لم يسمع كل راكب دراجة عن جهاز مثل مولد الدراجة. لكن حتى أولئك الذين سمعوا شيئًا منه لا يعرفون دائمًا على أي مبدأ يقوم عمله وما هو المطلوب من أجله. ومع ذلك، فهو يوفر الكثير من فرص توفير الطاقة التي تستحق الاهتمام.

عندما يسمع معظم الناس كلمة "مولد"، يفكرون في جهاز ضخم إلى حد ما يحتوي على محرك كبير ومصمم للإنتاج الجهد العالي. كل هذا بالطبع لا يمكن ربطه بأي شكل من الأشكال بدراجة صغيرة الحجم لا تحتاج إلى حركتها الطاقة الكهربائية. في مثل هذه الظروف، سيكون من المفيد الانتباه إلى مولد الدراجة، بدءًا من السؤال عن سبب الحاجة إليه على الإطلاق.

ما الغرض منه؟

ربما ليس سرا أن الدراجة تتحرك بسبب الجهود التي تبذلها الأرجل في تحريك الدواسات، والتي بدورها تحرك العجلات. ولذلك لا حاجة لهذا الجهاز لتحريك الحصان الحديدي من مكانه. المولد في هذه الحالة له غرض مختلف. بمساعدتها تعمل المصابيح الموجودة على المصابيح الأمامية لإضاءة الطريق.

يعد هذا مناسبًا للغاية لأنه يسمح لك بتوفير الطاقة للمصابيح الأمامية دون الحاجة إلى شحن أو مصدر طاقة إضافي. يسمح الجهاز ببساطة باستخدام بعض الطاقة التي يولدها راكب الدراجة أثناء الركوب للحفاظ على احتراق المصابيح الأمامية.

ما هم؟

ومن بين كل هذه الخيارات العديدة، يمكنك اختيار عدة أنواع رئيسية:

• مولدات دينامو المحور؛
• زجاجة؛
• لاسلكي؛
• صنعت بيديك.

ولكل منها مميزاتها ومزاياها وعيوبها المميزة، لذا سيكون من المفيد الاهتمام بكل منها على حدة.

في الوقت نفسه، حتى الكثير من الوزن يمكن أن يسمى مجرد ثمن يجب دفعه مقابل الموثوقية. بالإضافة إلى أن هذا لا يخل بالتوازن بأي شكل من الأشكال ولا يخلق مشاكل إضافية.

مركز الدينامو

الخيار الأول له أهمية خاصة، ويتميز تشغيل هذا النوع من الأجهزة ببساطته وعدم وضوحه. على عكس الآخرين، فإن محور الدينامو غير مثبت على العجلة، لذلك لا يسبب احتكاكًا غير ضروري أو أي مشاكل أخرى. يتم إنشاء الجهد عن طريق عمل مغناطيس مدمج في الجلبة ويتم نقله عن طريق الدوائر تكييفمباشرة إلى المصابيح الأمامية.

من بين مزايا هذا الخيار الموثوقية والتنوع وعدم وضوح محاور الدينامو. وفي الوقت نفسه، لا يمكن القول أن استخدام مثل هذا الجهاز يؤثر على سرعة رد فعل العجلة الأمامية والوزن الإجمالي للدراجة. صحيح أن المشكلة الأخيرة يمكن حلها باستخدام مغناطيس أخف.

"زجاجة"

يسمى هذا المولد، الذي يوفر الشحن في المصابيح الأمامية، بمولد الزجاجة ليس بسبب نظام تشغيله، ولكن بسبب مظهره. إنها مريحة لأنها متصلة بالجزء الخارجي من العجلة، مما يعني أنه إذا لزم الأمر، يمكنك ضبطها بيديك، ويمكنك أيضًا القيام بذلك بدونها جهد خاصقم بإزالته إذا لزم الأمر أو قم بنقله مؤقتًا إذا لم يكن عمله مطلوبًا الآن.

يتمتع هذا الجهاز بمزايا وعيوب معينة تستحق الاهتمام بها بشكل خاص. بعض نقاط قوتها تشمل ما يلي:

• سعر في متناول الجميع.
• سهل الاستخدام والضبط يدويًا دون استخدام أدوات إضافية؛
• القدرة على التعطيل والإزالة والاستبدال إذا لزم الأمر؛
• تأثير طفيف على الوزن الإجمالي للدراجة.

ومع ذلك، فإن "الزجاجة" لها أيضًا عيوبها الخاصة، وهي أيضًا كافية تمامًا:

• قد تتعرض إطارات العجلات للاحتكاك بسبب تشغيلها؛
• يتم تعليق المولد على جانب واحد من العجلة، مما يخلق ميزة؛
• عند السرعات العالية، يتم توليد الضوضاء أثناء الاستخدام؛
• يتم تقليل الكفاءة في الطقس الممطر.

