергию для включения вентилятора, или в случае зарядки портативных устройств, таких как телефоны. Конечно, вы не сможете нагреть воду или приготовить что-нибудь с помощью велосипедного генератора своими руками, но технологии развиваются и скоро мы изобрели необходимые устройства! Таким образом, велосипед можно использовать как для снижения затрат на электроэнергию, так и для устранения проблемы лишнего веса.Велосипед также является экологически чистым способом получения энергии. Тогда почему бы вам не сделать своими руками педальный генератор своими руками и не спасти Землю?
- Интересный факт о генераторе-байке: в Бразилии вместо одиночных камер заключенные и нарушители спокойствия вырабатывают электричество с помощью велосипедов. Они заряжают аккумуляторы, которые ночью используются для питания городских осветительных приборов Санта-Риты. Идея была подхвачена начальником этого учреждения женской тюрьмы в Фениксе, штат Аризона, США.Заключенные в Аризоне педалируют по 16 часов в день, и это считается за день заключения. Вот как они сокращают срок наказания.
Как собрать велосипедный генератор для дома?
Вам понадобится:
- Коллекторный двигатель 12 В;
- сопло оси мотора — патрон от дрели;
- источник бесперебойного питания или инвертор 12 на 220;
- диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и др .;
- провода;
- велосипед;
- Аккумулятор 12 В (чем больше мощность, тем дольше хватит заряда).
Где взять запчасти для велосипедного генератора своими руками?
- Мотор, желательно мотор вентилятора охлаждения: можно купить в автомагазине. Стоит недорого, но если хочешь купить даром, можно скрутить в центре переработки металла, из старой машины.
- Источник бесперебойного питания от персонального компьютера: можно найти старый с несменным внутренним аккумулятором. Или инвертор от 12 до 220, продаваемый в автосалонах.
- Диод на 10 А, например: D305, D214, D242, D243, D245, D215, D232, D246, D203, D233, KD210, KD203 и т. Д.Продается в магазинах радиодеталей. Или можно открутить от старого оборудования.
Процесс сборки педального генератора DIY
Сначала мы настроили байк так, чтобы заднее колесо было подвешено над землей и свободно вращалось. Для фиксации велосипеда в правильном положении можно использовать подручные материалы, например, из досок можно сделать подставку. Присоедините сверлильный патрон к оси двигателя и установите двигатель так, чтобы пружина надежно прижимала его к заднему колесу. Соединение должно быть надежным, без проскальзывания.
В нашем случае мотор действует как генератор, поэтому вы можете использовать любой 12-вольтовый коллекторный двигатель. Чем больше мощность двигателя, тем больше энергии он вырабатывает. Чтобы узнать, какую мощность этот двигатель может выдавать в режиме генератора, подключите к нему лампочку мощностью 90 Вт и убедитесь, что мощность генератора настолько велика, что лампочка может перегореть при увеличении частоты вращения двигателя.
Для накопления электроэнергии от генератора спин-байков рекомендуется использовать аккумулятор.Для этого подходит аккумуляторная батарея. Чтобы моторчик не раскручивался на аккумуляторе, нужно собрать схему с диодом, который заблокирует ток в нужном направлении и предотвратит ненужную разрядку. Анод диода к плюсу мотора, катод к плюсу АКБ. Теперь вы можете заряжать 12-вольтовый аккумулятор, напряжение от которого можно снимать для оборудования с соответствующим напряжением. Но чтобы сделать на выходе генератора напряжение 220 вольт, поможет источник бесперебойного питания от компьютера.
Источник бесперебойного питания имеет в своей конструкции небольшую маломощную 12-вольтовую батарею. Когда сетевое питание отключается, инвертор, встроенный в схему ИБП, увеличивает напряжение с 12 вольт до 220, позволяя компьютеру поработать на нем некоторое время. Для обеспечения длительной работы можно вынуть из схемы маломощный аккумулятор и вместо него подключить мощный автомобильный аккумулятор, как было написано выше.
