колесо велосипеда генератор Подходит для всех видов велосипедов
Повысьте свою безопасность при езде ночью или в темных местах с качеством. колесо велосипеда генератор с Alibaba.com. Эти. колесо велосипеда генератор от надежных брендов, которые используют самые современные технологии и дизайн для создания продуктов, обеспечивающих максимальную безопасность пользователя. Эти предметы - бесценный актив для любого велосипедиста и необходимый предмет для ночной езды на велосипеде. Эти. колесо велосипеда генератор доступны в версиях, которые прикрепляются как спереди, так и сзади.колесо велосипеда генератор на Alibaba.com доступны в различных степенях, указывающих расстояние, с которого они могут быть видны. Для передних фонарей предпочтительнее большие расстояния. Эти. колесо велосипеда генератор доступны как в стабильном, так и в мигающем вариантах в зависимости от того, предназначены ли они для освещения дороги велосипедистам или для того, чтобы велосипедисты были замечены водителями позади них. Файл. колесо велосипеда генератор на сайте изготовлены из высококачественных материалов и имеют гарантированный срок службы.
The. колесо велосипеда генератор, предлагаемые на сайте, просты в обслуживании и чистке. Благодаря высокой яркости они значительно улучшают видимость и делают езду на велосипеде более безопасной для всех. Эти. колесо велосипеда генератор доступны в различных цветах, а некоторые из них также предлагаются в двухцветных вариантах. Файл. колесо велосипеда генератор очень просты в установке, их можно прикреплять и снимать без специального обучения. Эти предметы можно легко заряжать электрически через USB-кабели.
Просмотрите массив файлов. колесо велосипеда генератор на Alibaba.com и выбирайте наиболее подходящие. Они отлично подходят для. колесо велосипеда генератор поставщиков, стремящихся запастись высококачественными товарами по привлекательной цене. Выберите их, чтобы избавиться от всех забот о безопасности во время езды на велосипеде.
Динамо машина (Велогенератор). Виды и особенности. Работа
Генератором электрической энергии называется устройство, преобразующее химическую, механическую или тепловую энергию в электрический ток. Таким генератором, использующимся на велосипедах для питания задних фонарей и передней фары, является динамо-машина.
РазновидностиРассмотрим существующие виды велосипедных динамо-машин заводского исполнения.
БутылочнаяЭтот вид велосипедного генератора наиболее доступный и простой. Однако его мощность не самая большая из всех видов. Приводной ролик генератора вращается за счет касания к протектору шины колеса во время движения.
Втулочная динамо-машинаДинамо-втулка по своему устройству является осевой динамо-машиной. Исполнения таких моделей могут быть различного вида. Стоимость втулочного генератора довольно высока. Установка более сложная, по сравнению с бутылочным вариантом.
При приобретении необходимо проверить число спиц и метод фиксации установочного колеса. К достоинствам втулочного генератора относится его защищенность от влаги, в отличие от бутылочного генератора, приводной ролик которого в сырую погоду проскальзывает по покрышке велосипеда. Устройство заключено внутри втулки колеса, и работа происходит от его вращения.
К недостаткам такого устройства относится то, что выключить работу втулочного генератора не получится.
ЦепнаяЦепной вариант велосипедного генератора встречается достаточно редко. Однако есть несколько разных исполнений этого вида. Устройство может оснащаться USB портом для зарядки мобильных гаджетов.
Недостатком такой конструкции является малый срок службы, так как при эксплуатации происходит воздействие металлической велосипедной цепи на пластиковые элементы генератора.
БесконтактнаяЭто оригинальная динамо-машина с бесконтактным принципом действия. Колесо велосипеда играет роль ротора. На колесо фиксируется специальный обруч, на котором закреплены 28 магнитов. Они расположены поочередно, с разными полюсами.
Статором является индукционная катушка, в которой вырабатывается электрический ток. В эту систему включена аккумуляторная батарея для накопления энергии. По заверениям производителя для обеспечения нормального светового потока достаточно двигаться со скоростью 15 км в час.
Достоинствами этой конструкции является:
- Отсутствие трущихся элементов.
- Бесшумная эксплуатация.
- Неограниченный срок эксплуатации (кроме батареи аккумуляторов).
Недостатком бесконтактной модели является малая емкость аккумуляторов. Ее хватает всего на несколько минут. Однако многие умельцы легко исправляют этот недостаток различными способами, в том числе заменой батареи на более мощную.
Другие конструкцииВ настоящее время очень популярны различные интересные устройства, которые изготовлены в Китае. Иногда видишь такие устройства, которые раньше нигде не производили. Даже их принцип действия не всегда понятен, однако они работают.
Такое китайское устройство можно смело назвать велогенератором будущего. Динамо-машина из поднебесной выглядит по аналогии фантастических фильмов. Судя по внешнему виду, для ее функционирования нет необходимости в контакте с шиной колеса или цепью. Также нет никаких магнитов.
Принцип ее работы не совсем понятен. Возможно, это является технологическим секретом завода изготовителя.
Конструктивные особенности и работаНаиболее популярной моделью динамо-машины на велосипедах является ее бутылочная конструкция, за ней идет динамо-втулка. Остальные виды используются значительно реже. Поэтому рассмотрим самые распространенные модели.
Динамо-бутылкаДинамо-машина бутылочного вида работает на боковой части передней шины велосипеда. Выполнена в виде небольшого генератора электрической энергии, и служит для работы заднего фонаря и передней фары велосипеда, а также зарядки электронных мобильных устройств.
Такой мини-генератор может монтироваться как на переднее колесо, так и на заднее. В первом случае устройство может совмещаться со встроенным фонарем. Для отключения генератора предусмотрен специальный откидной механизм, фиксирующий корпус генератора в том положении, когда нет соприкосновения с шиной колеса велосипеда.
Название этого устройства происходит от внешнего сходства формы с бутылкой. Бутылочный велогенератор имеет и другое название – боковое динамо. Приводной резиновый или металлический ролик приводится во вращение на боковой стороне шины колеса. При движении велосипеда шина придает вращательное движение ролику велогенератора, который вырабатывает электрический ток.
Достоинства- Отключенный привод генератора не оказывает сопротивления движению велосипеда. При включенном генераторе велосипедисту приходится прикладывать больше силы для движения. Динамо-втулка в отличие от бутылочного велогенератора, всегда оказывает сопротивление вращению колеса, хотя значение этого сопротивления незначительно. Если бутылочный велогенератор включен, но фонари и фара не подключены к питанию, то сопротивление движению велосипеда меньше.
- Легкая и простая установка. Такое устройство легко установить на любой велосипед, в отличие от втулочного генератора, для установки которого необходима сборка всего динамо-колеса со спицами.
- Небольшая стоимость. Такие модели обычно стоят дешевле других видов велосипедных генераторов, хотя бывают и исключения из этого правила.
- Сложная настройка. Требуется тщательная настройка и регулировка соприкосновения с покрышкой колеса под определенным углом, давлением в шине, высотой. Если велосипед упадет, либо ослабнут фиксирующие винты, генератор может быть поврежден. Неправильно отрегулированное устройство генератора будет издавать много шума, создавать чрезмерное сопротивление, проскальзывать по колесу. Если винты крепления слишком ослабнут, то механизм может сдвинуться с места и попасть в спицы колеса, что приведет к поломке спиц и выходу колеса велосипеда из строя. Некоторые велогенераторы оснащены специальными петлями, предохраняющими их попадание в спицы.
- Для переключения требуется физическое усилие. Чтобы привести в действие генератор, необходимо переместить его корпус до соприкосновения с колесом. Втулочные генераторы могут включаться автоматически или с помощью электроники. Для этого не нужно прикладывать усилия.
- Повышенный шум. При эксплуатации слышен шум в виде жужжания, в то время как динамо-втулки не создают шума.
- Износ шины колеса. Для эксплуатации генератора требуется соприкосновение с шиной, в результате происходит трение и износ покрышки. Если сравнить с динамо-втулкой, то там трение с покрышкой отсутствует.
- Сопротивление движению. Бутылочная динамо-машина оказывает значительно больше сопротивление движению велосипеда, чем втулочная модель. Однако при правильной настройке сопротивление незначительное, а в отключенном виде отсутствует.
- Проскальзывание. При сырой дождливой погоде приводной ролик бутылочного генератора будет скользить по шине колеса, что уменьшает выработку электрического тока и снижает яркость света фары и заднего фонаря. Втулочные генераторы не требуют для работы хорошего сцепления с покрышкой, и не зависят от погоды и других неблагоприятных условий.
Втулочная конструкция велогенератора разработана в Англии, а производится различными фирмами во многих странах. Мощность такой конструкции может достигать 3 ватт при напряжении 6 вольт. Технологии их изготовления постоянно совершенствуются, размеры конструкции становятся меньше и мощнее. Современные фары для велосипеда стали излучать более эффективный свет, так как применяются светодиоды и галогенные лампы.
Динамо-втулки при работе не создают шума, но их масса больше, чем у других моделей. Трущиеся части во втулочном варианте устройства отсутствуют. Они функционируют за счет магнита, имеющего множество полюсов, и выполненного в виде кольца. Он находится в корпусе втулки и вращается вокруг неподвижного якоря с катушкой, зафиксированной на оси. Сопротивление вращению такой конструкции очень незначительное.
Динамо-втулки вырабатывают переменный ток. На малых скоростях вырабатывается больше электричества, по сравнению с бутылочной моделью, за счет низкой частоты тока. Существуют схемы выпрямителей для динамо-машины. Они выполнены по простой схеме моста из четырех диодов.
Динамо-машина втулка вырабатывает низкое напряжение, поэтому при применении кремниевых диодов потери составляют значительную величину – 1,4 вольта. С германиевыми диодами потери снижаются, и составляют всего 0,4 вольта.
Принцип работы динамо-машиныДинамо-машина вырабатывает электрический ток с помощью эффекта электромагнитной индукции. Ротор вращается в магнитном поле, в результате чего в обмотке возникает электрический ток. Концы обмотки ротора подключены к коллектору, выполненному в виде колец. Через них с помощью прижимающихся щеток электрический ток поступает в сеть.
Ток в обмотке имеет максимальное значение, если ротор находится перпендикулярно по отношению к магнитным линиям. Чем больше угол поворота обмотки, тем ток меньше. Вращение обмотки в магнитном поле изменяет направление тока за один оборот два раза. Поэтому ток называют переменным.
Подобный генератор для постоянного тока изготавливается на этом же принципе. Разница в некоторых деталях. Концы обмотки соединяют не с кольцами, а с полукольцами, которые изолированы друг от друга. При вращении обмотки щетка контактирует поочередно с каждым полукольцом. Поэтому ток, поступающий на щетки, будет иметь только одно направление и будет постоянным.