هذا الخيار مناسب وعملي للغاية؛ النقطة المهمة هي أنك تحتاج إلى إنشاء ملف دائم الجهد الكهربائيفي ظروف مريحة للقيادة لمسافات قصيرة. في حالة عشاق ركوب الدراجات الذين يحبون الركوب على أي تضاريس وفي أي طقس، فإن استخدام "الزجاجة" قد ينطوي على بعض الصعوبات. الأمر نفسه ينطبق على أولئك الذين يحبون القيادة بسرعات عالية.

مولد "لاسلكي".

ربما يكون المولد اللاسلكي أو غير التلامسي هو الأكثر خيار مثير للاهتماممن كل ما تمت مناقشته في هذه المقالة. من الآمن أن نقول إن لديها المزايا الرئيسية لتلك التي سبق وصفها أعلاه، وفي الوقت نفسه خالية عمليا من جميع عيوبها.

وبطبيعة الحال، يعد الجهاز اللاسلكي أكثر تعقيدا وتقدما من الناحية التكنولوجية، لذلك سيكلف أكثر بكثير. لكنه يزن قليلا جدا، والمصابيح الأمامية مدمجة فيه مباشرة، مما يبسط تشغيله إلى حد كبير ويوفر الكثير من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، لا يحتوي هذا المحرك الكهربائي على أي أسلاك أو كابلات؛ علاوة على ذلك، فهو لا يتلامس مع العجلة بأي شكل من الأشكال، مما يعني أنه لا يسبب أي احتكاك أو مقاومة.

كيف تفعل ذلك بنفسك؟

لا يستطيع الجميع تجميع المولد يدويًا. ومع ذلك، فإن أولئك الذين اضطروا بالفعل إلى العمل مع الميكانيكا سيكونون قادرين على التعامل ليس فقط بمفردهم، ولكن أيضًا بمواردهم الخاصة المتوفرة والمتاحة في أي وقت. للتجميع سوف تحتاج إلى العناصر التالية:

• محرك السائر - سيكون بمثابة الأساس؛
• محرك صغير ينتج جهدًا يصل إلى ثلاثة واط؛
• نقل الخاتم الذي يمكنك صنعه بنفسك؛
• كتلة كهربائية.

ويجب دمج كل هذه العناصر في دائرة كهربائية مشتركة، مع مراعاة التسلسل.

مولد الطاقة الكهربائية هو جهاز يحول المواد الكيميائية أو الميكانيكية أو الطاقة الحرارية V التيار الكهربائي. مثل هذا المولد، المستخدم في الدراجات لتشغيل المصابيح الخلفية والمصابيح الأمامية، هو دينامو.

أصناف

دعونا نفكر في الأنواع الموجودة من دينامو الدراجات المصنعة في المصنع.

متجر الزجاجات

هذا النوع من مولدات الدراجات هو الأكثر سهولة وبأسعار معقولة. ومع ذلك، قوتها ليست أعظم من جميع الأنواع. تدور أسطوانة تشغيل المولد عن طريق لمس مداس الإطار أثناء القيادة.

دينامو بوش

دينامو المحور هو دينامو محوري في تصميمه. يمكن تنفيذ مثل هذه النماذج أنواع مختلفة. تكلفة مولد الجلبة مرتفعة جدًا. التثبيت أكثر تعقيدًا مقارنة بإصدار الزجاجة.

عند الشراء، يجب عليك التحقق من عدد المتحدث وطريقة تثبيت عجلة التثبيت. تشمل مزايا مولد الجلبة حمايته من الرطوبة، على عكس مولد الزجاجة، الذي تنزلق أسطوانة القيادة الخاصة به فوق إطار الدراجة في الطقس الرطب. الجهاز محاط داخل محور العجلة، ويأتي العمل من دورانه.

تشمل عيوب مثل هذا الجهاز حقيقة أنه لا يمكن إيقاف تشغيل مولد الجلبة.

سلسلة

النسخة المتسلسلة لمولد الدراجات نادرة جدًا. ومع ذلك، هناك عدة إصدارات مختلفة من هذا النوع. يمكن تجهيز الجهاز بمنفذ USB لشحن الأجهزة المحمولة.

عيب هذا التصميم هو عمر الخدمة القصير، لأنه أثناء التشغيل تؤثر سلسلة الدراجات المعدنية على العناصر البلاستيكية للمولد.

تماس

هذا دينامو أصلي مع مبدأ تشغيل عدم الاتصال. تلعب عجلة الدراجة دور الدوار. يتم توصيل طوق خاص به 28 مغناطيسًا بالعجلة. يتم ترتيبها بالتناوب، مع أعمدة مختلفة.

الجزء الثابت عبارة عن ملف تحريضي يتم فيه توليد تيار كهربائي. يتضمن هذا النظام بطاريةلتخزين الطاقة. وفقا للشركة المصنعة، لضمان وضعها الطبيعي تدفق مضيئةيكفي التحرك بسرعة 15 كم في الساعة.

مزايا هذا التصميم هي:

• لا توجد عناصر فرك.
• عملية هادئة.
• عمر خدمة غير محدود (باستثناء البطاريات).

