Naudojant dviratį įprastas „dinamines“ detales, visada kyla klausimas dėl jų patvarumo. Iš tikrųjų tokiame įrenginyje rotorius sukasi, todėl guoliuose (arba įvorėse) atsiranda trintis, o tai vėliau sunaikina generatorių. Taip pat perteklinė trintis lemia energijos praradimą, t. dviratis ritinys nėra taip toli ir reikia daugiau pastangų jį išsklaidyti.
Išeitis iš šios situacijos gali būti bekontakčio generatoriaus naudojimas. Tokiame įrenginyje nėra besisukančių dalių, ir jis gali dirbti beveik amžinai. Paprastai rotoriaus vaidmenį atlieka pats dviračio ratas, tačiau statorius pritvirtinamas prie rėmo ar šakės. Tokių generatorių kaina yra gana didelė, todėl prasminga pabandyti sukurti patys.
Žemiau mes apsvarstysime paprasčiausią būdą, kaip sukurti bekontaktį generatorių dviračiui. Bet tai tik modelis, principas, kurio galima imtis norint sukurti panašų naminis.
Medžiagos ir įrankiai namų ruošimui:
- galingas magnetas (autorius naudoja neodimį iš kietojo disko);
- trys ritės (galite tai padaryti patys);
- galinis žibintas su trim šviesos diodais;
- 4700 nF kondensatorius;
- priekinis žibintas (su penkiais baltais šviesos diodais);
- dvigubas jungiklis iš kompiuterio maitinimo šaltinio;
- du varžtai su veržlėmis ir poveržlėmis (magnetui pritvirtinti prie rato);
- atsuktuvai ir veržliarakčiai, lituoklis, elektrinė juosta;
- laidai, jungikliai ir kitos smulkmenos.
Generatoriaus gamybos procesas:
Pirmasis žingsnis. Generatoriaus elementų montavimas ant dviračio
Viskas veikia pagal labai paprastą schemą. Galingas neodimio magnetas yra pritvirtintas prie dviračio rato dviem varžtais ir veržlėmis iš kompiuterio kietojo disko (Autorius naudoja tris magnetus, tai leidžia pašalinti vibracijas. Galite naudoti daugiau). Priešingai, ritė dedama minimaliu atstumu iki dviračio šakutės, o arti jos einant magnetas, joje atsiranda srovė. Ritės autorius turi tris, vienas reikalingas galiniam žibintui, o du - priekiui. Kadangi srovė impulsinė, lemputės mirksi važiuojant. Kuo arčiau magnetas eina šalia ritės, tuo daugiau jis gali generuoti energiją.
Rites galite suvynioti patys arba galite rasti jau paruoštas, šiems tikslams tai atliks senos relės. Idealiu atveju ritės pasipriešinimas turėtų būti 100–200 omų, tačiau autorius naudoja dvi po 600 omų ritės ir sako, kad viskas veikia gerai.Kuo didesnis ritės pasipriešinimas, tuo daugiau ji generuos energijos, tačiau tuo pačiu sumažėja efektyvumas dėl nuostolių ritėje. Patartina sugalvoti kokį nors ritinių korpusą, kitaip apsaugoti juos nuo vandens ir nešvarumų.
Jei viskas bus padaryta teisingai, tada, kai ratai sukasi, ritės jau sukurs impulsų įtampą.
Antras žingsnis Prijunkite galinį žibintą
Priekiniai ir galiniai žibintai sistemoje yra visiškai nepriklausomi. Galinis žibintas maitinamas tik viena ritė. Norint šiek tiek stabilizuoti įtampą, grandinėje yra 4700 nF kondensatorius. Pradinė įtampa čia yra 2,2 voltai. Kaip tiksliai įtampą generuoja ritės, galima pamatyti osciloskopu.
Visiškai sukant ratą, turėtų būti trys impulsai, nes sistemoje yra trys magnetai.
Norėdami prijungti žibintuvėlį, turite jį išardyti. Iš jo reikia išimti baterijas, nes jų čia nebereikia. Vietoj baterijų, žibintuvėlyje turite įdiegti kondensatorių. Surinkus žibintuvėlį, jis gali būti montuojamas ant dviračio, o po to dviejų laidų kabeliu prijungiamas prie vienos iš ritinių. Kai ratas sukasi, galinis žibintas turėtų pradėti mirksėti.
Trečias žingsnis Priekinių žibintų jungtis
Priekinis žibintas maitinamas dviem ritėmis, čia autorius įrengė penkis baltus šviesos diodus. Išdėstymas suprojektuotas taip, kad važiuojant žibintas taip pat blykstų. Kondensatorius čia nenaudojamas, tačiau jis gali būti montuojamas lygiagrečiai su „3“ šviesos diodu, nes jam niekada netaikoma neigiama įtampa. Taigi važiuojant vienas šviesos diodas nuolatos užsidega, o trys mirksės. Ritės tuo pačiu metu negamina energijos, jei jos sujungtos nuosekliai, tada viena ritė sugers dalį kitos energijos, šioje grandinėje viskas veikia skirtingai.
Na, tada viskas yra sujungta, kaip ir galinio žibinto prijungimo atveju. Po surinkimo galite pabandyti išbandyti sistemą. Svarbu suprasti, kad kuo greičiau dviratis judės, tuo daugiau generatorius generuos energijos, ir tai gali lemti LED lempučių perdegimą. Taigi ateičiai svarbu sugalvoti grandinę, kuri apribotų srovės tiekimą šviesos diodams.
Nereikia nė sakyti, kad grandinė gali būti toliau plėtojama, pavyzdžiui, įdiekite mažą akumuliatorių ir padarykite grandinę jai įkrauti. Bet pagrindinis tikslas yra pastatyti dviračio bekontakčio generatorių, čia sėkmingai pasiektas. Vienintelis trūkumas yra tas, kad vairuodami magnetus prie traukos galite pritraukti įvairius metalinius daiktus, todėl magnetus geriausia pastatyti kuo arčiau rato centro.