Похожие темы:
Велосипедный педальный генератор большой мощности
Как вырабатывать электричество крутя педали? Один киловатт-час стоит 5 центов. Для получения такого количества энергии необходимо вращать педали 10 часов. Нет никакого смысла говорить о промышленных масштабах производства электроэнергии с помощью педальных генераторов. Тем не менее такой способ получения электрического тока требуется достаточно часто, потому что с помощью мускульной силы мы можем вырабатывать электричество где угодно без потребления топлива, днём и ночью. Оборудование дешёвое и практически не требует технического обслуживания.
В основном они требуются в двух случаях:
- Для подзарядки батарей для мобильных устройств во время путешествий на велосипеде.
- Для выработки как можно большего количества электроэнергии на стационарных педальных генераторах.
Педальные велогенераторы предназначены для получения электричества в отдалённых районах, где неудобно использовать солнечные батареи неудобны. Генератор для велосипеда может вырабатывать до 300 Вт электроенерги (в среднем 40-150 Вт в зависимости от велосипедиста).
В интернете дано много рекомендаций, как своими руками сделать велосипедный генератор, работающий за счёт вращения педалей. Самодельные генераторы не лучший выбор, так как они содержат много редких ненужных деталей или требуют много работы по адаптации генератора к велосипеду, страдают от проблем с трением, проскальзыванием ремня и быстрого износа.
С ростом популярности электрических велосипедов купить педальный втулочный электрогенератор стало проще. Сейчас хороший выбор вело-мотор-генераторов китайского производства, которые уже можно купить менее чем за 100 евро. В них магниты перенесены на ротор, а медная обмотка неподвижна. Достаточно неплохие динамо-машины.
Как правильно выбрать велогенератор.
- Мотор устанавливается на неподвижный велосипед — это задний втулочный мотор (переднее колесо неподвижного велосипеда не вращается).
- Для хорошей производительности в моторе должны использоваться современные редкоземельные постоянные магниты, велогенератор должен быть бесщёточной конструкции.
- Для получения хорошего эффекта инерции, он должен быть тяжёлым и представлять собой электрическое велосипедное колесо.
- Для уменьшения механических потерь мотор должен быть прямоприводным/не использовать передач на шестерёнках.
- Чтобы человек мог справится с педалированием в течении длительного времени, мотор должен давать мощность не менее 200 Вт. Чем больше — тем лучше (снижаются потери, возрастает масса).
- Напряжение мотора должно превышать заданное выходное напряжение, чтобы оно не падало ниже критического значения, даже во время педалирования не на полную мощность.
На рисунке вверху показано внутреннее устройство мотор-колеса, исполненного в виде втулочного генератора на 24 В, 500Вт производства Golden Motor / Jiangsu, заряжающего аккумулятор 12 В.
Установка генератора на велосипед.
- Найдите велосипед — любую рухлядь, но с работающими передней осью, педалями, цепью, седлом и желательно задним переключателем.
- Замените заднее колесо на втулочный мотор.
- Установите велосипед на опору так, чтобы заднее колесо могло свободно вращаться. Также можно подвесить зад велосипеда, чтобы он совсем не касался земли, взять подставку из металлических кронштейнов, установленных на деревянное основание.
Вернуть велосипед в его исходное состояние можно очень быстро — нужно лишь снять с опоры и поставить колесо назад.
Электрическая схема подзарядки аккумуляторов с помощью педального генератора.
Мотор-генератор расположен слева схемы, выходящее напряжении (+/-12 В) — справа. К выходу можно подсоединить любую нагрузку: лампочки, люминесцентные лампы, светодиодное осветительное оборудование, радио, портативное зарядное устройство для мобильного телефона, телевизор, спутниковый ресивер, инвертор. Все подключённые устройства должны быть рассчитаны на 12 В.
Разберём схему более детально. Велосипедный генератор производит 3-трёхфазный переменный ток, который перед использованием необходимо преобразовать в постоянный. Трёхфазный выпрямитель можно сделать из шести диодов или приобрести в готовом виде (используется в ветроэнергетике). Он выглядит как обычный мостовой выпрямитель, только снабжён пятью клеммами вместо четырёх. Выпрямитель должен быть рассчитан не меньше чем на 100 В и 35 А. Каждый из диодов должен выдерживать такое же напряжение, но только половину тока (20 А). Для выпрямителя требуется некоторое охлаждение — поэтому прикрепите его к большой металлической детали.
Выходная мощность выпрямителя не может напрямую подаваться на лампочку или телевизор, так как при педалировании не вырабатывается стабильное напряжение. Оно будет колебаться между нулём и максимумом и может повредить оборудование. Данная проблема решается подсоединением аккумулятора параллельно к выходу выпрямителя, который будет поглощать лишнюю мощность вырабатываемую генератором и заполнять промежутки времени, когда генератор не вырабатывает достаточно мощности или даже останавливается на короткое время. Аккумулятор не обязательно должен быть большим или каким-то особенным — подходит любой свинцово-кислотный аккумулятор. Если он имеет большую ёмкость это тоже неплохо. Можно использовать старый аккумулятор компьютерного ИБП на 12 В 16 А·ч. Для домашнего применения рекомендуются герметичные аккумуляторы, не выделяющие газов.
На схеме есть и другие компоненты. Один из них это плавкий предохранитель, который нужен на случай короткого замыкания. Аккумулятор производит настолько сильный ток, что даже может воспламенится кабель.
Рекомендуется кабель 2.5 мм2 и плавкий предохранитель на 30 А. Также на схеме есть два измерительных прибора (нет на фотографии). Один вольтметр (со своим плавким предохранителем) и один амперметр. Несмотря на то что педальный генератор работает и без них, вольтметр крайне рекомендуется ради исправности аккумулятора. Лучше брать цифровой вольтметр. Как только на нём высветится 14 В (для систем на 12 В) нужно прекратить вращать педали. Никогда не превышайте 15 В. Напряжение также не должно падать ниже 10.5 В. Аналоговый амперметр (с нулевой отметкой в середине шкалы) не очень важен, но он показывает идёт ли закачка энергии в аккумулятор (в итоге ведущая к полной зарядке аккумулятора) или потребление (ведущее к разряду аккумулятора). В схеме не может использоваться цифровой амперметр, так как ток меняется слишком часто, что не позволяет стабильно считывать показания. Диапазон амперметра зависит от отводимого нагрузкой тока. Лучше всего купить с диапазоном +/- 20 А.Взаимосвязь напряжения аккумулятора, напряжения генератора, размеров передней и задней звёздочек.
Напряжения аккумулятора и генератора, размер передней и задней звёздочек влияют на затрачиваемые человеком усилия и его каденс. При правильном подборе данных параметров на выбранной мощности система выдаёт требуемое выходное напряжение при адекватном каденсе (50 — 60 об/мин).
Возрастание напряжения аккумулятора (без изменения других параметров) | -> | Увеличение каденса и уменьшение затрачиваемых усилий для достижения такой же выходной мощности |
Возрастание напряжения генератора (без изменения других параметров) | -> | Уменьшение каденса и увеличение затрачиваемых усилий для достижения такой же выходной мощности |
Возрастание размера передней звёздочки (без изменения других параметров) | -> | Уменьшение каденса и увеличение затрачиваемых усилий для достижения такой же выходной мощности |
Возрастание размера задней звёдочки (без изменения других параметров) | -> | Увеличение каденса и уменьшение затрачиваемых усилий для достижения такой же выходной мощности |
Чтобы проверить эту зависимость на практике необходимо установить напряжение генератора выше, чем напряжение аккумулятора, а также попробовать использовать разные передачи (потребуется велосипед с исправным переключателем).
По мере зарядки аккумулятора каденс возрастает и только своевременная смена звездочек переключателем позволяет поддерживать стабильный каденс. Наличие передач также необходимо для индивидуальной настройки педального генератора под каждого отдельно взятого человека.
Технические характеристики системы на базе Golden Motor / Jiangsu: генератор на 24 В, аккумулятор на 12 В, передняя звезда на 42 зуба, задняя звезда на 14 зубьев (18 зубьев, если напряжение аккумулятора ниже 11 В).
Простой и мощный генератор на велосипед
Велосипед — это отличный тренажер, который избавляет вас от лишних килограммов, делает ваше тело стройным и подтянутым, а также повышает вашу выносливость и держит вас в тонусе. Сейчас многие ездят на работу, домой и тд на велике, и бывают случаи когда ночью нужно электричество для фонаря или зарядить телефон. Этим и займется автор, сделает вполне мощный и компактный электрогенератор который будет заряжать телефон, фонарь и тд, ну что же приступим.
Инструменты
1. Дрель
2. Клеевой пистолет
3. Набор Гаечных Ключей
Материалы
1. USB повышающий стабилизатор: 0.9V — 5V до 5V 600МА
2. двигатель постоянного тока
3. маленькое колесо
ШАГ 1. Делаем деревянную стойку
На этом этапе нужно два куска дерева. Сделайте 2 через отверстие дрелью. Эти отверстия для привязки генератора к велику. Положите одну малую часть на другую часть с использованием клеевого пистолета.
ШАГ 2. Двигатель постоянного тока
Для производства электроэнергии нужна Механическая система. Вращаясь двигатель постоянного тока, преобразует механическую энергию в электрическую.
ШАГ 3. Припаиваем USB повышающий стабилизатор к двигателю
Припаять провода USB повышающего стабилизатора к моторчику. Потом приклеить это все клеем на деревянную стойку как показано на фото.
ШАГ 4. Доп. крепеж
Доп. крепим моторчик к стойке.
ШАГ 5. Надеваем колесо
Для поворота двигателя постоянного тока нужно небольшое колесо. Это колесо держатель на Вале мотора. См. Полное собрание на изображении.
ШАГ 6. Крепим генератор к велосипеду
Крепим генератор к велику застежками, видно на фото. Если кататься на средней скорости можно быстро зарядить телефон, фонарь, gps-навигатор и тд. Идею я вам подал, дальше развивать только вам! Удачи, друзья!
Видео самоделки:
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Динамо машина для велосипеда
У каждого велосипедиста порой возникает потребность в повышении уровня комфорта вождения своего транспортного средства. Для этого используется большое количество разнообразных приспособлений и приборов, которых в большом количестве в настоящее время присутствуют на рынке. Одним из наиболее популярных из них считается динамо машина. Если раньше спрос на нее не был значительным, то сейчас многие любители велосипедов устанавливают данное устройство ввиду того, что оно имеет хорошую функциональность и надежность использования.