Теперь, просто поворачивая педали с помощью велосипедного генератора, сделанного своими руками, вы можете получить 220 вольт, почти такое же, как в обычной сети.Такой генератор способен запитать многие приборы в доме. Но есть одна вещь. Если подключить источник бесперебойного питания к нагрузке более 500 Вт, он начинает греться и быстро разряжает аккумулятор. Следовательно, вам необходимо соизмерить мощность велосипедного генератора, встроенного аккумулятора и предполагаемой нагрузки. Вместо источника бесперебойного питания можно использовать автомобильный инвертор от 12 вольт до 220 вольт.
По мере того, как вы заряжаете аккумулятор, вращая педали, напряжение аккумулятора увеличивается.Когда оно достигает 14,4 вольт, аккумулятор заряжается. Аккумулятор не следует заряжать дальше, потому что электролит начнет выкипать, если он будет перезаряжен. В отличие от бензинового генератора, самодельный велосипедный генератор не требует ресурсов, которых может не хватать.
Несколько месяцев использования этого генератора для лежачего велосипеда покажут довольно хорошие результаты! Ток зарядки аккумулятора составит около 10 ампер и будет зависеть от того, как вы крутите педали. Если вы крутите педали медленно, вы получите 5 ампер, а если вы будете крутить педали быстро, вы получите 20 ампер.Средняя мощность генератора — 120 Вт. В основном этот генератор поможет заряжать потребителей малой мощности:
- 3 Вт — зарядка телефона;
- 5 Вт — радиоприемник;
- 7 Вт — зарядка планшета и дальнейшее использование;
- 10 Вт — зарядная камера, фонарик и видеокамера;
- 12 Ватт — энергосберегающая лампочка;
- 30 Вт — стереосистема;
- 40 Вт — ноутбук или компьютер;
- 70 Вт — телевизор.
Заряда хватит почти на сутки.Всего час крутить педали, и ты снова сможешь пользоваться электричеством.
Электрогенератор позволит вам получить дополнительную пользу от педалирования — совершенно «бесплатно» получать энергию для освещения вашего дома. Если вы не хотите собирать генератор дома, вы можете купить генератор велосипедных шин в каждом веломагазине. Советуем заказывать велосипедные аксессуары из Китая — это намного дешевле. Например, на Алиэкспресс вы можете найти нужный вам велосипедный генератор.
DIY Велогенератор от Junkyard Parts
Вы недавно использовали велотренажер, эллиптический тренажер или гребной тренажер? Если да, то вы, вероятно, заметили, что электроника машины включается только после того, как вы начинаете движение.Это потому, что тренажер преобразует ваши физические движения в электричество и использует это электричество для питания различных экранов и показаний на устройстве.
В современном велотренажере используется динамо-машина для превращения педалирования в электрический ток.
Теперь, как выживший, вы можете задаться вопросом, можно ли использовать это электричество для зарядки батарей или питания вашей электроники от сети. Ответ — да, и сделать это на велотренажере на удивление просто и недорого.Это можно сделать даже с использованием запчастей со свалки или дворовой распродажи, а также нескольких предметов из магазина автозапчастей.
Это может выглядеть не очень красиво, но поможет вам оставаться в хорошей физической форме и держать свет включенным в ночное время.
Вот краткое изложение предметов, которые вам понадобятся для самодельного велосипедного генератора:
- Велосипед в приличном рабочем состоянии
- Стойка для велосипеда (или немного дерева, гаек, болтов и винтов для изготовления одного)
- Двигатель постоянного тока , Например, от старой беговой дорожки или электрического самоката
- Цепь, ремень или другой способ соединения педального привода велосипеда с двигателем
- Автомобильное зарядное устройство, подключенное к двигателю для регулирования его зарядного тока
- Автомобильный аккумулятор, подключенный к зарядному устройству
- Дополнительно: инвертор переменного тока для подключения электроники к автомобильному аккумулятору
- Дополнительно: стабилитроны для предотвращения обратного тока или случайной перегрузки зарядного устройства
Подпишитесь сегодня и сэкономьте!
