Cuando se usan "dínamos" ordinarios para una bicicleta, siempre surge la cuestión de su durabilidad. De hecho, en dicho dispositivo, el rotor gira, como resultado de lo cual se produce fricción en los cojinetes (o casquillos), que posteriormente destruye el generador. Además, el exceso de fricción conduce a una pérdida de energía, es decir, la bici el rollo no está tan lejos y se necesitan más esfuerzos para dispersarlo.
La solución a esta situación puede ser el uso de un generador sin contacto. En dicho dispositivo no hay partes giratorias, y puede funcionar casi para siempre. Como regla general, la rueda de la bicicleta desempeña el papel del rotor, pero el estator está sujeto al cuadro o la horquilla. El costo de tales generadores es bastante alto, por lo que tiene sentido intentar crearlo usted mismo.
A continuación consideraremos la forma más sencilla de crear un generador sin contacto para una bicicleta. Pero es solo el modelo, un principio que se puede tomar para crear similares hecho en casa.
Materiales y herramientas para el hogar:
- un poderoso imán (el autor usa un neodimio del disco duro);
- tres bobinas (puede hacerlo usted mismo);
- luz trasera con tres LED;
- condensador de 4700 nF;
- faro (con cinco LED blancos);
- doble interruptor de una fuente de alimentación de la computadora;
- dos tornillos con tuercas y arandelas (para fijar el imán a la rueda);
- destornilladores y llaves, soldador, cinta aislante;
- cables, interruptores y otras cosas pequeñas.
Proceso de fabricación del generador:
Primer paso Instalar elementos generadores en una bicicleta
Todo funciona según un esquema muy simple. Un poderoso imán de neodimio está unido a la rueda de la bicicleta con dos tornillos y tuercas del disco duro de la computadora (el autor usa tres imanes, esto le permite eliminar las vibraciones. Puede usar más). Frente a él, se coloca una bobina a una distancia mínima de la horquilla de la bicicleta; cuando un imán pasa cerca de ella, surge una corriente. El autor de la bobina tiene tres, uno es necesario para la luz trasera y dos para el frente. Como la corriente es pulsada, las luces parpadearán al conducir. Cuanto más se acerca el imán cerca de la bobina, más puede generar energía.
Las bobinas pueden enrollarse usted mismo o puede encontrar una que ya esté lista, para estos fines lo harán los viejos relés. Idealmente, la resistencia de la bobina debe ser de 100-200 ohmios, pero el autor usa dos bobinas de 600 ohmios cada una y dice que todo funciona bien.Cuanto mayor sea la resistencia de la bobina, más generará energía, pero al mismo tiempo, la eficiencia disminuye debido a las pérdidas en la bobina. Es aconsejable encontrar algún tipo de carcasa para las bobinas, o protegerlas del agua y la suciedad.
Si todo se hace correctamente, cuando las ruedas giren, las bobinas ya generarán voltaje de pulso.
Paso dos Conectar la luz trasera
Las luces delanteras y traseras del sistema son completamente independientes. La luz trasera funciona con una sola bobina. Para estabilizar un poco el voltaje, se proporciona un condensador de 4700 nF en el circuito. El voltaje inicial aquí es de 2.2 voltios. Cómo se puede ver exactamente el voltaje generado por las bobinas en un osciloscopio.
Con un giro completo de la rueda, debe haber tres pulsos, ya que el sistema tiene tres imanes.
Para conectar la linterna, debe desmontarla. Debe quitarle las baterías porque ya no las necesita aquí. En lugar de baterías, debe instalar un condensador en la linterna. Después de ensamblar la linterna, puede montarse en una bicicleta y luego conectarse a una de las bobinas con un cable de dos hilos. Cuando la rueda gira, la luz trasera debe comenzar a parpadear.
Paso tres Conexión de luz delantera
El faro está alimentado por dos bobinas, aquí el autor instaló cinco LED blancos. El diseño está diseñado de tal manera que al conducir el faro también parpadeará. Aquí no se usa un condensador, pero se puede instalar en paralelo con el LED "3", porque nunca se le aplica un voltaje negativo. Por lo tanto, al conducir, un LED se encenderá constantemente y tres parpadearán. Las bobinas no generan energía al mismo tiempo, si están conectadas en serie, una bobina absorberá parte de la energía de otra, en este circuito todo funciona de manera diferente.
Bueno, entonces todo está conectado como en el caso de conectar una luz trasera. Después del ensamblaje, puede intentar probar el sistema. Es importante comprender que cuanto más rápido se mueva la bicicleta, más generará energía el generador, y esto puede provocar el agotamiento de los LED. Entonces, para el futuro, es importante crear un circuito que limite el suministro de corriente a los LED.
No es necesario decir que el circuito puede desarrollarse aún más, por ejemplo, instalar una batería pequeña y hacer un circuito para cargarla. Pero el objetivo principal es construir un generador sin contacto para una bicicleta, aquí se ha logrado con éxito. El único inconveniente es que varios objetos metálicos pueden ser atraídos por los imanes cuando se conduce, por lo que es mejor colocar los imanes lo más cerca posible del centro de la rueda.