Что такое динамомашина, зачем она нужна и как работает
Динамомашина представляет собой особый тип генератора, который способен вырабатывать электрическую энергию из механической работы транспортного средства. Таким образом, вследствие этого, данный прибор используется преимущественно только лишь для питания некоторых устройств велосипеда, таких как:
- задание фонари;
- передние фонари;
- звонок и т.д.
Принцип работы динамомашины заключаются в следующем:
- Генераторный ролик соприкасается со стенкой боковой покрышки велосипедного колеса во время движения. Вследствие этого происходит образование магнитных полей, для появление которых требует сила трения. Это в свою очередь приводит к продуцированию электроэнергии с обмоток устройства.
- Электричество, которое вырабатывает динамомашина, посредством проводки распространяется ко всем важных приборам велосипеда. Прежде всего это касается передних и задних фонарей.
- Для регуляции включения и выключения генератора используется защепка-фиксатор, которая размещается непосредственно на самой динамомашине. К тому же степень трения велосипедист может регулировать в ручном режиме.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что чем быстрее человек крутит педали, тем боле интенсивно будет крутиться колеса, что в свою очередь влияет на количество выработанной электроэнергии динамомашиной.
Типы динамо машин
Существует несколько разнообразных типов динамо машин заводского изготовления. Они отличаются друг от друга принципом своей работы, эффективностью, надежностью использования, стоимостью и некоторыми другими факторами. Прежде чем приобрести то или иное устройство, обязательно необходимо оценить все их преимущества и недостатки. В таком случае можно купить именно тот прибор, который лучше всего будет соответствовать, как потребностям велосипедиста, так и его возможностям.
Бутылочная
Динамо машина бутылочного типа, как правило, устанавливается на боковой части передней шины велосипеда. Вместе с тем, ее можно монтировать и на заднем колесе, если в этом есть потребность. Она выполняется в виде небольшого по своим габаритным размерам генератора, который используется для энергоснабжения фонарей транспортного средства и зарядки мобильных устройств.
Для того чтобы отключить бутылочную, достаточно всего лишь воспользоваться откидным механизмом, который позволит ограничить трение между роликом генератора и поверхностью колеса.
Бутылочная динамо машина получило свое названием вследствие того, что она по своему внешнему виду похожа на бутылку. Ее ролик может быть выполнен, как с резины, так и с металла.
Основные преимущества бутылочной динамо машины заключаются в следующем:
- Отключенный привод генератора не влияет на сопротивление движению велосипеда. Если он включенный, велосипедисту приходится прикладывать немного больше силы. Это касается даже тех случаев, когда электроприборы подключены.
- Простота и легкость установки. Бутылочную динамо машину можно прикрепить к любому велосипеду, независимо от его конструкции и модели.
- Небольшая цена. Большинство бутылочных динамо машин имеют незначительную стоимость. Вместе с тем из данного правила все же есть определенные исключения.
Как и любое другое устройство, динамо машина для велосипеда имеет определенные недостатки, такие как:
- Сложность настройки. Это обусловлено тем, что очень важно корректно отрегулировать степень трения ролика в колесо. Если велосипед упадет или же его винты ослабнут, генератор может получить те или иные повреждения. Если неправильно осуществить настройку динамо машины, можно спровоцировать слишком большой шум, чрезмерно сильное сопротивление и т.д.
- Необходимо применять значительную силу для переключения устройства. Для того чтобы генератор начал работать, необходимо передвинуть его, чтобы он соприкасался с колесом.
- Наличие шума. Эксплуатация бутылочной динамо машины для велосипеда всегда сопровождается жужжанием, которое возникает вследствие трения с шиной.
- Изнашивание шин. Это происходит вследствие трения валика генератора о нее, что приводит к незначительному, но постоянному повреждению внешнего слоя.
- Возникновение сопротивления движению. Его можно уменьшить, если установить ролик генератора правильным образом.
- Периодическое проскальзывание. Чаще всего оно возникает в дождливую погоду, когда колесо велосипеда становится влажным.
Таким образом, несмотря на все недостатки, бутылочная динамо машина пользуется в настоящее время существенным спросом.
Динамо втулка
Динамо втулка представляет собой генератор электричества, который устанавливается в свою очередь не на край колоса, а непосредственно в его центре. Таким образом, данный прибор совмещает в себе две функции.
Основные преимущества динамо втулок заключаются в следующем:
- Отсутствие шума. Прибор работает практически без какого-либо постороннего звука, отвлекающего во время движения.
- Простая конструкция без подвижных частей. Вследствие этого не возникает трения. Это обусловлено тем, что магнит с большим количеством полюсом устанавливается вокруг катушки без соприкосновения ротора и статора.
- Отсутствие необходимости в осуществлении контроля за сцеплением или же герметизацией. Погода при этом никак не влияет на выработку электроэнергии.
- Низкий уровень износа покрышки и автоматическое включения из-за наличия постоянного привода.
Недостатки динамо втулок, на которые стоит обратить внимание перед покупкой, следующие:
- Немного больший вес вследствие наличия магнитов.
- Постоянное подключение прибора к фаре приводит к включениям и выключениям света, что некоторые велосипедисты считаются все же преимуществом.
- Меньшая нагрузка на оптические приборы, что увеличивает срок их эксплуатации.
- При установке обязательно необходимо менять спицы в колесе, снимая его. Поэтому такая работа для некоторых людей становится слишком сложной и продолжительной.
- Устройство генерирует переменный ток, который можно преобразовать с использование специальных диодов.
Динамо-втулки тоже пользуются значительной популярностью. Именно поэтому они имеют такой же спрос на рынке, что и бутылочные устройства.
Сравнительная резюмирующая таблица
Ниже в таблице можно наглядно оценить основные отличительные особенности бутылочной динамо-машины и динамо-втулки.
|
Бутылочная динамо-машина |
Динамо-втулка |
Уровень шума |
Ощутимый |
Отсутствующий |
Простота установки |
Очень простой монтаж |
Трудозатратная работа. |
Длительность сборки |
5-15 минут |
30-60 минут |
Вес |
Незначительная масса |
Ощутимая масса вследствие наличия магнитов |
Сопротивление |
Присутствует сила трения |
Отсутствует сила трения |
Влияние погодных факторов |
Сложность в работе прибора в дождливую погоду |
Отсутствие влияния |
Стоимость |
Сравнительно небольшая на большинство моделей |
Значительная цена, независимо от модели |
Ориентируясь на таблицу, можно осуществлять корректный и информативный выбор того или иного устройства. В ином случае можно приобрести прибор, не соответствующий потребностям велосипедиста.
Как сделать динамо своими руками
Для начала, чтобы сделать динамо машину своими руками, необходимо использовать шаговый мотор, имеющий такие характеристики:
- номинальный ток – 2,4 А;
- сопротивление 1,2 Ом;
- выдаваемое напряжение – 2,88 В.
Установка прибора должна осуществляться недалеко от втулки заднего колеса велосипеда. Для того чтобы передавать вращение, нужно использовать передаточное колесо. Его можно сделать с гибкой пластиковой ленты.
Дальнейший процесс изготовления должен происходить следующим образом:
- Ленты нужно скрутить, образовав таким образом кольцо.
- Концы лент нужно обязательно заварить.
- Под каждую спицу нужно по бокам вырезать дыры, толщиной от 25% толщины кольца.
- Спицы нужно посадить на кольцо, после чего возле каждой из них залить прорези герметиком. Клей для этого можно приобрести в любом строительном магазине.
На свободные посадочные места к перьям следует прикрутить подготовленный мотор. Маховик при этом необходимо установить поверх кольца. Если на него нет места, следует дополнительно приварить специальную раму, которая будет удерживать все устройство на себе во время движения велосипеда. При этом необходимо обязательно проверить соединения, чтобы при значительных нагрузках не происходили поломки.
Когда генератор будет готов, нужно собрать электрическую схему. Она состоит из мостов, резисторов и конденсаторов. После этого посредством проводов нужно соединить все устройства между собой. В конце следует установить оптические приборы, запитав их электричеством.
Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр
Привет, Гиктаймс!
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум?. . У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Как можно использовать мотор-колесо в качестве генератора?
Коммерческие ветрогенераторы обычно оснащаются винтовыми пропеллерными электродвигателями. У них высокий КПД – до 49%. Но такие двигатели сложны в изготовлении, поэтому самодельные ветрогенераторы обычно имеют стандартную конструкцию на роторном моторе.
В роли генераторов для домашней ветроэнергетики нередко используются мотор-колеса для электровелосипедов и гироскутеров. Фактически МК для велосипеда, скутера или электромобиля – это готовый 3-фазный генератор тока на магнитах.
Устройство мотор-колеса
Внутри втулочного мотора для велосипеда или скутера находится вращающийся статор с 30–50 неодимовыми магнитами и статичный ротор с 3 независимыми обмотками. Каждая из них выполнена из 4–9 проводов общим диаметром 3–4 мм. В велосипедных МК обмотки обычно соединяются по схеме «звезда», а в моделях для электросамокатов и скутеров – по принципу «треугольник».
Характерные особенности
Перечислим важные особенности втулочных электродвигателей:
- В режиме генератора мотор-колесо начинает выдавать ток без промедлений. Номинальная мощность МК при таком варианте использования достигается при 500–700 об./мин., в зависимости от особенностей модели.
- Выработка электроэнергии обеспечивается сразу после установки ветрогенератора, даже при незначительной силе ветра (1–2 м/с).
- Выходное напряжение пропорционально скорости вращения.
- Для увеличения снимаемой мощности достаточно подключить дополнительные обмотки.
- Для торможения МК достаточно закоротить обмотки между собой.
- Для регулировки мощности можно снять или подключить дополнительные обмотки, предварительно закоротив их.
Типы мотор-колес
Мотор-колеса бывают редукторными и прямоприводными. Для использования в качестве генератора электрического тока для ветряка подходят только модели прямого привода. Они не только более надежны и дольше служат благодаря максимально простой конструкции, но и обеспечивают возможность рекуперации энергии. К тому же, отсутствие шестеренок на прямоприводном электродвигателе снижает механические потери.
По весу и мощности МК прямого привода делятся на 3 категории:
- Модели массой 4,5–6 кг с номинальной мощностью 600–1000 Вт и КПД около 85%.
- Устройства массой 8–10 кг с номинальной мощностью 1,5–2 кВт.
- «Тяжеловесы» массой до 24 кг и мощностью до 8 кВт.