عيب الطراز اللاتلامسي هو انخفاض سعة البطارية. يستمر لبضع دقائق فقط. ومع ذلك، فإن العديد من الحرفيين يصححون هذا العيب بسهولة بطرق مختلفة، بما في ذلك استبدال البطارية بأخرى أكثر قوة.

تصاميم أخرى

حاليًا، تحظى العديد من الأجهزة المثيرة للاهتمام المصنوعة في الصين بشعبية كبيرة. في بعض الأحيان ترى أجهزة لم يتم إنتاجها في أي مكان من قبل. وحتى مبدأ عملها ليس واضحًا دائمًا، لكنها تعمل.

يمكن بسهولة تسمية هذا الجهاز الصيني بمولد دراجات المستقبل. الدينامو القادم من السماء يشبه أفلام الخيال العلمي. إذا حكمنا من خلال مظهرها، فهي لا تتطلب الاتصال بقضيب العجلة أو السلسلة لتعمل. لا يوجد أيضًا مغناطيس.

مبدأ عملها ليس واضحا تماما. ربما يكون هذا سرًا تكنولوجيًا للشركة المصنعة.

ميزات التصميم والتشغيل

تصميم الدينامو الأكثر شيوعًا في الدراجات هو تصميم الزجاجة، يليه دينامو المحور. يتم استخدام الأنواع الأخرى بشكل أقل تكرارًا. لذلك، سننظر في النماذج الأكثر شيوعا.

زجاجة دينامو

يعمل الدينامو من نوع الزجاجة على جانب الإطار الأمامي للدراجة. ويتم تصنيعه على شكل مولد صغير للطاقة الكهربائية، ويستخدم لتشغيل الضوء الخلفي والمصابيح الأمامية للدراجة الهوائية، كما يستخدم في شحن الأجهزة المحمولة الإلكترونية.

يمكن تركيب هذا المولد الصغير على العجلات الأمامية والخلفية. في الحالة الأولى، يمكن دمج الجهاز مع مصباح يدوي مدمج. لإيقاف تشغيل المولد، يتم توفير آلية طي خاصة تعمل على تثبيت غلاف المولد في وضع لا يوجد فيه اتصال بإطار عجلة الدراجة.

يأتي اسم هذا الجهاز من التشابه الخارجي للشكل مع الزجاجة. مولد الزجاجة له ​​أيضًا اسم آخر - الدينامو الجانبي. يتم دفع الأسطوانة المطاطية أو المعدنية إلى الدوران على جانب إطار العجلة. عندما تتحرك الدراجة، ينقل الإطار حركة دورانية إلى أسطوانة مولد الدراجة، مما يولد تيارًا كهربائيًا.

المزايا

• عند إيقاف تشغيل محرك المولد، لا توجد مقاومة لحركة الدراجة. عندما يتم تشغيل المولد، يجب على راكب الدراجة استخدام المزيد من القوة للتحرك. دينامو المحور، على عكس مولد دراجة الزجاجة، يقاوم دائمًا دوران العجلة، على الرغم من أن قيمة هذه المقاومة ضئيلة. إذا تم تشغيل مولد الزجاجة، لكن الأضواء والمصابيح الأمامية غير موصولة بالطاقة، فإن مقاومة حركة الدراجة تكون أقل.
• خفيفة الوزن و تركيب سهل. من السهل تثبيت مثل هذا الجهاز على أي دراجة، على عكس مولد المحور، الذي يتطلب تركيبه تجميع عجلة الدينامو بأكملها مع المتحدث.
• تكلفة منخفضة. عادة ما تكون تكلفة هذه النماذج أقل من الأنواع الأخرى من مولدات الدراجات، على الرغم من وجود استثناءات لهذه القاعدة.

عيوب

• الإعداد الصعب. يلزم الضبط الدقيق وضبط التلامس مع إطار العجلة بزاوية معينة وضغط الإطار والارتفاع. إذا سقطت الدراجة أو أصبحت مسامير التثبيت مفكوكة، فقد يتعرض المولد للتلف. سيؤدي جهاز المولد الذي تم ضبطه بشكل غير صحيح إلى إحداث الكثير من الضوضاء وإنشاء مقاومة مفرطة والانزلاق على العجلة. إذا كانت براغي التثبيت فضفاضة للغاية، فقد تتحرك الآلية من مكانها وتعلق في برامق العجلة، مما يؤدي إلى كسر المتحدث وتعطل عجلة الدراجة. تم تجهيز بعض مولدات الدراجات بحلقات خاصة تمنعها من الدخول إلى المتحدث.
• التبديل يتطلب جهدا بدنيا. لتنشيط المولد، من الضروري تحريك غلافه حتى يتلامس مع العجلة. يمكن تشغيل مولدات البطانة تلقائيًا أو إلكترونيًا. لا تحتاج إلى بذل أي جهد في هذا.
• زيادة الضوضاء. أثناء التشغيل، يتم سماع ضجيج طنين، في حين أن دينامو المحور لا يخلق ضوضاء.
• تآكل إطارات العجلات. لتشغيل المولد، يلزم ملامسة الإطار، مما يؤدي إلى الاحتكاك وتآكل الإطار. إذا قارنته بمحور الدينامو، فلن يكون هناك احتكاك مع الإطار.
• مقاومة الحركة. يوفر دينامو الزجاجة مقاومة أكبر بكثير لحركة الدراجة مقارنة بالنموذج المحوري. ومع ذلك، عند تكوينها بشكل صحيح، تكون المقاومة ضئيلة، وعندما يتم إيقاف تشغيلها، لا توجد مقاومة.
• الانزلاق. في الطقس الممطر الرطب، تنزلق أسطوانة محرك مولد الزجاجة على إطار الإطار، مما يقلل من توليد التيار الكهربائي ويقلل من سطوع المصباح الأمامي والضوء الخلفي. لا تتطلب المولدات المحورية جرًا جيدًا للإطارات للعمل ولا تتأثر بالطقس أو الظروف المعاكسة الأخرى.

