Pyörän dynaamisuus. Pyörän sähköistys: dynamot. Dynamon napojen positiiviset ja negatiiviset ominaisuudet
Yksi suosituimmista teknisistä laitteista on polkupyörädynamo. Millaisia tämän laitteen tyyppejä on, mihin sitä käytetään ja niiden ominaisuudet.
Pyörädynamojen tyypit
Polkupyörädynamo on sähkögeneraattori, joka tuottaa energiaa polkupyörään asennettujen sähkölaitteiden, kuten ajovalojen tai navigaattorin virtalähteen, käyttämiseen.
Nykyään käytetään laajasti kahdenlaisia polkupyörädynamoja, nimittäin: pullodynamo ja napadynamo.
Tyypistä riippumatta ne molemmat tuottavat sähköenergiaa pyörittämällä magneettia kelan sisällä. Siten polkupyörän dynamoissa ankkuri on kiinteä elementti ja staattori pyörii.
Tämä laji sai nimensä, koska se muistuttaa ulkoisesti tavallista pulloa. Polkupyörien pullodynamokone oli maamme yleisin Neuvostoliiton aikana. Sillä on kiistattomia etuja, joihin kuuluvat:
- Helppo asentaa ja purkaa;
- Mahdollisuus sammuttaa;
- Alhainen hinta.
Samanaikaisesti pullotyypissä on haittoja, jotka joissakin tapauksissa tekevät sen asennuksen epätoivottavaksi tai jopa mahdottomaksi. Nämä sisältävät:
- Asennus johtaa epäsymmetrisen massan ilmestymiseen haarukkaan;
- Lisääntynyt melu käytön aikana;
- Suhteellisen pieni teho;
- Liikkumiskestävyys;
- Vähentynyt tehokkuus epäsuotuisissa sääolosuhteissa;
- Lisääntynyt renkaiden kuluminen.
Kaikki luetellut puutteet ovat suunnittelun ominaisuuksien määräämiä, eikä niitä voida poistaa ilman perustavanlaatuisia muutoksia.
Toinen tyyppi, jonka suosio kasvaa jatkuvasti, on niin kutsuttu dynamo-keskitin.
Tässä tapauksessa polkupyörän dynamo on rakenteellisesti suunniteltu pyörän napaksi. Tällaisten generaattoreiden lähtöjännite on noin kuusi volttia teholla jopa kaksi ja joskus kolme wattia.
Kaikki tällaisen polkupyörän dynamon edut määräytyvät sen suunnitteluominaisuuksien perusteella. "Etuihin" kuuluvat:
- Täysin hiljaa. Tämä saavutetaan pyörän navan muodossa olevan suunnittelun ansiosta;
- Dynamo toimii ilman kitkaa, eikä siksi vaikuta renkaiden ja muiden osien kulumiseen;
- Täysin tasapainotettu rakenne eliminoi haarukan epätasapainon;
- Korkea hyötysuhde. Koska hankauspintoja ei ole, liukumista ei tapahdu missään sääolosuhteissa;
- Täydellinen eristys polkupyörän sähköjohdotuspiirin teräsrakenteesta.
Dynamon napaa ei kuitenkaan voi sammuttaa, se toimii jatkuvasti liikkuessaan. Jotkut asiantuntijat pitävät tätä kohtaa haittana, mutta objektiivisesti katsoen, kun kuorma on kytketty pois päältä, dynamo ei vaikuta pyörän pyörimisvapauteen, ja siksi on täysin väärin pitää kyvyttömyyttä sammuttaa haittapuolena. . Toinen seikka on suuri massa, vaikka ihanteellisella tasapainotuksella se ei vaikuta polkupyörän ajo-ominaisuuksiin siinä määrin, että se tulee käytännössä havaittavaksi. Ainoa vakava haittapuoli on suunnittelun hinta ja monimutkaisuus sekä se, että tällaisen generaattorin asentamiseksi on tarpeen selvittää koko pyörä, ja tämä vaatii epäilemättä tiettyjä taitoja ja koulutusta.
Joten kun valitset dynamon kaksipyöräiselle ystävällesi, muista turvallisuus, luotettavuus ja keskity taloudellisiin mahdollisuuksiin. Se, millainen dynamiikka pyörällä on, on tietysti sinun eikä kenenkään muun päätettävissä.
Koska tämäntyyppinen generaattori on saamassa suosiota, katsotaanpa joitain sen ominaisuuksia, jotka sinun on tiedettävä ja ymmärrettävä.
Ensinnäkin, kun pullogeneraattori tuottaa tasavirtaa, polkupyörän napadynamo tuottaa vaihtojännitettä. Mikä on ero? Yritetään selvittää se menemättä liian syvälle sähködynamiikkaan.