Для получения хорошего инерционного эффекта используемое в качестве генератора мотор-колесо должно быть тяжелым. Для получения мощного ветряка подойдет МК на 1000 Вт и 48 В. Универсальную модель можно собрать из МК на 800 Вт, а компактный вариант – на основе ступичного электромотора мощностью 500 Вт.
Выбор напряжения
При покупке прямоприводного МК для вертикального ветряка нужно выбирать модели с увеличенным вольтажом. Например, для аккумуляторной системы напряжением 12 В подойдет безредукторный электромотор на 24 В, для АКБ на 24 В – мотор на 36 В и т.д. Такая разница в напряжении необходима для компенсации его снижения на контроллере и корректной работы при увеличенных оборотах на ветряке. К тому же, напряжение электромотора должно быть выше заданного выходного напряжения, чтобы не допустить его критического снижения при вращении на неполную мощность.
Принцип работы мотор-колеса как генератора ветряка
Для запуска МК нужен источник крутящего момента. Для превращения мотор-колеса в источник энергии нужно инициировать его вращение и заставить устройство работать в качестве генератора. Для этого нужен выгодный пусковой старт, например, энергия ветра. Чтобы использовать ее для выработки электроэнергии, достаточно собрать и установить ветряк из мотор-колеса.
Основные элементы такой конструкции – это ось вращения, лопасти для улавливания ветра и мачта для подъема конструкции на необходимую высоту. Положение генератора может быть вертикальным и горизонтальным. Вертикальный вариант лучше, т.к. позволяет минимизировать сопротивление вращению. Лопасти можно сделать из полипропиленовых полусфер или другие, на усмотрение разработчика. Главное – чтобы они запускались в движение даже при небольшом движении ветра.
Сборка ветрогенератора из мотор-колеса
Процесс сборки ветряка своими руками включает следующие этапы:
- Подготовка мотор-колеса с подходящими значениями напряжения, мощности и крутящего момента.
- Изготовление и монтаж лопастей. Их можно сконструировать из ПВХ трубы, полипропилена, стеклоткани, дерева и других материалов. Для возможности вращения даже при незначительном ветре лопасти нужно развести на максимальное расстояние от оси вращения.
- Соединение лопастей с колесом. Проверка прочности крепления.
- Монтаж поворотного механизма, необходимого для вращения лопастей от малейших дуновений ветра. По прочности лучше использовать узел из стали, чтобы он выдерживал даже ураганные воздействия.
- Подготовка контроллера, необходимого для измерения выходной мощности.
- Установка турбины для монтажа ветряка. Например, можно соединить крепежом уголки из металла. Готовую турбину надеть на ось вращения и выполнить статическую балансировку.
- Подсоединение МК к устройствам, потребляющим энергию.
Читайте в предыдущей статье блога VoltBikes о выборе напряжения для электровелосипеда.
Генераторы для освещения велосипедов
Генераторы для освещения велосипедовГенераторы для велосипедного освещения
Почему генератор?
Приятно иметь на велосипеде фары, которые постоянно прикреплены и готовы к работе одним щелчком переключателя, как и фары в машине. Добро пожаловать в мир велосипедных генераторов (иногда называемых «динамо-машинами»).
Бэби-бумеры могут вспомнить генератор как неуклюжее, ноющее устройство, катящееся о борт шины.Свет мигал и был тусклым на малых скоростях, лампочка перегорала, если вы ехали слишком быстро, и это вызывало заметное торможение при каждом включении. Потом однажды он вообще перестал работать.
Но современные генераторы механически и электрически превосходят старые генераторы. Они производят одинаковую мощность, но электронная регулировка мощности, а также огромные достижения в области светодиодной технологии и оптики для фар означают гораздо лучший свет на всех скоростях, даже при остановке. Даже соревнующиеся велосипедисты на выносливость используют современные генераторы и светодиодные фары, участвуя в скоростных многотысячных гонках днем и ночью.
Преимущества и недостатки
Преимущества:Не требует обслуживания и всегда наготове . Хотите продлить вечернюю поездку? Путешествуете и не можете подзарядить фары? Или просто не хотите возиться с зарядкой аккумулятора, заменой аккумулятора или не забыть взять фару? Без проблем.
Защита от краж. Генераторы и их фары прикрепляются к велосипеду болтами, но фонари на аккумуляторных батареях могут быть отключены любым проезжающим грабителем.При необходимости застежки, защищающие от кражи, могут повысить безопасность. При парковке велосипеда не нужно снимать фары и брать их с собой.
Экологичность. Никаких батарейных отходов, никаких опасных материалов.
Повышенная электрическая надежность. Электрические соединения генератора обычно постоянные. Индикаторы батареи, как правило, больше страдают от проблем с плохим подключением, особенно с внутренними контактами батареи или внешними шнурами, которые часто подключаются и отключаются.
Больше механической надежности. Многие фонари на батарейках сравнительно хлипкие, часто удерживаются вместе пластиковыми защелками и крепятся к рулю, поэтому их легко выбить рукой или коленом. Нередко детали смещаются при ударе о неровность. Генераторные лампы обычно более прочные.
Повышенная надежность системы. Самым распространенным видом отказа лампочек батарей является недостаточная емкость батарей — либо разряженные одноразовые, либо не подзаряженные аккумуляторы.Кроме того, с годами аккумуляторные батареи дают меньше номинальной емкости, что иногда удивляет владельцев при длительных поездках. Генераторы просто продолжают работать.
Недостатки:Найти труднее. В настоящее время генераторы и их фары встречаются реже, чем фонари от батарей в американских веломагазинах. Часто бывает необходимо приобрести их в Интернете. Однако Harris Cyclery предлагает широкий выбор:
Системы освещения в продаже в Harris Cyclery
Сложнее установить. Бутылочные и роликовые генераторы (см. Ниже) должны быть правильно выровнены по шине, чтобы минимизировать сопротивление. Генератор ступицы требует, чтобы кто-то встроил его в колесо. Фары должны быть прикручены на место. Электропроводка должна быть правильно проложена. У многих агрегатов могут возникнуть проблемы с вилкой из углеродного волокна. В общем, требуются некоторые механические навыки и немного навыков электрика, хотя после правильной установки системы проблем возникает немного.
Перетащите. Это незначительная проблема, которую часто переоценивают.Крис Джуден, технический редактор Британского туристического клуба велосипедистов, отметил, что современные генераторы создают сопротивление, эквивалентное преодолению подъема менее 20 футов на милю, а лучшие — менее шести футов на милю. Тем не менее, некоторые могут посчитать это важным. (Один случайный тест — генератор, который случайно задел во время поездки — доказал мне, что сопротивление почти не снижает мою скорость на ровной поверхности с 20 до 19 миль в час.)
Меньшая максимальная мощность. Типичные генераторы рассчитаны на три ватта, хотя некоторые из них могут иметь выходную мощность шесть ватт.Фонари батареи могут потреблять до 20 Вт. Однако современные светодиоды и тщательная оптическая конструкция сделали три ватта подходящими для любой разумной езды по дороге. Горные велосипедисты, вероятно, всегда будут использовать фонари на батарейках.
Шум. Генераторы бутылок могут издавать слышимый вой в точке контакта с шинами. Остальные молчат или почти молчат.
Скольжение. Генераторы нижних кронштейнов могут проскальзывать, если грязь покрывает протектор шины. Генераторы бутылок могут проскальзывать в сильный дождь или снег, если не используются специальные ведущие колеса.Генераторы концентраторов невосприимчивы к этой проблеме.
Трудно перейти с велосипеда на велосипед: Обычно вам понадобится одна генераторная установка для каждого велосипеда, на котором вы планируете ездить ночью, или, по крайней мере, для каждого переднего колеса.
Горят лампочки, не горит при остановке. Это проблемы из (буквально) туманного прошлого. Современные лампы имеют лучшее электрическое регулирование, их светодиоды служат почти вечно, а встроенный конденсаторный накопитель энергии поддерживает свет, когда велосипед остановлен.Если вы не готовы покупать новый генератор, вы все равно можете избежать этих проблем с новой лампой. Многие новые лампы будут нормально работать даже с малой выходной мощностью старых Sturmey-Archer Dynohub.
Стоимость . Современная генераторная система обычно стоит вдвое дороже, чем аккумуляторная система с сопоставимой мощностью.
Генератор или аккумулятор? Итоги: Генераторы, скорее всего, будут полезны велосипедистам, которые не могут быть уверены, сколько времени они будут кататься после наступления темноты, тем, кто путешествует на велосипеде, или тем, кто путешествует другими способами с велосипедом, например, путешествуя поездом, а затем используя велосипед. внутри городов.Спортивные велосипедисты могут лучше справиться с аккумуляторными фонарями, хотя один опрос участников 750-мильного маршрута Париж-Брест-Париж показал, что те, кто использовал генераторные фонари, были намного более довольны, чем пользователи аккумуляторных фонарей. Горные велосипедисты почти всегда предпочитают фонари на батарейках.
Как они работают?Велогенератор имеет катушку с неподвижным проводом, которая подключается к фаре, а иногда и к заднему фонарю. Постоянные магниты вращаются либо с помощью ролика, контактирующего с велосипедной шиной, либо потому, что магниты прикреплены к вращающимся частям ступицы велосипеда.Когда магнитное поле движется в присутствии электрического проводника (, например, катушка провода), в проводе создается напряжение (электрический эквивалент давления в трубе). Если провод подключен к правильно выбранной электрической нагрузке (такой как лампочка или светодиод), генерируется ток (эквивалент потока в трубе) и производится свет.
Чем быстрее вращается, тем большую мощность выдает генератор. Раньше это было проблемой для обычных лампочек, которые иногда перегорали на высокой скорости.Но улучшения в электронном регулировании мощности решили проблему.
Типы генераторовЕсть три распространенных конструкции для создания магнитного вращения для выработки электричества. Каждая конструкция генератора имеет определенные преимущества и недостатки.
Генераторы бутылок:Это был самый распространенный тип на протяжении многих лет. Корпус генератора имеет форму бутылки, причем ведущее колесо образует крышку бутылки.Ведущее колесо опирается на боковину шины (иногда на специальную «гусеницу привода генератора») и раскручивает главный вал генератора. Внутри корпуса вал вращает магниты. Образ современного шинного генератора Busch & Müller.
Достоинств: Самая дешевая конструкция. Подержанные можно найти бесплатно. Они маленькие и мало весят. Их можно установить как на переднее, так и на заднее колесо. Чтобы выключить генератор, вы поворачиваете его так, чтобы он не касался шины, поэтому сопротивление генератора нулевое, когда он не используется.