مركز الدينامو

تم تطوير التصميم المحوري لمولد الدراجات في إنجلترا وتم إنتاجه بواسطة شركات مختلفة في العديد من البلدان. يمكن أن تصل قوة هذا التصميم إلى 3 واط بجهد 6 فولت. يتم تحسين تقنيات التصنيع الخاصة بهم باستمرار، وأصبحت أبعاد الهيكل أصغر وأكثر قوة. تبدأ المصابيح الأمامية للدراجات الحديثة في إصدار ضوء أكثر كفاءة عند استخدامها.

لا تُحدث دينامو المحور ضوضاء أثناء التشغيل، لكن كتلتها أكبر من كتلة النماذج الأخرى. لا توجد أجزاء احتكاك في إصدار غلاف الجهاز. تعمل بواسطة مغناطيس له أقطاب عديدة ومصنوع على شكل حلقة. يقع في جسم الجلبة ويدور حول عضو ثابت بملف مثبت على المحور. المقاومة الدورانية لهذا التصميم منخفضة جدًا.

تنتج الدينامو المحورية تيارًا متناوبًا. عند السرعات المنخفضة، يتم توليد المزيد من الكهرباء مقارنة بنموذج الزجاجة بسبب التردد المنخفض للتيار. هناك دوائر مقوم للدينامو. وهي مصنوعة باستخدام دائرة جسر بسيطة مكونة من أربعة صمامات ثنائية.

ينتج دينامو المحور الجهد المنخفض، لذلك عند الاستخدام الثنائيات السيليكونالخسائر كبيرة - 1.4 فولت. مع ثنائيات الجرمانيوم، يتم تقليل الخسائر وتصل إلى 0.4 فولت فقط.

مبدأ تشغيل الدينامو

ينتج الدينامو تيارًا كهربائيًا باستخدام تأثير الحث الكهرومغناطيسي. يدور الدوار في مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى تيار كهربائي في الملف. ترتبط نهايات لف الدوار بمجمع مصنوع على شكل حلقات. من خلالها، بمساعدة فرش الضغط، يدخل التيار الكهربائي إلى الشبكة.

يكون للتيار في الملف قيمة قصوى إذا كان العضو المتحرك متعامدًا مع الخطوط المغناطيسية. كلما زادت زاوية دوران الملف، قل التيار. يؤدي دوران الملف في مجال مغناطيسي إلى تغيير اتجاه التيار مرتين في دورة واحدة. ولذلك، يسمى التيار بالتناوب.

مولد مماثل ل العاصمةالمصنعة على نفس المبدأ. الفرق في بعض التفاصيل. لا ترتبط نهايات اللف بالحلقات، بل بنصف حلقات معزولة عن بعضها البعض. عندما يدور الملف، تلامس الفرشاة كل نصف حلقة بدورها. لذلك، فإن التيار المتدفق إلى الفرش سيكون له اتجاه واحد فقط وسيكون ثابتًا.

ولدت فكرة إنشاء مولد الدراجة هذا في اللحظة التي استنفدت فيها شحنة البطارية بالكامل. إذا كنت تريد ضوءًا على دراجتك ليضيء طريقك بشكل ساطع، ولكن لا تريد أن تواجه متاعب إعادة الشحن أو شراء البطاريات، فهذه المادة مناسبة لك!



وصف مختصر للمشروع:
- لا بطاريات! سيتم تجميع الطاقة في مكثفين فائقين بسعة 100 فهرنهايت وجهد تشغيل 2.7 فولت.
- سيستغرق الشحن بضع دقائق، ولكن الضوء سوف يسطع في أعلى مستوياته بمجرد بدء استخدام الدواسة.
- قبل أن يبدأ الضوء في الانطفاء، يجب أن تمر 15 دقيقة على الأقل من لحظة التوقف (على سبيل المثال، عند التوقف عند إشارة المرور أو في موقف آخر عندما لا يعمل المولد). LED قويعند 1 وات، يكون جهد التشغيل 3.5 فولت. مع أخذ ذلك في الاعتبار واستخدام المقاومات المناسبة، يمكنك تغيير هذه الفترة الزمنية من 4 إلى 30 دقيقة. تستهلك مصابيح LED تيارًا يصل إلى 350 مللي أمبير، ويتم تشغيل التصميم الموجود في المثال بتيار 350 مللي أمبير ويظل الضوء ساطعًا بما يكفي لعمى السائقين.
- المولد يوفر الإضاءة وفي نفس الوقت يخزن الشحن في المكثفات. في المثال، تم استخدام محرك متدرج من طابعة نقطية. باستخدام مقياس متعدد، تم تحديد أنه يمكن أن ينتج تيارًا يصل إلى 500 مللي أمبير.
- ميزة أخرى هي أن المكثفات ذاتية التنظيم. هذا يعني أنه لن يتم تحميلها بشكل زائد أثناء الشحن.