Это может показаться сложным, но на самом деле не так уж и плохо.Вот видео из The DIY World, в котором показано, как это работает:
Вот альтернативное пошаговое руководство от Instructables о том, как построить велосипедный генератор.
У всего этого есть одно предостережение, и это факт, что эта установка не очень эффективна. Другими словами, вы не собираетесь производить огромное количество электроэнергии. В зависимости от вашего двигателя и скорости вращения педалей для полной зарядки смартфона может потребоваться до 40 минут, а для зарядки автомобильного аккумулятора — до 9 часов.Если вы можете крутить педали быстрее и выдавать больше ампер электрического тока, это время может уменьшиться.
Как бы то ни было, сборка велосипедного генератора своими руками поможет вам оставаться в форме (что важно для выживания), а также генерирует полезное электричество для подзарядки вашей электроники от сети. Это то, что мы называем убийством двух зайцев одним выстрелом.
Подготовьте сейчас:
Военный противогаз 249,95 долларов mirasafety.com Ножи EDC от 7,99 долларов smkw.com Раскрытие информации: эти ссылки являются партнерскими ссылками.Caribou Media Group получает комиссию от соответствующих покупок. Спасибо!
ОСТАВАЙТЕСЬ БЕЗОПАСНО: Загрузите бесплатную копию
OFFGRID Outbreak Issue В выпуске 12, Offgrid Magazine внимательно рассмотрел, что вам следует знать в случае вирусной вспышки. Теперь мы предлагаем бесплатную цифровую копию проблемы OffGrid Outbreak при подписке на электронную рассылку OffGrid. Зарегистрируйтесь и получите бесплатную цифровую копию Нажмите, чтобы загрузить!Автор Патрик Маккарти
Велосипедный генератор [петерю.ca]
Когда я был волонтером и советником в STEP, я участвовал в проекте по созданию велосипедного генератора. Цель состоит в том, чтобы разработать демонстрационную систему, в которой велосипеды используются для питания устройств переменного тока. В то время как аналогичные концепции были реализованы и раньше, велосипедный генератор STEP был специально разработан, чтобы требовать почти непрерывного вращения педалей при небольшом накоплении энергии. Таким образом, его можно использовать как эффективную демонстрацию количества физических усилий, необходимых для питания обычных устройств.Как только вы прекратите крутить педали, система выключится через несколько секунд. Есть много подходов к созданию велосипедного генератора, но я думаю, что система STEP имеет некоторые уникальные цели и особенности, о которых, я думаю, стоит рассказать. На рисунке ниже показано, как он питает свет во время Часа Земли 2010:
Чтобы следить за тем, как STEP создает улучшенную версию системы, загляните на страницу проекта генератора велосипедов STEP.
Эта страница не является инструкцией или руководством по созданию велосипедного генератора.Если вы хотите построить его самостоятельно, вам нужно будет провести собственное исследование и анализ. Эта страница просто описывает прототип велосипедного генератора STEP. Перечисленные здесь спецификации компонентов предназначены только для документации.
Цель велосипедного генератора — продвигать цель STEP по обучению устойчивым технологиям. В то время как STEP развернул фиксированные демонстрации альтернативной энергии (например, солнечные фотоэлектрические установки и текущая солнечная тепловая установка), группе требовалась небольшая демонстрация с большим количеством практических навыков.Он должен был быть портативным и привлекать внимание. Поэтому были поставлены следующие цели:
Демонстрирует ценность электрической энергии в физически понятных терминах. Таким образом, система имеет минимальный запас энергии, поэтому, если вы хотите, чтобы свет оставался включенным, вам нужно было постоянно обеспечивать питание. Физические усилия — отличный способ продемонстрировать ценность электричества; Говорят, что если бы современное общество основывалось только на человеческой силе, каждый из нас имел бы в своем распоряжении эквивалент десятков человеческих рабов.
Генерирует переменный ток, чтобы можно было запитать любое электрическое устройство. Это обеспечивает максимальную гибкость и полезность при демонстрации проекта.