Недостатки: Они обычно имеют большее сопротивление, чем другие конструкции. Они склонны поскользнуться в сильный дождь или снег. Обычно бывает шум. Износ боковины шины может быть проблемой при использовании легких шин. Генератор и его крепление должны быть тщательно выровнены с колесом велосипеда, чтобы минимизировать сопротивление и износ. Если колесо сильно отклонено от истинного положения, генератор может проскочить в этой точке. Кронштейны обычно крепятся к вилке или раме, и использовать углеродное волокно не рекомендуется. Генератор и крепежные зажимы очень хорошо видны, и это немного не нравится внешнему виду.
Роликовые генераторы (или с нижним кронштейном) :Эти необычные узлы обычно устанавливаются между шатунами и задним колесом под велосипедом. Ролик контактирует с центром протектора, а не с боковиной шины. Их больше не производят, но вы можете найти их как новые, старые или немного подержанные.
Преимущества: Маленькие и почти скрытые, они почти не видны на велосипеде. Более защищенное положение, что может быть особенно полезно для некоторых складных велосипедов.Нулевое сопротивление при выключении. Контакт с протектором шины предотвращает проблемы износа шин. Ролики большего размера производят несколько меньшее сопротивление, чем у генераторов для бутылок. Недостатки: Гораздо больше склонности к скольжению в грязи или снегу. Скопление липкой дорожной смолы (и т. Д.) На катке может вызвать вибрацию. Износ роликов и подшипников ускоряется из-за дорожной грязи. Трудно включить или выключить без демонтажа. Монтаж может быть затруднен на рамах с ограниченным пространством возле каретки.Не совместим с подставкой, устанавливаемой на нижнем кронштейне.
Концентрационные генераторы:Заменяют обычную переднюю (или, реже, заднюю) ступицу. Они устанавливаются путем сборки или восстановления колеса, если они не куплены как часть колеса. Большинство из них не имеют посторонних движущихся частей, хотя очень немногие имеют двухпозиционные муфты для дальнейшего уменьшения сопротивления. Втулочные узлы обычно считаются лучшими велосипедными генераторами и быстро завоевывают долю рынка, особенно в качестве оригинального оборудования на европейских универсальных велосипедах, поскольку это позволяет избежать затрат на (пере) сборку колеса.
Первоначальным втулочным генератором был Sturmey-Archer Dynohub, производившийся с 1936 по 1984 год. Sturmey-Archer (ныне Тайвань) представил новые модели Dynohub с 2010 года. Наша статья о Dynohub также включает информацию, полезную для других хаб-генераторов.
Самые модные и дорогие ступичные генераторы производятся Wilfried Schmidt Maschinenbau в Германии и продаются как ступичные динамо-машины Schmidt или SON. У них есть особенность, которая защищает их от конденсации влаги внутри.Модели изготавливаются для разного дропаута и размера колес.
Преимущества: Это самые эффективные и самые надежные велосипедные генераторы с наименьшим сопротивлением при включении. Нет возможности поскользнуться. Очень незаметен на байке, поэтому защищен от кражи. Самый простой генератор для переноса с велосипеда на байк: просто поменяйте колеса, при условии, что размеры колес одинаковые.
Недостатки: Самый дорогой тип генератора, особенно для вторичного рынка.Они требуют изготовления колеса, которое большинство велосипедистов доверяет только велосипедному магазину. Некоторое сопротивление присутствует даже в выключенном состоянии, хотя в лучших моделях оно незначительно. В отличие от других генераторов, велосипеды с маленькими колесами могут нуждаться в ступице другой модели, поскольку скорость вращения колес другая. (Скорость протектора шины не зависит от размера колеса, так что это не проблема для баллонных или роликовых узлов.) Некоторые ступичные узлы производят очень небольшую вибрацию руля на определенных скоростях. Некоторое мерцание фар может быть видно на сверхмедленной скорости (ходьба), но на самом деле это преимущество, потому что вырабатывается больше света, чем если бы выходная мощность была постоянной.
Установка и подключение генераторовКак отмечалось выше, установка любого генератора и его фары требует больше механических навыков, чем установка накладного фонаря на батарейках. Также пригодятся некоторые электротехнические знания. Вот несколько советов и соображений.
Крепления должны быть очень прочными. для бутылок и роликов. Loctite или другие фиксаторы резьбы — хорошая идея. Блоки для бутылок должны устанавливаться перед, а не позади лезвия вилки или нижнего перья для защиты от заклинивания спиц.
Баллончики бывают левосторонними или правосторонними. Правильный выбор гарантирует, что агрегат должным образом входит в контакт с шиной и / или не вызывает чрезмерного сопротивления. Генератор должен располагаться впереди вилки или подседельного штыря, чтобы он не застрял в колесе, если оно расшатывается.
Все генераторы двухпроводные. Электричество всегда требует токопроводящего пути (провода) к свету и обратного пути к генератору для замыкания цепи. Многие старые генераторы бутылок использовали металл рамы велосипеда в качестве обратного пути, при этом заостренный винт протыкал краску, чтобы врезаться в металлическую раму велосипеда.Это частый источник неприятностей. гораздо лучше, если проложить два провода, один из которых является «горячим», а другой — «заземленным». (Генераторы-концентраторы поставляются с двойными проводами.) Двухжильный шнур на молнии отлично подходит для проводов генератора. Вилка или рама из углеродного волокна не проводят электричество, поэтому двойная проводка абсолютно необходима.
Не перепутайте два провода! Некоторые люди имеют двойное соединение, как указано выше, но подключили «горячий» провод к земле. Все будет хорошо, но света не будет! Обратите особое внимание на два разных цвета ваших проводов и на то, где каждый из них подключен.
Управляйте своими проводами. Выпрямите их перед установкой — без перегибов и изгибов — и проведите аккуратной линией, возможно, вдоль заднего края вилки или по тросам тормоза или переключения передач. Используйте стяжки, чтобы прикрепить их к раме или привязать к корпусам кабелей. Оставьте достаточно слабины в нужном месте, чтобы вилы могли поворачиваться. На рисунке ниже показана схема подключения генератора Shimano.
Генераторам концентратора нужен коммутатор. Поскольку магниты всегда вращаются вместе со ступицей, фары-генератор ступицы обычно имеют двухпозиционный выключатель. Если вы хотите использовать непереключаемую фару, вы можете либо добавить переключатель в цепь, либо всегда ездить с включенным светом — дневные ходовые огни. Для бутылок и роликов переключатель не нужен.
Бутылки и ролики необходимо тщательно выровнять. Роликовые генераторы должны быть точно параллельны колесу велосипеда, но это часто гарантируется рамой велосипеда и опорой генератора.Ось вращения генератора бутылки должна пересекать ось вращения колеса велосипеда. Это требует тщательного выравнивания.
Кроме того, каток не должен скользить по той части боковины шины, которая имеет неровности, например, втиснутые буквы. Некоторые шины имеют «гусеницы генератора [или динамо-машины]» на боковинах, гладкие гусеницы, за исключением тонкого протектора. У некоторых генераторов бутылок есть резиновые ролики, которые могут двигаться по тормозной поверхности обода. Они очень тихие и менее подвержены скольжению.
Дополнительные подключения. Генератор также можно использовать для зарядки лампы для использования в ночное время во время кемпинга на велосипеде, мобильного телефона или GPS-навигатора — подробнее об этом читайте в нашей статье «Езда с RidewthGPS».
А как насчет углеродного волокна? Популярность пластиковых велосипедов особенно усложнила установку генераторов бутылок. Крепление к вилке из углеродного волокна или перьям сиденья рекомендуется редко. Могут потребоваться нестандартные скобки, если проект действительно возможен. Генераторы концентраторов позволяют избежать этой проблемы; и, как правило, если вы можете позволить себе раму из углеродного волокна, вы можете позволить себе и ступичный генератор!
Подумайте о положении вашей фары. Фары на руле довольно популярны, но есть и лучшие варианты. Установка фары на высоте от 25 до 30 дюймов над землей — на короне вилки или на передней стойке — позволяет лучу скользить по дороге так же, как луч фары автомобиля. Ямы лучше видны темными пятнами, камнями и неровностями, а во время дождя или снега ваши глаза становятся менее яркими. Также меньше провода, который можно случайно зацепить, меньше мешать сумкам на руле или дождевику, а на руле больше места для циклометра, GPS, компаса и колокольчика Микки Мауса! Некоторые фары имеют лучшую диаграмму направленности, чем другие, поэтому также ознакомьтесь с нашей статьей о выборе фар.
На фары и оптику
Велосипедное освещение прошло долгий путь благодаря усовершенствованной конструкции ламп. В 1970-е годы в велосипедных фарах — будь то генераторные или аккумуляторные — использовались простые лампы накаливания, которые никогда не были очень яркими и со временем тускнели. Эти огни были в лучшем случае маргинальными, возможно, действительно подходящими только в качестве «видимых» источников света для использования на хорошо освещенных городских улицах.
Галогенные лампы появились в конце 1970-х годов. Они были намного ярче, чем лампы накаливания конкурентов, и не тускнели со временем.Одновременно появилась возможность покупать велосипедные фары с оптикой, которая правильно направляет свет на дорогу, как автомобильные фары. Поскольку свет не падал на деревья над головой, можно было заметить выбоины и дорожный мусор. Велосипедисты также были более заметны для автомобилистов.
В 80-е годы появились первые светодиодные задние фонари. Эти красные «мигалки» были намного более энергоэффективными, чем даже галогенные лампы, позволяя маленьким батареям прослужить полный сезон. Их быстрое мигание вскоре стало обычным сигналом того, что впереди по дороге идет велосипед.Но яркие светодиоды были доступны только красного цвета.
В 2000-х годах разработка, получившая Нобелевскую премию, позволила создать мощные белые светодиоды. С тех пор эффективность использования белых светодиодов росла год от года, производя все больше света от определенного количества электроэнергии. Теперь велосипедный фонарь с батарейным питанием может светить так же ярко, как дальний свет фар автомобиля. Даже генераторные огни теперь могут буквально ослеплять.
В США велосипедные фары практически полностью не регулируются, их минимальный стандарт неясен («видны с расстояния 500 футов»).Технически законно иметь такой яркий свет, который ослепляет встречных автомобилистов, и еще хуже для встречных велосипедистов на многопользовательских трассах. Однако Германия давно осознала преимущества правильной оптической конструкции. Напротив, немецкий стандарт StVZO определяет минимальные уровни освещенности в разных местах в пределах луча фары и максимальную яркость выше «отсечки», чтобы не ослеплять других. Лучшие в мире фары для шоссейных велосипедов соответствуют стандарту StVZO, независимо от того, работают они от генератора или от аккумулятора.