بادئ ذي بدء، لتجميع مولد دراجة، يجب عليك العثور على محرك متدرج مناسب لأغراضنا. تريد محركًا ذو مقاومة منخفضة جدًا في الملفات. يستخدم المثال محركًا تشير علامته إلى 2.88 فولت و2.4 أمبير، مع مقاومة ملف قدرها 1.2 أوم. أثناء الاختبار، أنتج هذا المحرك تيارًا قدره 500 مللي أمبير عند 400 دورة في الدقيقة. عند ركوب الدراجة بسرعة 15 كم/ساعة، سيعمل المولد من 160 إلى 200 دورة في الدقيقة. وهذا يعني أن المحرك يحتاج إلى تركيبه بالقرب من محور العجلة الخلفية لتقليل الجهد المطلوب لتشغيله، على عكس الدينامو القديم الذي يبلغ 1000 دورة في الدقيقة.
ثانيًا، ستحتاج إلى شراء زوج من المكثفات الفائقة التي تمت مناقشتها أعلاه.
ثالثًا، ستحتاج أيضًا إلى:
- الثنائيات المستوردة 1N4004 (8 قطع) - تقوم بتحويل التيار المتردد الناتج عن المحرك إلى تيار مباشر.
- مثبت الجهد LM317T (قطعة واحدة).
- مكثف السيراميك 0.1 فائق التوهج (قطعة واحدة).
- المقاومات 240 أوم و 820 أوم 0.25 وات لمثبت الجهد مما سيعطينا تيار 5.5 فولت اللازم للمكثفات. لا ينبغي تجاوز هذه القيمة!
- 1 وات LED (قطعة واحدة).
- المقاوم لـ 11 أوم 0.25 واط LED (قطعة واحدة)، سيعطي تيارًا يبلغ حوالي 160 مللي أمبير.

فيما يلي قائمة بما ستحتاجه أيضًا:
- غطاء المصباح الأمامي من أجل إدخال LED هناك.
- علبة صغيرة لحماية المكثفات من التلف .
- أسلاك.
- شريحة الأنابيب البلاستيكيةقطرها 10 سم وعرضها حوالي 2.5 سم. سيتم إصلاحه راتنجات الايبوكسيعلى المتحدث العجلة.
- بكرة أو عجلة مطاطية للمحرك بقطر 5 سم.
- أدوات مختلفة، بما في ذلك الحديد لحام.

لنبدأ في تجميع مولد الدراجة الخاص بنا.


أولاً، لم أكلف نفسي عناء إنشاء PCB، ولكن ببساطة قمت بلحام جميع مكونات الدائرة معًا، ثم ملأت كل شيء بالغراء الإيبوكسي لحمايته.
يحتوي المحرك في المثال على ستة أسلاك، اثنان منها لن يتم استخدامهما (Com)، والأربعة الأخرى، من اللفات، هي التي سنحتاجها.

نحصل على لحام الثنائيات بهذه الطريقة، كما هو موضح في الرسم التخطيطي دائرة متوازيةجسرين من الصمام الثنائي، الذي يحول التيار المتردد إلى تيار مباشر. قم بلحام مكثف بين الموجب والسالب، سيؤدي ذلك إلى استقرار منظم الجهد. بعد ذلك، قم بلحام LM317 والمقاومات في مكانها. قم بتثبيت مؤشر LED ومقاوم الحد الحالي في غطاء المصباح الأمامي. قم بتوصيل الأسلاك بالمصباح الأمامي بالمكثفات، وقم بتوصيل مفتاح في الدائرة بينهما، ثم بمثبت الجهد.

تسلسل الاتصال:
محرك متدرج - مثبت جهد - مكثفات - مفتاح - كشافات

لنبدأ الآن في تثبيت المحرك على الدراجة. لتأمين المحرك، استخدم مشابك الأنابيب التي يمكن تثبيتها في فتحات فرامل الأقراص. يجب أن تمر عجلة المحرك المطاطية فوق سطح مقطع من أنبوب بلاستيكي يبلغ قطره 10 سم. يجب تأمين هذا القسم بغراء إيبوكسي وشريط لاصق، ولكن قد يحتاج إلى مشابك ملولبة لتثبيته بشكل أكثر أمانًا - وهذا سيمنع العجلة المطاطية لمولد الدراجة من الانزلاق على سطحه.

