Når man bruger almindelige ”dynamos” til en cykel, opstår spørgsmålet om deres holdbarhed altid. I en sådan anordning roterer rotoren faktisk, hvilket resulterer i, at der opstår friktion i lejerne (eller bøsningerne), som derefter ødelægger generatoren. Overskydende friktion fører også til et tab af energi, dvs. cyklen rullen er ikke så langt, og der er behov for flere bestræbelser på at sprede den.
Vejen ud af denne situation kan være brugen af en kontaktløs generator. I en sådan enhed er der ingen roterende dele, og det kan arbejde næsten for evigt. Som regel spilles rotorens rolle af selve cykelhjulet, men statoren er fastgjort til rammen eller gaffelen. Omkostningerne ved sådanne generatorer er ganske høje, så det giver mening at prøve at skabe det selv.
Nedenfor overvejer vi den enkleste måde at oprette en kontaktløs generator til en cykel. Men det er det kun modellen, et princip, der kan tages for at skabe lignende DIY.
Materialer og værktøjer til hjemmelavet:
- en kraftfuld magnet (forfatteren bruger et neodym fra harddisken);
- tre spoler (du kan gøre det selv);
- baglygter med tre LED'er;
- 4700 nF kondensator;
- forlygte (med fem hvide LED'er);
- dobbelt switch fra en computer strømforsyning;
- to skruer med møtrikker og skiver (til fastgørelse af magneten på hjulet);
- skruetrækkere og skruenøgler, loddejern, elektrisk tape;
- ledninger, afbrydere og andre små ting.
Generatorfremstillingsproces:
Første trin. Installation af generatorelementer på en cykel
Alt fungerer efter et meget simpelt skema. En kraftig neodymmagnet er fastgjort til cykelhjulet med to skruer og møtrikker fra computerens harddisk (Forfatteren bruger tre magneter, dette giver dig mulighed for at fjerne vibrationer. Du kan bruge mere). Modsat den anbringes en spole i en mindsteafstand til cykelgaffelen; når en magnet passerer nær den, opstår der en strøm i den. Forfatteren af spolen har tre, en er nødvendig for baglygter og to til fronten. Da strømmen er pulseret, blinker lysene, når du kører. Jo tættere magneten passerer nær spolen, jo mere kan den generere energi.
Spoler kan enten vikles af dig selv, eller du kan finde en allerede klar, til disse formål kan gamle relæer gøre. Ideelt set skal spolens modstand være 100-200 ohm, men forfatteren bruger to spoler på 600 ohm hver og siger, at alt fungerer fint.Jo højere spolens modstand, jo mere genererer den energi, men på samme tid falder effektiviteten på grund af tab i spolen. Det tilrådes at komme med en slags hus til spolerne eller ellers beskytte dem mod vand og snavs.
Hvis alt er gjort korrekt, genererer spolerne allerede pulsspænding, når hjulene roterer.
Trin to Tilslut baglygten
For- og baglygterne i systemet er helt uafhængige. Baglygten drives af kun en spole. For at stabilisere spændingen lidt leveres en 4700 nF kondensator i kredsløbet. Den oprindelige spænding her er 2,2 volt. Hvordan nøjagtigt spændingen genereres af spolerne kan ses på et oscilloskop.
Med en fuld drejning af hjulet skal der være tre impulser, da der er installeret tre magneter i systemet.
For at tilslutte lommelygten skal du adskille den. Du skal fjerne batterierne fra det, fordi de ikke længere er nødvendige her. I stedet for batterier skal du installere en kondensator i lommelygten. Når lommelygten er samlet, kan den monteres på en cykel og derefter tilsluttes til en af spolerne ved hjælp af et to-leder kabel. Når hjulet roterer, skal baglyset begynde at blinke.
Trin tre Frontlys tilslutning
Forlygten drives af to spoler, her installerede forfatteren fem hvide LED'er. Layouten er designet på en sådan måde, at når man kører, lyskasteren også vil blinke. Her bruges ikke en kondensator, men den kan installeres parallelt med “3” LED, fordi der aldrig påføres en negativ spænding. Når du kører, lyser en konstant en LED, og tre vil flimre. Spoler genererer ikke energi på samme tid, hvis de er forbundet i serie, så vil en spole absorbere en del af energien fra en anden, i dette kredsløb fungerer alt anderledes.
Nå, så er alt forbundet som i forbindelse med tilslutning af baglygter. Efter montering kan du prøve at teste systemet. Det er vigtigt at forstå, at jo hurtigere cyklen bevæger sig, desto mere genererer generatoren energi, og dette kan føre til udbrænding af lysdioderne. Så for fremtiden er det vigtigt at komme med et kredsløb, der begrænser strømforsyningen til lysdioderne.
Det er unødvendigt at sige, at kredsløbet kan videreudvikles, for eksempel installere et lille batteri og lave et kredsløb til opladning af det. Men hovedmålet er at bygge en ikke-kontaktgenerator til en cykel, her er det nået med succes. Den eneste ulempe er, at forskellige metalgenstande kan tiltrækkes af magneterne under kørsel, så det er bedst at placere magneterne så tæt på hjulets centrum som muligt.