Преимущества, пожалуй, самые большие для генераторных ламп. Эффективность современных белых светодиодов и диаграмма направленности света StVZO обеспечивают роскошное освещение дороги при питании от современного генератора. И по мере того, как светодиодная технология становится еще лучше, эта ситуация станет еще лучше!
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ФОНАРИ!
И последний совет: некоторые самоуверенные велосипедисты выходят на улицу ночью с фарами размером с блоху или вообще без них. С другой стороны, некоторые велосипедисты опасаются ночной езды и компенсируют это огромным количеством слепящих огней и отвлекающих вспышек.Как определить, что действительно разумно?
Пожалуй, лучший способ — заручиться помощью друзей! Отправляйтесь на велосипеде в привычную вам обстановку для ночной езды, будь то город, пригород или деревня. Попросите друга покататься на вашем велосипеде, пока вы наблюдаете, сначала как пешеход, а затем проезжая мимо на машине. Обязательно проверьте под разными углами и направлениями. Это покажет вам, достаточно ли вас видны ваши огни (и не забывайте об отражателях!).
Тогда обменяйся одолжением со своим другом.Вы будете рады, что сделали!
Ссылки
Спасибо Питеру Уайту за фото каретки генератора.
Статьи Шелдона Брауна и других
Авторские права © 2017 Фрэнк Крыговски и Джон Аллен
Если вы хотите сделать ссылку или закладку на эту страницу, URL-адрес:http://sheldonbrown.com/generators.html
Последнее обновление: Джон Аллен
CadenceX переосмысливает бутылочную динамо-машину для 21-го века
Помните те динамо-машины «бутылочного» типа, которые терлись о боковину шины вашего велосипеда, чтобы включить фары? Что ж, они получили высокотехнологичную переделку в виде установленного на вилке генератора CadenceX — его создатели говорят, что он может заменить батареи, необходимые в настоящее время для всей велосипедной электроники.
Созданное стартапом PedalCell из Чикаго, устройство оснащено колесом с обрезиненными краями, которое вращается при легком нажатии на обод переднего колеса. Это вращательное движение генерирует электричество, которое передается по проводке в смонтированный на руле Smart Power Hub с конденсаторами. Этот концентратор, в свою очередь, регулирует ток, стабильно и последовательно подавая его (опять же по проводам), независимо от скорости цикла.
Обладая мощностью не более 20 Вт, CadenceX не предназначен для питания двигателей электрических велосипедов, но, как сообщается, может приводить в действие практически любое другое электронное устройство, установленное на велосипеде, — например, фары, электронные системы переключения передач, зарядные устройства для телефонов, велосипедные компьютеры. или экшн-камеры.Кроме того, поскольку конденсатор хранит ограниченное количество энергии, эти устройства могут продолжать работать, когда велосипед останавливается на короткие периоды.
Система CadenceX Smart Power HubPedalCell
Колесо генератора создает некоторое сопротивление при вращении, хотя благодаря встроенным датчикам, которые определяют ускорение, скорость и наклон велосипеда, сопротивление этого колеса автоматически снижается, когда гонщик движется с низкой скоростью или поднимается. холмы, и он увеличивается, когда они тормозят.
Планы предусматривают, что CadenceX будет либо интегрирован на заводе в велосипеды сторонних производителей (с использованием внутренней проводки), либо быть установлен на существующие велосипеды «из парка» — он не будет доступен напрямую потребителям. Сообщается, что встроенная версия весит около 270 граммов, а дополнительная система весит около 320 граммов.
И да, вы правы, бутылочные динамо-машины все еще существуют — однако, согласно PedalCell, их ток обычно не регулируется, что приводит к неравномерной подаче мощности.Интегрированные в ступицы колеса динамо-машины также могут использоваться для управления такими устройствами, как фонари, но компания утверждает, что ее система генерирует гораздо больше энергии из-за того, что обод вращается значительно быстрее, чем ступица. Кроме того, в отличие от динамо-втулки, генератор CadenceX можно отсоединить, чтобы исключить сопротивление, когда не требуется мощность.
Главный операционный директор PedalCell Адам Хокин сообщил нам, что система будет включена в состав стороннего электронного велосипеда, который будет запущен этим летом (Северное полушарие), а другие партнерские отношения начнутся позже в этом году и в 2020 году.
Источник: PedalCell
Ободные динамотеперь могут генерировать на 70% больше мощности, чем концентраторы
Если вы достаточно стары или просто имеете склонность к винтажным велосипедам, вы точно знаете, какими ужасными были ободные динамо-машины прошлого. Это маленькое колесо скрежетало по стороне вашей шины, создавая ощущение, будто вы едете по песку, производя тонну шума, а галогенный шар может взорваться в любой момент … и просто из-за жалкого тусклого оранжевого свечения.
Мы все можем признать, что это был низкий период в производстве энергии для велосипедов, но, эй, сейчас 2020 год, и технологии прогрессируют.Начиная с этого месяца, если вы хотите увеличить мощность своего велосипеда, самый мощный и — самый эффективный способ — использовать современное ободное динамо .
В этом ресурсе мы рассмотрим плюсы и минусы ободных динамо-машин, а также рассмотрим последние статистические данные о производительности.
Чем ободные динамо-машины отличаются от втулочных динамо-машин?
ПРЕИМУЩЕСТВА
— Вы можете полностью отключить динамо-машину с ободом (втулки динамо-машины имеют трение 1-5 Вт при вращении без каких-либо подключений)
— Вам не нужно восстанавливать колесо в случае отказа динамо-машины.
— его легко установить, и вы можете снять его с велосипеда, когда он вам не нужен (или перенести на другой велосипед).
— Лучшая динамо-машина с ободом может собирать на 40-70% (!) Больше мощности, чем динамо-втулка.
— Лучшая динамо-машина с ободом на 10-20% эффективнее, чем лучшая динамо-установка для зарядки.
— Самый легкий обод динамо-машины на 200+ граммов меньше, чем динамо-втулка.
НЕДОСТАТКИ
— Проскальзывание обода выше 25 км / ч (актуально только в том случае, если ваше подключенное устройство потребляет много энергии).
— Ободные динамо-машины издают больше шума, чем динамо-втулка (слушайте ЗДЕСЬ).
— Требуется регулярная замена уплотнительных колец (расчетный срок службы — 3000-7000км).
— Они, вероятно, не будут работать с загрязнениями обода (например, густой грязью).
— Самый мощный, самый эффективный вариант, не особо элегантный.
— Совместимы только несколько динамо-фонарей и два зарядных устройства USB.
— Может возникнуть сильное сопротивление на высоких скоростях … если подключенное устройство потребляет большое количество энергии (поясню ниже).
в этом сравнении
PedalCell Динамо-обод и зарядное устройство // 299 долларов США и 450 граммов
Этот трехфазный ободный динамо-машина предназначен только для зарядки и содержит все необходимое для запуска велосипедной электростанции! «Smart Power Hub» просто прикрепляется к штанге и имеет два порта для зарядки USB-C — порт «безопасности» с максимальной мощностью 3 Вт и порт «высокой мощности» с доступной мощностью более 10 Вт. . Внутри находится серия суперконденсаторов, которые обеспечивают стабильную выходную мощность и могут поддерживать питание вашего устройства в течение примерно 30 секунд, если вы остановитесь.
Вы можете увидеть динамо-комплект для обода PedalCell на веб-сайте PedalCell.
Velogical Special 3-фазное ободное динамо и зарядное устройство // 365 евро и 180 граммов
Это новое трехфазное ободное динамо-устройство от Velogical разработано специально для езды на низких скоростях и зарядки. Это гораздо более универсальное динамо-устройство, чем PedalCell, поскольку оно может работать с динамо-фарами. Также есть два разных варианта зарядки — внутреннее зарядное устройство и зарядное устройство для вторичного рынка (Forumlader), оба включают буферные батареи для постоянного потока энергии на ваше устройство (например, если вы останавливаетесь на светофоре).Помимо универсальности, он хорошо выглядит, невероятно мал и легок — вы можете ожидать, что комплект для зарядки будет меньше половины веса PedalCell.
Вы можете увидеть ободное динамо-устройство и зарядное устройство Velogical на веб-сайте Velogical.
Тест
Стенд для испытания ободной динамо-машины FahrradZukunft. Изображение: FahrradZukunftОлаф Шульц и Андреас Олер из FahrradZukunft сделали все возможное, чтобы эти данные стали возможными. Их стенд для испытания треугольника задней рамы может измерять крутящий момент и скорость, а также выполнять все необходимые электрические измерения (вольт, ток, мощность и т. Д.).
Если вы хотите узнать больше, испытательный стенд подробно описан в статье «Текущие динамо-машины с ободным ротором в лабораторных испытаниях».
Какую мощность может производить ободное динамо?
PedalCell — это темно-синяя линия, а зарядные устройства Velogical — розовые и зеленые в стиле милитари. Изображение: FahrradZukunftPedalCell предлагает значительно большую мощность, чем любая другая система зарядки USB, это на 42-70% больше мощности, чем у лучших испытанных динамо-концентраторов (динамо-концентратор Schmidt SON28 и зарядное устройство Forumlader V5).
PedalCell особенно впечатляет на низких скоростях, где он уже выдает 2,5 Вт * до 9 км / ч.
Ободное динамо Velogical с зарядным устройством Forumlader USB немного медленно запускается, но как только оно достигает 15 км / ч, оно нашло свой успех и вырабатывает больше энергии, чем лучшая система зарядки динамо-втулки — хотя дополнительная мощность более скромная. Прирост 10%.
Вы можете увидеть полные результаты FahrradZukunft ЗДЕСЬ.
Лучшая система зарядки динамо-концентратора:
1.7 Вт при 10 км / час
3,4 Вт при 15 км / час
4,8 Вт при 20 км / час
7,0 Вт при 25 км / час
Динамо обода PedalCell:
2,9 Вт при 10 км / ч — Мощность на 70% больше
5,2 Вт при 15 км / ч — Мощность на 53% больше
7,3 Вт при 20 км / ч — Мощность на 52% больше
10 Вт @ 25KPH — Мощность на 42% больше
Примечание. Ободные динамо-машины PedalCell и Velogical были опытными образцами, отправленными для этого теста. Я связывался с обоими производителями, и каждый из них заявляет об улучшении этих и без того впечатляющих данных.Velogical заявляет, что их зарядное устройство «Universal SQ» будет развивать мощность примерно 4 Вт при 15 км / ч и 7 Вт при 20 км / час. Вы можете увидеть кривую мощности Velogical ЗДЕСЬ.