يعد المولد اللاتلامسي MAGNIC أول آلة دينامو مدمجة بدون تلامس للدراجات. اختراع جديد يمكن أن يحدث ثورة في الدراجات الكهربائية. يستطيع المولد توليد الطاقة الكهربائية دون لمس عجلة القيادة، مثل المولدات الكلاسيكية.

وهناك بعض الموديلات في السوق تعمل أيضًا على توليد الكهرباء دون لمس العجلة، ولكن يجب وضع مغناطيس على العجلة. يعمل MAGNIC بدون مغناطيس، ويزود مصابيح LED، وهي مصدر الضوء، بالقدر المطلوب من الكهرباء بشكل كامل. يتم ربطها بشوكة الدراجة إذا تم استخدامها كمصباح أمامي أو بالدعامات الخلفية إذا تم استخدامها كمصباح أمامي أضواء جانبية. يتم إزالته وتثبيته في بضع ثوانٍ.

مبدأ تشغيل مولد الكهرباء بدون تلامس للدراجة

يعمل مولد MAGNIC مع جميع أنواع السبائك المعدنية التي يمكن تصنيع إطارات الدراجات منها (الألومنيوم، الفولاذ، المغنيسيوم). من غير المعروف أن الألومنيوم والمغنيسيوم معادن مغناطيسية، لكنها موصلة للكهرباء.

عندما يتحرك إطار عجلة دراجة بالنسبة إلى المغناطيس، تنشأ تيارات تحريضية دوامية عند حدود المادة الموصلة التي صنع منها الإطار - في هذه الحالة، الإطار المعدني. هذه التيارات الدوامية لها مجالات مغناطيسية خاصة بها، والتي يمتصها الملف في MAGNIC.

وبهذه الطريقة يتم توليد الطاقة الكهربائية. على الرغم من عدم وجود احتكاك، إلا أن المجال المغناطيسي للتيارات الدوامة لا يزال له تأثير كبح ضئيل، لكنه صغير جدًا بحيث لا يؤخذ في الاعتبار.

مزايا مولد الكهرباء بدون تلامس

- خفيفة الوزن.
— التثبيت والإزالة السريعة؛
— لا حاجة إلى بطاريات أو مراكم؛
— لا ضوضاء.
- لا يوجد احتكاك.
- عدم تآكل الإطارات، كما هو الحال في مولد الاتصال؛
- يعمل مع جميع المعادن التي يصنع منها الجنط ماعدا الكربون
- حجم العجلة لا يهم
- بدون أسلاك - كل شيء موجود في صندوق واحد مغلق؛
- يمكن أن يعمل في أي ظروف جوية (مطر، طين، ثلج) - المسافة بين الحافة والمولد 5 ملم.

إقرأ أيضاً في هذا الموضوع:

تم اختراع مولد الكهرباء أو الدينامو في عام 1827 من قبل A. I. Jedlik، وهو مهندس كهربائي وفيزيائي مجري. حدث هذا قبل ست سنوات من قيام شركة سيمنز بتقديم نفس الاختراع للعالم، لكن يدليك لم يسجل براءة اختراعه...

لكي يقوم المصباح الأمامي للدراجة بأداء الوظائف الموكلة إليه بشكل كامل، يتم فرض متطلبات معينة عليه...

في الستينيات من القرن الماضي، تم اختراع مصابيح LED (ثنائيات انبعاث الإضاءة) ذات انبعاث ضوئي شديد الكثافة. تأخر استخدامها في الحياة اليومية لفترة طويلة بسبب ارتفاع تكاليفها وفي ذلك الوقت...

تم تصميم نظام شحن USB للدراجة من قبل طلاب من إحدى الجامعات التقنية. لا يوجد شيء معقد في ذلك، كان من الضروري فقط التكيف مع الموجودة شواحنإلى الدراجة. الفرق الوحيد هو...

مولد الدراجة هو جهاز يتيح لك الحصول على الكهرباء عن طريق تدوير الدواسات ونقلها إليه تركيبات الإضاءةدراجة أو الأجهزة الكهربائية طرف ثالث. حسب التصميم، تنقسم مولدات الدراجات إلى عدة أنواع: الجلبة، والزجاجة، والعربة، وغير التلامسية.

يرتبط خرج التيار والجهد ارتباطًا وثيقًا بتردد الدواسة - سرعة الحركة. النمط صالح لجميع أنواع المولدات. ينتج مولد الدراجة تيارًا متناوبًا، والذي يتم تثبيته إلى تيار مباشر باستخدام مقوم الجسر. يمكن أن تلعب دورها ملحوم مصابيح الصمام الثنائيأو أجهزة خاصة، مثل مقوم الموجة الكاملة.

محور الدينامو كمحرك كهربائي

الدينامو المحوري، أو مولد الجلبة، هو مولد عادي مزود بآلية مغناطيسية مدمجة. أثناء الدوران، يتم تشكيل تيارات إيدي عند الخروج من الجلبة، ويتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى تيار بقوة وجهد وقوة معينة. في دينامو الدراجات، يصل الجهد إلى 6 فولت والطاقة 1.8-2 واط.