Любой велосипед можно включить в систему и сразу же использовать для выработки энергии. Это позволяет установить генератор где угодно и продемонстрировать его, не требуя конкретного велосипеда.
Он должен уметь комбинировать мощность нескольких велосипедов для питания больших нагрузок. Это сделано для того, чтобы его можно было использовать в качестве инструмента для сбора средств, включив призывы к мероприятию на велосипеде, например, концерту.Компания STEP инвестировала средства в ряд компонентов, чтобы построить этот большой велосипедный генератор.
Прототип довольно простой. Тренировочная стойка для велосипеда используется для удержания заднего колеса велосипеда над землей, чтобы его можно было свободно поворачивать. Электродвигатель скутера (24 В постоянного тока, 2600 об / мин, двигатель постоянного тока с постоянными магнитами мощностью 250 Вт, номер модели MY1016) используется в качестве генератора. Круглый нейлоновый стержень прикреплен к приводному валу двигателя и используется в качестве ролика на заднем колесе велосипеда (т.е.е. задняя шина прижимается к круглому нейлоновому куску, и когда шина вращается, двигатель приводится в действие). Это приводит к некоторым потерям на трение из-за проскальзывания между шиной и нейлоновым стержнем, поэтому теряется некоторая мощность. Однако с помощью этой системы можно выбрать шестерни велосипеда и диаметр нейлоновой штанги, чтобы получить правильный диапазон оборотов для двигателя, генерирующего 12 В постоянного тока. Весь узел двигатель / нейлоновый стержень установлен так, что стержень прижимается к шине с некоторым давлением. Способ крепления во многом зависит от велотренажерного стенда и требует некоторой обработки и импровизации.
На рисунке ниже показан функциональный прототип велосипедного генератора STEP, где велосипедная стойка представляет собой использованный велотренажер, который был модифицирован для установки генератора / двигателя вместо оригинального устройства магнитного сопротивления. Электрические компоненты находятся в пластиковом ящике справа.
Волонтеры STEP также спроектировали и сконструировали индивидуальную подставку для велосипеда, где двигатель установлен на шарнирной доске, которая затем натягивается на место с помощью старых велосипедных труб.Изготовленная на заказ подставка немного шатается из-за неточной посадки вокруг оси велосипеда, но в остальном это полностью рабочая подставка для велосипеда. На первом рисунке ниже показано, как установлен двигатель, но нейлоновый ролик (используемый для контакта с задней шиной велосипеда) был удален, когда я его взял. Второе изображение представляет собой композицию компьютерной графики того же метода крепления двигателя, но показано для другого велотренажера.
Есть конденсатор для хранения энергии. В большинстве велосипедных генераторов используются батареи, но система STEP была разработана с учетом необходимости непрерывного вращения педалей, чтобы быть эффективной демонстрацией.Батареям потребуется слишком много времени для зарядки и слишком долго обеспечивать питание для достижения этой цели. С другой стороны, требуется некоторый накопитель энергии для компенсации скачков нагрузки и / или пауз при педалировании. Конденсатор обеспечивает для этого небольшой буфер энергии. В системе STEP используется конденсатор Maxwell 58F, 15V. Емкость 58F обеспечила очень удобный уровень хранения — достаточно, чтобы поддерживать нагрузку до 80 Вт, пока мы меняли гонщиков; это было важно для бесперебойной работы во время более длительных мероприятий.Аудиоконденсаторы в системе ШАГ не работали. Использованный аудиоконденсатор 1F вышел из строя и вышел из строя после продолжительного использования, а некоторые новые аудиоконденсаторы 2F перестали работать. Конденсаторы 2F вели себя так, как будто у них не было емкости, когда они были подключены к генератору, но они могли заряжаться от источника постоянного тока, подключенного последовательно с резистором. Если кто-нибудь знает, почему аудиоконденсаторы для этого не работают, дайте мне знать, оставив комментарий ниже или связавшись со мной.