Мощность велика, но ободные динамо слишком эффективны?
Эффективность динамо означает количество доступной мощности по отношению к величине сопротивления, замедляющего вас. Когда дело доходит до сбора мощности педали, просто нет бесплатного проезда — для этого всегда нужно немного поработать, — но более высокая эффективность означает, что большая часть мощности вашей педали может идти непосредственно на зарядку.
PedalCell был протестирован, чтобы быть на эффективнее на (68%), чем лучшая втулка динамо-машины, а Velogical только на ощупь эффективнее (35%), чем втулка с более низкими характеристиками. Эффективность самой производительной динамо-втулки при зарядке составляет 50-60% *, а у самой низкой — 30-35% *.
Вы можете прочитать мой полный анализ эффективности динамо-втулки ЗДЕСЬ.
* Эти значения эффективности динамо-машины получены на другом испытательном стенде в соответствии с другим протоколом испытаний.Кроме того, на динамо-втулки потреблялось меньше энергии, поэтому, пожалуйста, используйте эти цифры в качестве ориентира.
Я рассчитал следующие числа на основе сопротивления динамо-машины на колесе в зависимости от выходной мощности, предлагаемой через порт USB:
PedalCell Rim Dynamo USB-зарядное устройство
71% при 10 км / час
71% при 15 км / час
66% при 20 км / час
68% при 25 км / час
68% средняя эффективность между 15-25 км / час
Velogical Rim Dynamo с USB-зарядным устройством Forumlader
7% при 10 км / час
29% при 15 км / час
37% при 20 км / час
41% при 25 км / час
36% средняя эффективность между 15-25 км / час
Velogical Rim Dynamo с USB-зарядным устройством Velogical
21% при 10 км / час
31% при 15 км / час
35% при 20 км / час
39% при 25 км / час
35% средняя эффективность между 15-25 км / час 9000
Насколько быстро PedalCell может заполнить аккумулятор емкостью 5000 мАч?
Если бы вы гастролировали со скоростью 15 км / ч, PedalCell выдавал бы 5 В и 1.04A, что за час езды составляет 1040mAh. Тогда для зарядки полностью разряженного аккумулятора емкостью 5000 мАч потребуется 4 часа 48 минут.
Однако в схеме зарядки также наблюдаются небольшие потери, обычно 10-30% от общей генерируемой мощности. Если мы добавим 20% времени езды (5 часов + (5 часов x 0,2)), мы получим 5 часов 45 минут езды, чтобы зарядить аккумулятор с нуля.
На скорости 20 км / ч PedalCell будет выдавать 5 В и 1,46 А, что на час езды составляет 1460 мАч.Тот же аккумулятор емкостью 5000 мАч будет заряжаться 4 часа 6 минут, включая потери при хранении, на этой более высокой скорости.
Высокая выходная мощность = высокое сопротивление
График, показывающий сопротивление, связанное с различными ободными динамо-машинами. Изображение: FahrradZukunftНесмотря на превосходную эффективность, особенно на PedalCell, эти ободные динамо-машины обладают высоким сопротивлением просто из-за большой мощности, которую они могут генерировать.
Но что важно, ободная динамо-машина будет иметь высокое сопротивление только в том случае, если подключенное к сети устройство также потребляет большое количество энергии.
Я бы рекомендовал заряжать устройства меньшего размера, если путешествуете на высоких скоростях, в идеале вещи, которым требуется менее 5 Вт энергии. На самом деле PedalCell имеет «безопасный» порт USB-C, который обеспечивает мощность не более 3 Вт — что идеально подходит для высокоскоростного использования.
Velogical Special против PedalCell
PedalCell только что выпущен на рынок (октябрь 2020 г.), поэтому я понятия не имею, долговечен он, водонепроницаем или надежен. Недавно я поговорил с командой разработчиков продукта, которые сообщили мне, что производственная установка снова стала более мощной, полностью герметичной и более компактной, чем прототип, испытанный FahrradZukunft.Ожидается, что в серийной версии КПД превысит 70%, что невероятно.
У PedalCell есть веские основания, если вы, как и я, путешествуете со средней скоростью от 8 до 20 км / ч. Сопротивление низкое, а выходная мощность высокая на этих скоростях — просто нет динамо-втулки, которая приближалась бы на низких скоростях.
Имейте в виду, что в системе PedalCell нет буферной батареи, поэтому вы захотите добавить ее, если едете в гору (ниже 8 км / ч) или хотите зарядить вещи на маршрутах с большим количеством остановок-старт (например.светофоры продолжительностью более 30 секунд).
В отличие от PedalCell, Velogical Special очень компактный, элегантный, легкий и может использоваться вместе с динамо-фарами. И USB-зарядные устройства Velogical, и Forumlader включают буферные батареи для старт-стопа, а USB-зарядное устройство Forumlader также может быть очень аккуратно интегрировано в рулевую трубу. Поскольку динамо-машины Velogical продаются уже много лет, проблем с надежностью быть не должно.
В то время как PedalCell предлагает 2.5 Вт при 9 км / ч, вам потребуется поддерживать 14 км / ч для достижения такой же мощности с комплектом Velogical, поэтому убедитесь, что вы используете в среднем> 15 км / ч, чтобы максимально эффективно заряжать Velogical.
Обод Dynamo Summary
Изначально меня очень удивили эти результаты.
Но чем больше я думал об этом, тем яснее было то, что ободная динамо-машина может обеспечить такую большую мощность при таком высоком КПД. В частности, все в системе зарядки PedalCell было оптимизировано для совместной работы — от динамо-машины на ободе до схемы зарядки.
Для сравнения: динамо-концентраторы и зарядные устройства всегда скомпрометированы, поскольку они должны быть совместимы с сотнями источников света и десятками зарядных устройств USB. Кроме того, динамо-втулка всегда разрабатывается в соответствии с немецкими законодательными нормами (StVZO) с точки зрения выходной мощности, что, вероятно, ограничивает технологически возможные возможности.
За последнее десятилетие мы продвинулись вперед семимильными шагами в области создания зарядных устройств динамо-машины, поэтому я с нетерпением жду возможности увидеть, как обе эти ободные динамо-машины будут развиваться в ближайшие годы.Если судить по текущим результатам испытаний, будущее этой технологии зарядки выглядит очень ярким и .
Узнайте о зарядных устройствах Dynamo USB ЗДЕСЬ, концентраторах Dynamo ЗДЕСЬ, системах проводки Dynamo ЗДЕСЬ, сквозных батареях ЗДЕСЬ и светильниках Dynamo ЗДЕСЬ
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 являются инверторами с модифицированной синусоидой. Если вы хотите узнать больше о том, как работают эти инверторы, вот хороший справочный источник.
Выбор инвертора:
При покупке инвертора 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 выводить инвертор. Мощность, необходимая для инвертора переменного тока, будет зависеть от типа используемого вами электронного устройства. 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.
доступны от Rock The Bike
Выше: Генератор Pro
Мы продаем три типа полных велосипедов-генераторов :
— Generator Pro (наша нестандартная рама с широким диапазоном размеров и широкими возможностями брендинга)
— Electric Fender Blender Pro (то же самое, но включает в себя велосипедный блендер, позволяющий выполнять два действия)
— Mundo 500 (генератор грузового велосипеда)
Rock The Bike — это недорогой, высокопроизводительный генератор плавного качения.
И мы продаем два решения для превращения любого велосипеда в генератор:
— Стенд генератора Roll Up
— Колесо генератора
Электрический блендер Fender Pro:
Он обладает всеми функциями Generator Pro, кроме того, вы можете смешивать коктейли. Для получения дополнительной информации перейдите сюда.
Грузовые велосипедные генераторы:
Примеры включают Mundo 500 (см. Выше) и Xtracycle Generator. Каждый из них может подключаться к вашим событиям с нагрузкой, а затем преобразовывать их в использование генератора.Генераторы грузовых велосипедов также могут стать электрическими грузовыми велосипедами; хотя мы больше не предлагаем это преобразование, мы укажем вам верное направление.Колеса генератора, чтобы превратить любой велосипед в генератор:
Самый доступный способ получить доступ к нашей технологии генераторов без трения. Вы просто меняете заднее колесо своего текущего велосипеда и бросаете его на одну из наших устойчивых стендов для тренажеров. Отлично подходит для кастом-байков, таких как El Arbol выше, или для недорогих генераторов. По-прежнему очень тихий и мощный.
Вверху: теперь ваш велосипед может быть генератором, таким же мощным и тихим, как те, которые мы используем на мероприятиях Rock The Bike.
Специальные легкие генераторы или генераторы более высокого / низкого напряжения:
Мы проконсультируемся с вами, чтобы подобрать более легкие варианты для велотуризма или специального применения.
Хотите, чтобы ваш велосипед генерировал мощность? Теперь это возможно с созданным вручную колесом-генератором от Rock The Bike. Вы также можете использовать его, чтобы превратить свой Mundo в электрический велосипед.
Эти генераторы имеют зубчатую передачу, оптимизированную для систем на 24 В, но будут работать от системы 12 В. Чтобы использовать генерируемую мощность, вам также понадобится универсальный блок питания педали.
Требуется 2-3 недели на сборку с момента оплаты. Укажите желаемый выходной разъем.
Какой велосипед является хорошим генератором для наших генераторных колес?
- Велосипеды широкого диапазона размеров
- Велосипеды с хорошей высотой стояночного тормоза
- Велосипеды без задней подвески.Подвеска (или «амортизаторы») делают велосипед менее устойчивым, когда он установлен на стационарной подставке.
- Велосипеды с передним переключателем и 2-3 звездочками. У них более широкое передаточное число, что упрощает поиск правильного передаточного числа.
Стоимость :
700 c — 450 долларов США (не подходит для перевозки грузов) или 425 долларов США в качестве дополнения к покупке Fender Blender Pro.
26 ″ — 525 долларов (подходит для грузового использования)
24 ″, 20 ″ — 525 долларов (не подходит для грузового использования.
Сдается в аренду : Есть
В коробке:
- Колесо со ступицей генератора (в выбранном размере)
- Выпрямительный кабель с выводом 2 ‘к колесу и кабелем 20’ для выхода постоянного тока.
- 7-ступенчатая муфта свободного хода с 11 зубцами для максимального диапазона напряжений или 1 скорость на электрическом блендере Fender Pro
Что нужно знать об освещении Dynamo
Фото Дэвида Ниддри
Освещение Dynamo — надежное, долговечное, экологически чистое, трудное украсть и чрезвычайно удобное. Постоянно включенные фары и питание от велосипеда означают, что вы всегда будете хорошо освещены.