حصل الاختراع على براءة اختراع من قبل الشركة الإنجليزية Sturmey Archer. في الوقت الحاضر، يتم دعم الإنتاج بنشاط من قبل شركات التصنيع الأخرى - شيمانو وشميدت.

ميزات تصميم جلبة المولد:

• حديد التسليح الثابت (اللف) على المحور ؛
• مغناطيس حلقي مثبت ويدور مع الجلبة؛
• المحطات والأسلاك المزدوجة.
• كتلة عالية.

ديناميكية شيمانو ألفين DH-S701

لا يستخدم مصدر الكهرباء المحمل إطار الدراجة كأرضية ويتم عزله عنه مع المصابيح. في مقوم الموجة الكاملة، يتم فصل دائرة التيار المتردد (الخرج) ودائرة التيار المستمر (إلى المصباح الأمامي) تمامًا عن بعضهما البعض.

الدينامو المحوري ثقيل، ومع ذلك، فإن المغناطيسات الأرضية النادرة الأخف وزنًا والغطاء المصنوع من الألومنيوم جعل من الممكن تقليل وزنها قليلاً. أثناء التشغيل، يتمتع الجهاز بمقاومة منخفضة للفك، ومع زيادة السرعة الزاوية، يزداد تردد التيار. يعمل هذا التأثير على تسهيل كسب الجهد ويسمح للمولد بالعمل على نطاقات سرعة واسعة.

تحتوي المصابيح الأمامية المجهزة بمولد الجلبة على مثبت تيار مدمج. عند توصيل مصباح أمامي آخر، يتم تثبيت مقوم منفصل في الدائرة حتى لا يحرق الجهاز الكهربائي. يعتمد سطوع المصباح الأمامي على متطلباته من مصدر الطاقة، وفي الواقع، على جهد الخرج للجلبة. كلما زاد التناقض للأسفل (المصباح الأمامي أقوى)، كلما أصبح الضوء خافتًا. وفي الحالة المعاكسة، لن يعمل مصدر الضوء.

مولد دراجة الزجاجة: الميزات والإيجابيات والسلبيات

دعونا نتعرف على مصدر آخر للطاقة - زجاجة أو محول "حافلة".

المولد الكهربائي الزجاجي عبارة عن غلاف مغلق به بكرة مطاطية دوارة من الخارج، متصلة بالشوكة الأمامية. يحتوي الغلاف على جهاز التحويل المباشر – اللف والمغناطيس. حركة المجال المغنطيسييتم تحقيق ذلك من خلال ربط الأسطوانة بالإطار ونقل الطاقة الميكانيكية مباشرة من العجلة إليها. كلما زادت السرعة، زادت قوة القطبية داخل المولد وزاد الجهد الناتج.

"الزجاجة" تخاف من سقوط الدراجة

مزايا "الزجاجات":

• القدرة على تعطيلها باعتبارها غير ضرورية - فقط قم بتحريك الأسطوانة إلى الجانب؛
• سهلة التركيب على أي نوع من الدراجة؛
• غير مكلفة مقارنة بمولدات الأكمام.

تشمل نقاط الضعف ما يلي:

• اختلال الوزن: الوزن حوالي 250 جرام، "الزجاجة" متصلة من جانب واحد؛
• كفاءة منخفضة في الطقس الرطب - تنزلق الأسطوانة فوق الإطار؛
• الضوضاء والاحتكاك العالي بسرعات.
• تآكل الجدار الجانبي للإطارات؛
• يستغرق ضبط الإمالة والموضع وقتًا طويلاً.

بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى مولد دراجة النقل. تم تثبيت جسمها في منطقة مجموعة الدواسة - العربة، أسفل الدعامات السفلية. يتم ضبط دوران الجهاز المغناطيسي بواسطة أسطوانة متصلة بالعجلة الخلفية للدراجة. يتم تثبيت الأسطوانة على الإطار بواسطة زنبرك تثبيت.

مولد دراجة بدون تلامس

تنتج مولدات الزجاجة والعربة الكهرباء عن طريق ملامسة العجلة المتحركة. دينامو المحور هو عنصر مدمج في العجلة. لا يلمس المولد اللاتلامسي العجلة بأي شكل من الأشكال ولا يخلق قوى احتكاك أو مقاومة للدوران. تتشكل تيارات إيدي نتيجة لقرب مستوى دوران الحافة الممغنطة والمغناطيس القوي.

يتم دمج المصابيح الأمامية مباشرة في الجهاز، ويتم نقل الكهرباء مباشرة من خلال جسر المعدل. تشمل المزايا التي لا يمكن إنكارها لهذا المولد ما يلي:

• لا الكابلات.
• لا توجد قوة احتكاك أو مقاومة من الجهاز؛
• وزن خفيف للهيكل – لا يزيد عن 60 جم.