Tasavirralla on navat: "plus" ja "miinus". Tällainen virta kulkee aina yhteen suuntaan plussasta miinukseen. Vaihtojännitteellä ei ole napaisuutta. Jotta tavallinen hehkulamppu voisi palaa, ei ole väliä, mikä virta on, suora vai vaihtovirta. Mutta LED-ajovaloissa asiat ovat toisin: LEDit toimivat vain, jos virta on vakio ja kytketty oikein. Jos asennat dynamon navan polkupyörään, sinun on kytkettävä LED-ajovalo erityisen tasasuuntaussillan kautta. Tämä koskee kaikkia energiankuluttajia, jotka käyttävät DC-lähdettä.
Napadynamon asennus
Pullogeneraattorin asennuksessa ei ole vaikeuksia, mutta polkupyörän napageneraattori saa sinut toimimaan.
Ensinnäkin, koska sellaisen generaattorin suunnittelu itsessään mahdollistaa asennuksen tukiholkina, pyörä on poistettava ja purettava kokonaan. Huolehdi ensin sarjasta lyhennettyjä neulepuikkoja. Täydellisen purkamisen jälkeen kiinnitä vanne napaan lyhyillä pinnoilla. Yritä asentaa se tasaisesti kiristäen pinnoja vähitellen ja sitten kiristäen vanteen vahvistamiseksi. Sitten sinun on tasapainotettava ja tarkistettava loppuminen ja epätasapaino.
Huomio! Pullotyyppisessä generaattorissa rungossa on miinusvirtalähde. Dynamon navassa ei ole sähköistä kosketusta runkoon, joten voit eristää sähköjohdot kokonaan tai käyttää metallirunkoa yhtenä johtimista. Jos tasasuuntaajasilta asennetaan, runko on kiinnitettävä sen jälkeen.
Tehtävä 1/15
1 .
Rikotaanko sääntöjä kuvatuissa tilanteissa?
Oikein
f) hinata polkupyöriä;
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
d) pidä kiinni toisesta ajoneuvosta ajon aikana;
f) hinata polkupyöriä;
Tehtävä 2/15
2 .
Kuka pyöräilijä ei riko sääntöjä?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
b) liikkua moottoriteillä ja autoteillä sekä ajoradalla, jos lähistöllä on pyörätie;
Tehtävä 3/15
3 .
Kenen pitäisi antaa periksi?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.5 Jos pyörätie ylittää tien risteyksen ulkopuolella, on pyöräilijöiden väistämätön tiellä liikkuville ajoneuvoille.
Tehtävä 4/15
4 .
Mitä kuormia pyöräilijä saa kuljettaa?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
22. Tavarankuljetus
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.4 Pyöräilijä saa kuljettaa vain sellaisia kuormia, jotka eivät häiritse polkupyörän käyttöä eivätkä aiheuta esteitä muille tienkäyttäjille.
22. Tavarankuljetus
22.3. Lastin kuljettaminen on sallittua, jos se:
b) ei häiritse ajoneuvon vakautta eikä vaikeuta sen hallintaa;
Tehtävä 5/15
5 .
Ketkä pyöräilijät rikkovat sääntöjä kuljettaessaan matkustajia?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
e) kuljettaa matkustajia polkupyörällä (lukuun ottamatta alle 7-vuotiaita lapsia, jotka kuljetetaan lisäistuimella, joka on varustettu tukevasti kiinnitetyillä jalkatuilla);
Tehtävä 6/15
6 .
Missä järjestyksessä ajoneuvot kulkevat risteyksen läpi?
Oikein
16. Ajaminen risteyksissä
Väärä
16. Ajaminen risteyksissä
16.11. Epätasaisten teiden risteyksessä sivutiellä liikkuvan ajoneuvon kuljettajan on väistettävä päätiellä tätä ajoradan risteystä lähestyville ajoneuvoille niiden jatkoliikkeen suunnasta riippumatta.
16.12. Vastaavien teiden risteyksessä kiskottoman ajoneuvon kuljettaja on velvollinen antamaan tietä oikealta lähestyville ajoneuvoille.
Raitiovaununkuljettajien tulee noudattaa tätä sääntöä keskenään. Kaikissa sääntelemättömissä risteyksissä raitiovaunulla on sen jatkoliikenteestä riippumatta etumatka verrattuna sitä vastaavaa tietä pitkin lähestyviin kiskottomiin ajoneuvoihin.16.14. Jos päätie risteyksessä muuttaa suuntaa, sitä pitkin liikkuvien ajoneuvojen kuljettajien on noudatettava vastaavien teiden risteyksissä ajosääntöjä.
Tätä sääntöä tulee noudattaa keskenään ja sivuteillä ajavien kuljettajien kanssa.Tehtävä 7/15
7 .