Блокирующий диод необходим для предотвращения обратного тока тока от конденсатора в двигатель.Блокирующий диод представляет собой источник неэффективности системы. Прямое напряжение, умноженное на ток, протекающий через диод, представляет собой потерянную энергию через диод; следовательно, напряжение прямого смещения должно быть как можно ниже.
Поскольку напряжение конденсатора должно быть ниже 15 В, к клеммам конденсатора подключают вольтметр, а затем прикрепляют к велосипеду, чтобы велосипедист мог видеть уровень напряжения. Если он становится слишком высоким, гонщик должен прекратить крутить педали или сбавить скорость. Вольтметр также позволяет водителю видеть, не становится ли напряжение слишком низким (системе требуется как минимум 11.5 В для правильной работы), и в этом случае гонщик должен крутить педали сильнее.
В дополнение к вольтметру, схема управления сбросом нагрузки, которая состоит из компаратора операционного усилителя с гистерезисом, используется для включения или выключения сброса нагрузки в зависимости от уровня напряжения в конденсаторе. Работа сброса нагрузки состоит в том, чтобы израсходовать избыточную энергию, если конденсатор уже заряжен до 14 В. Если гонщик продолжает крутить педали, когда конденсатор находится на 14 В, тогда сбросная нагрузка будет принимать часть избыточной энергии, а не пропускать ее в конденсатор.Это дает гонщику больше времени, чтобы заметить повышение напряжения и замедлить движение. Схема управления сбросом нагрузки определяет уровень напряжения в конденсаторе, а затем запускает реле, чтобы включить сброс нагрузки на 14 В. Дамп-нагрузка остается включенной до тех пор, пока напряжение не упадет до 11,5 В. Хотя схема управления была построена другим членом STEP, я собрал анализ компаратора операционного усилителя со схемой гистерезиса. Анализ был использован для настройки схемы для включения и выключения сброса нагрузки при правильных уровнях напряжения.Сама разгрузочная нагрузка должна быть выбрана правильно: она должна быть способна потреблять значительную часть энергии, которую человек может генерировать с помощью велосипедного генератора. Текущая система STEP использует электрическую лампочку 50 Вт 12 В постоянного тока (для использования в доме на колесах) в качестве разгрузочной нагрузки. Эту конфигурацию довольно легко поддерживать ниже максимального рабочего напряжения 15 В, пока человек, едущий на велосипеде, следит за вольтметром.
Наконец, преобразователь постоянного тока в переменный используется для преобразования энергии постоянного тока, подаваемой генератором и конденсатором, в полезную мощность переменного тока.Хотя преобразователь постоянного тока в переменный рассчитан на работу с напряжением 12 В постоянного тока, стандартная модель, которую использует STEP, допускает небольшой диапазон уровней напряжения около 12 В (приблизительно от 11 В до 14 В). У STEP есть еще один более дорогой инвертор, который допускает несколько другой диапазон рабочих напряжений. Эти характеристики обычно перечислены в руководстве по инвертору. Суть в том, что был некоторый допуск на изменение напряжения на конденсаторе, что значительно упростило работу всей системы.
Системная схема велосипедного генератора STEP представлена ниже:
Переключатель байпаса реле предназначен для того, чтобы позволить конденсатору разряжаться через сбросную нагрузку независимо от схемы управления сбросной нагрузкой.Это необходимо для опорожнения конденсатора перед тем, как убирать систему после каждого использования.
К этой системе можно подключить несколько велосипедов, и компания STEP вкратце экспериментировала с этим. Все, что требовалось, это подключить параллельно конденсатору еще один вольтметр, генератор и блокирующий диод. С двумя велосипедами конденсатор заряжается быстрее, и нагрузки 100 Вт легче запитывать. С другой стороны, существует меньший предел погрешности при поддержании напряжения системы ниже 15 В, поскольку сбросная нагрузка может использовать только меньшую часть общей энергии, которую могут выдать велосипедисты (следовательно, легче поднять напряжение. до 15 В).Планируемая система генератора с несколькими велосипедами будет использовать гораздо большую самосвальную нагрузку вместе с гораздо более сложной схемой управления.