يمكن استخدام مصادر الطاقة غير المتصلة بأمان على دراجات الطرق للرحلات الطويلة

يتم تثبيت الأجهزة في أزواج: على الشوكة - المصباح الأمامي، على القلم - العاكس الخلفي. في الواقع، هذه مصابيح كهربائية مستقلة، فقط أنها لا تعمل من البطاريات، ولكن من خلال دوران العجلات في المجال المغناطيسي. يكون سطوع المصابيح بنفس مستوى سطوع أجهزة الإضاءة التي تعمل بالبطارية أو يتجاوزها.

ومع تباطؤ العجلة، تقل شدة التيارات الدوامية، ويجب أن تخفت الأضواء، وعندما تتوقف العجلة، يجب أن تنطفئ تمامًا. ولضمان تجانس الضوء والقدرة على استخدام الضوء حتى عند ركن السيارة، يشتمل التصميم على مكثف («بطارية» لتوليد الكهرباء) يتم ملؤه عندما تتحرك الدراجة.

كيفية صنع مولد بيديك

الآن دعونا نحاول صنع مولد للدراجة بأنفسنا. سوف نستخدم محرك السائر كأساس. لتشغيل أجهزة الإضاءة، ستحتاج إلى محرك يتميز بالخصائص التالية:

• التصنيف الحالي– 2.4 أ;
• المقاومة – 1.2 أوم.
• الجهد الناتج هو 2.88 فولت.

يجب تثبيت الدينامو بالقرب من محور العجلة الخلفية. لنقل الدوران من العجلة إلى دولاب الموازنة (العجلة المطاطية) للمحرك، يلزم وجود حلقة نقل. لإنشائه سوف تحتاج إلى شريط بلاستيكي مرن. تصنيع:

1. قم بلف الشرائط في حلقة ولحام الأطراف.
2. قم بقطع فتحات التثبيت على الجانب لكل عجلة. عمق الفتحات يساوي ¼ سمك الحلقة.
3. ضع الحلقة على إبر الحياكة، املأ الفتحات بمادة لاصقة مانعة للتسرب داخلفي كل تكلم.

عندما تكون الحلقة جاهزة، يتم تثبيت محرك السائر على المقاعد الحرة على الريش، ويتم تثبيت دولاب الموازنة أعلى الحلقة. إذا لم تكن هناك مساحة خالية للمحرك، فستحتاج إلى لحام لوحة إضافية بها ثقوب على الإطار.

المخطط العام لإنشاء مولد بيديك: المولد - تجميع الدائرة الكهربائية (الجسور والمقاومات والمكثفات) - التوصيل - تركيب المصابيح الأمامية.

لتجميع الوحدة الكهربائية للمصابيح الأمامية سوف تحتاج إلى:

• المصابيح 1N4004 - 8 قطع (محول الجسر)؛
• استقرار LM317T.
• مكثف السيراميك بسعة 1 ميكروفاراد؛
• مقاومات 240 أوم و 820 أوم للمثبت.
• صمام ثنائي 1 واط ومقاوم 110 أوم (0.25 واط) ؛
• الأسلاك؛
• صندوق بلاستيكي حيث سيتم وضع كل شيء.

نقوم بتجميع المكونات مع مراعاة الرسم البياني التالي:

نسخة أخرى من هذا المخطط:

الدائرة الكهربائية DIY

تسلسل التجميع:

1. الثنائيات اللحيم 1N4004 إلى جسور متوازية.
2. قم بلحام مكثف بين الأطراف "الموجبة" و"السالبة" للدائرة.
3. تثبيت المقاومات ومثبت الجهد.
4. قم بلحام مؤشر LED (1W) والمقاوم بدائرة المصابيح الأمامية.
5. قم بتوصيل المصباح الأمامي بالمكثفات من خلال الأسلاك، ثم الدائرة الكهربائية بالمولد الموجود على العجلة الخلفية.
6. لإطفاء المصباح حتى أثناء ركوب الدراجة، قم بتثبيت مفتاح في الفجوة بين المكثفات الذي سيغلق الدائرة ويفتحها.

مولد كهربائي محلي الصنع للعجلة الخلفية للدراجة

يتم تثبيت غلاف الدائرة الكهربائية على إطار الدراجة، ويتم تثبيت الأسلاك بمشابك.

في المرحلة الأخيرة، يتم فحص تشغيل النظام: يجب أن تتحرك العجلة بحرية على طول العجلة وتتحرك بشكل متزامن معها. عندما يتم تجميعها بشكل صحيح مخطط كهربائيمصنوع من المكثفات والمقاومات ومقومات الجسر، سيتم تشغيل المصباح الأمامي. صحيح أن الضوء يومض عند السرعات المنخفضة للعجلات.

خاتمة

سيسمح لك المولد الكهربائي بالحصول على فوائد إضافية من استخدام الدواسات - الحصول على طاقة "مجانية" تمامًا لإضاءة سيارتك ذات العجلتين عند القيادة على طريق سريع مظلم أو أرض وعرة. صغير الحجم ومفيد، هذا الجهاز لا يتطلب أي صيانة تقريبًا ويمكن تجميعه بنفسك بسهولة.