Что такое динамо-машина?
Динамо-машина — это втулка, вырабатывающая энергию, встроенная в переднее колесо велосипеда, которая обычно приводит в действие фары.Если вам интересно, динамо-машины также могут питать USB-порты и другие забавные вещи.
Ранние динамо-машины приводились в движение шинами и напоминали маленькие бутылки, прикрепленные к вилке велосипеда и вращаемые шиной или ободом при движении. Между Первой и Второй мировыми войнами английский производитель компонентов для велосипедов Sturmey Archer впервые популяризировал Dynohub, переместив генератор внутри ступицы переднего колеса. Это снизило неэффективность бутылочной динамо-машины с приводом от шин, такую как преждевременный износ шин, сопротивление и неустойчивое сцепление во влажных условиях.Бутылочные динамо-машины с приводом от шин все еще производятся, хотя большинство современных моделей основаны на ступицах.
Фото Дэвида Ниддри
Что делает хороший динамо-свет?
Хороший свет достаточно яркий, чтобы быть видимым, освещает дорогу, не ослепляя окружающих, и остается ярким, пока вы остановились на светофоре.
Большинство динамо-осветительного оборудования разработано в соответствии с немецкими правилами дорожного движения (StVZO / TA). Эти строгие и конкретные правила действуют для того, чтобы велосипедисты были хорошо освещены со всех сторон и чтобы огни не мешали другому движению.
Фара должна иметь горизонт, а это означает, что луч света ограничивается крышкой вверху и направлен так, чтобы центр луча попадал на землю в 33 футах (10 метрах) от передней части велосипеда. Сосредоточенный луч освещает опасности на затемненных улицах, не ослепляя встречных автомобилистов и велосипедистов.
Светильники также должны иметь функцию автономного освещения — встроенный конденсатор, который продолжает питать свет в течение четырех минут, как только вы прекращаете движение. Эта функция гарантирует, что вы останетесь видимым, когда остановитесь на перекрестках.
В большинстве стран велосипедисты должны иметь белый свет спереди и красный сзади. Одна динамо-машина может питать как передние, так и задние фонари. Такие же яркие фонари с батарейным питанием работают всего 1-3 часа, прежде чем они потребуют подзарядки.
Достаточно ли яркое освещение динамо-машины?
Системы Dynamo обеспечивают много света и могут быть адаптированы к различным стилям катания. При выборе динамо-осветительной системы необходимо учитывать как яркость, так и диаграмму направленности.
Яркость обычно описывается в двух разных единицах измерения: люмен и люкс. В то время как лампы с батарейным питанием обычно оцениваются в люменах, динамо-лампы чаще оцениваются в люксах. В то время как люмен — это мера общего количества видимого света, излучаемого источником, люкс — это мера интенсивности света в полезной части его диаграммы направленности. Это означает, что два источника света с одинаковым световым потоком могут иметь очень разные измерения в люксах в зависимости от того, как сфокусирован свет.
Выбор формы луча будет зависеть от того, как вы едете. Быстрый гонщик, преодолевший большую территорию, выиграет от яркого света, который проецируется дальше перед байком, что дает достаточно времени для реагирования на опасности на дороге. Водитель, едущий в более неторопливом темпе, увидит преимущество света с отражателями ближнего поля, которые лучше освещают область непосредственно перед байком. Любители ночных поездок будут в восторге от яркости несфокусированного луча, равномерно освещающего все, что находится перед гонщиком.
Так почему динамо-освещение так редко встречается в Северной Америке?
Во многих европейских странах, включая Германию и Нидерланды, большинство велосипедов, предназначенных для повседневного использования, оснащены динамо-фарами. Велосипеды имеют петли для крепления динамо-машин с приводом от шин или поставляются с динамо-втулками прямо с завода.
В Северной Америке, где отдых является движущей силой производства и продажи велосипедов, свет считается скорее аксессуаром, чем требованием.Обычный веломагазин предложит множество вариантов фонарей с батарейным питанием, часто небольших и съемных, в то время как динамо-системы, возможно, придется заказывать по специальному заказу. Они также могут быть дорогостоящими и требовать сложной установки.
Освещение Dynamo становится все популярнее в Северной Америке, поскольку все больше людей используют велосипеды для транспортировки. Производители начинают предлагать стандартные модели, оснащенные бортовыми фарами. Для тех, кто хочет добавить их к своему существующему велосипеду, комбинация динамо-втулки и фар может стоить около 120 долларов США до установки.Однако ступицы динамо-машины требуют сборки полного колеса (спицы и обод), что увеличивает затраты на рабочую силу и продукцию. Вы можете ожидать, что типичная динамо-конструкция, включая ступицу, фары, обод и спицы, будет стоить от 220 долларов за базовую установку до 800 долларов и более для высокопроизводительных систем.
Бортовое освещение также увеличивает вес велосипеда, обычно 1,5–2 фунта (680–907 граммов). Хотя вы не захотите использовать его на гоночном велосипеде, вы можете захотеть использовать его на своем зимнем кроссовке, и вам, безусловно, следует подумать о том, чтобы он стал ежедневным пригородным поездом.
Почему мы любим динамо-освещение.
Самым большим преимуществом, с точки зрения моей жены, которая теперь отказывается ездить на велосипеде ночью без динамо-освещения, является то, что можно чувствовать себя в безопасности. Он яркий, он всегда рядом и совсем не требует особых размышлений. Не забудьте про свет, потому что вы не собирались выходить из дома после наступления темноты, не нужно менять или заряжать батареи, а также автоматический переключатель.
Закрытые от непогоды динамо-машины обеспечивают стабильное и надежное освещение в любую погоду.Типичный срок службы динамо-втулки аналогичен сроку службы других велосипедных втулок, а это означает, что она прослужит вам многие годы. Они подлежат переработке как металлолом и не содержат опасных химикатов.
Прикрепленные к раме и бесполезные без генератора, динамо-фары гораздо менее желательны для воров. После первоначальных затрат вы даже можете сэкономить деньги, избавившись от необходимости покупать новые фары, аккумуляторы или платить штрафы за то, что забыли велосипедные фары.
Традиционные фонари — это пристегивающийся аксессуар для вашего велосипеда.Системы Dynamo делают освещение неотъемлемой частью вашего велосипеда. Можете ли вы представить себе вождение автомобиля с включенными или наполовину заряженными фарами?
Динамо-фары:
- Сейф. Фонари Dynamo мощные и хорошо заметные.
- Удобно. Всегда с тобой. Всегда включен.
- Долговечный. Долговечные светодиоды.
- Последовательно. Нет наполовину заряженных или потерянных огней.
- Устойчивое развитие. Уменьшите воздействие на окружающую среду, избавившись от батареек.
- Безопасный.Гораздо сложнее кого-то украсть.
Получите БЕСПЛАТНУЮ копию нашего руководства:
Momentum Mag’s Cargo Bike GuideОткройте для себя удивительный мир грузовых велосипедов! Загрузите это подробное руководство, чтобы узнать о различных моделях грузовых велосипедов, брендах, истории грузовых велосипедов, советах по покупке, опыте поездки на грузовых велосипедах одной семьей и многом другом.
Получите мое БЕСПЛАТНОЕ руководство
Пожалуйста, выберите свою страну и укажите действующий адрес электронной почты
Это спонсируемое руководство.Ваш адрес электронной почты может быть передан Bike Friday. Пожалуйста ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности.Спасибо за ваш запрос. Пожалуйста, проверьте свой почтовый ящик, чтобы загрузить руководство!
Momentum Mag благодарит за щедрую поддержку Kissing Crows Cyclery за то, что они пожертвовали часы своего времени на сборку колес и тестирование продукта.
Как они работают и настолько надежны
от Джона Брауна, HaveFunBiking.com
Видимость имеет первостепенное значение для безопасности во время езды, и на рынке доступно множество различных типов фонарей, но королем из них является светильник Dynamo.Динамо-фары используют установленный на велосипеде генератор для питания, остаются горящими, пока вы ждете на остановках, и очень мало увеличивают вес велосипеда. Читайте дальше, чтобы узнать, как работают системы Dynamo и почему они так надежны.
Dynamo Light: откуда берется энергия
Без батареи вы генерируете энергию своим движением. Чтобы светильник Dynamo работал, вам нужно прикрепить к велосипеду генератор. Генераторы рассчитаны либо на 3,0 Вт для питания фары и заднего фонаря, либо на 2 Вт.4 Вт для питания только фары.
Типы генераторов
Два основных типа генераторов — ступичный и баллонный. Тип ступицы встроен в переднее колесо и генерирует мощность при вращении переднего колеса. Генераторы бутылочного типа устанавливаются на раму или вилку велосипеда. Генераторы бутылок имеют маленькое колесо, которое опирается на шину и вырабатывает электричество, когда шина вращает колесо. Как правило, генераторы ступичного типа имеют меньшее сопротивление, чем бутылочные, и не изнашивают шину так быстро.Генераторы бутылочного типа, как правило, дешевле и также могут быть установлены на вашем велосипеде без переоборудования или замены переднего колеса. Еще одно преимущество генераторов бутылочного типа заключается в том, что их можно отключать в дневное время, чтобы вы могли ездить без сопротивления.
Ступичный генератор от Shimano и колесный генератор от Busch + Müller (фото любезно предоставлено Busch + Müller)
Типы передних фонарей
Из всех типов света, представленных на рынке, преобладают светодиодные фары высокой мощности.Эти лампы HLED потребляют очень мало энергии, чтобы излучать тонны света. Когда мы говорим о свете, мощность большинства фар измеряется в люксах. Различия в мощности можно увидеть ниже. В дополнение к освещению во время езды в большинстве фар есть конденсатор для хранения энергии и позволяющий свету светить в течение небольшого периода времени, пока велосипед остановлен.
Это тот же участок дороги с освещением 20, 50 и 100 люкс
Несколько вариантов фар от Supernova и Busch + Müller
Типы задних фонарей
В задних фонарях используются светодиоды, и они мигают во время езды.Их можно установить на нижнее перо велосипеда, подседельный штырь или крыло. Эти задние фонари обычно подключаются к переднему фонарю через байк и к заднему фонарю. В то время как легко проложить проводку через велосипед, предназначенный для них, трудно провести чистую проводку на велосипедах, не предназначенных для них.
Преимущества
Освещение в целом — один из важнейших аспектов безопасности на велосипеде. Хотя вам не нужна динамо-осветительная система, чтобы быть в безопасности, они обладают некоторыми преимуществами по сравнению с осветительными приборами с батарейным питанием.