Pyöräily jalkakäytävillä ja jalankulkuteillä:
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.6. Pyöräilijä on kielletty:
c) liikkua jalkakäytävillä ja jalankulkuteillä (paitsi alle 7-vuotiaat lasten polkupyörillä aikuisen valvonnassa);
Tehtävä 8/15
8 .
Kenellä on etuoikeus pyörätien ylittäessä?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.5 Jos pyörätie ylittää tien risteyksen ulkopuolella, on pyöräilijöiden väistämätön tiellä liikkuville ajoneuvoille.
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.5 Jos pyörätie ylittää tien risteyksen ulkopuolella, on pyöräilijöiden väistämätön tiellä liikkuville ajoneuvoille.
Tehtävä 9/15
9 .
Mikä etäisyys tulisi olla pylväässä liikkuvien pyöräilijäryhmien välillä?
Oikein
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
Väärä
6. Pyöräilijöille asetetut vaatimukset
6.3. Ryhmissä liikkuvien pyöräilijöiden tulee ajaa peräkkäin, jotta ne eivät häiritse muita tienkäyttäjiä. Ajoradalla liikkuva pyöräilijäkolonni on jaettava ryhmiin (enintään 10 pyöräilijää ryhmässä), joiden ryhmien välinen liikeetäisyys on 80-100 m.
Tehtävä 10/15
10 .
Ajoneuvot kulkevat risteyksen läpi seuraavassa järjestyksessä
Oikein
16. Ajaminen risteyksissä
16.11. Epätasaisten teiden risteyksessä sivutiellä liikkuvan ajoneuvon kuljettajan on väistettävä päätiellä tätä ajoradan risteystä lähestyville ajoneuvoille niiden jatkoliikkeen suunnasta riippumatta.
Väärä
16. Ajaminen risteyksissä
16.11. Epätasaisten teiden risteyksessä sivutiellä liikkuvan ajoneuvon kuljettajan on väistettävä päätiellä tätä ajoradan risteystä lähestyville ajoneuvoille niiden jatkoliikkeen suunnasta riippumatta.
16.13. Ennen vasemmalle kääntymistä ja U-käännöstä kiskottoman ajoneuvon kuljettajan tulee väistää samaan suuntaan kulkevalle raitiovaunulle sekä vastaavalla tiellä vastakkaiseen suuntaan suoraan tai oikealle liikkuvalle ajoneuvolle.
Tehtävä 11/15
11 .
Pyöräilijä ohittaa risteyksen:
Oikein
16. Ajaminen risteyksissä
Väärä
8. Liikenteen säätely
8.3 Liikenteenohjaajan opasteet menevät liikennevalomerkkien ja liikennemerkkivaatimusten edelle ja ovat pakollisia. Liikennevalot, lukuun ottamatta vilkkuvia keltaisia, ovat etusijalla liikennemerkkeihin nähden. Kuljettajien ja jalankulkijoiden on noudatettava liikenteenohjaajan lisävaatimuksia, vaikka ne olisivat ristiriidassa liikennevalojen, liikennemerkkien ja merkintöjen kanssa.
16. Ajaminen risteyksissä
16.6. Kääntyessään vasemmalle tai kääntyessään pääliikennevalon ollessa vihreä, kiskottoman ajoneuvon kuljettaja on velvollinen väistämään samaan suuntaan kulkevalle raitiovaunulle sekä suoraan vastakkaiseen suuntaan ajaville tai oikealle kääntyville ajoneuvoille. Raitiovaununkuljettajien tulee noudattaa tätä sääntöä keskenään.
Tehtävä 12/15
12 .
Tämän liikennevalon vilkkuvat punaiset signaalit:
Oikein
8. Liikenteen säätely
Väärä
8. Liikenteen säätely
8.7.6. Liikenteen säätelyyn rautateiden risteyksissä käytetään liikennevaloja, joissa on kaksi punaista tai yksi valkoinen-kuu ja kaksi punaista, joilla on seuraavat merkitykset:
a) vilkkuvat punaiset merkit estävät ajoneuvojen liikkumisen risteyksen läpi;
b) vilkkuva valkoinen kuun merkkivalo osoittaa, että hälytysjärjestelmä toimii eikä estä ajoneuvon liikkumista.
Rautateiden risteyksissä voidaan samanaikaisesti liikennevalon kiellon kanssa kytkeä päälle äänimerkki, joka lisäksi ilmoittaa tienkäyttäjille, että risteyksen läpi liikkuminen on kielletty.
Tehtävä 13/15
13 .
Minkä ajoneuvon kuljettaja ylittää risteyksen toisena?
Oikein
16. Ajaminen risteyksissä
16.11. Epätasaisten teiden risteyksessä sivutiellä liikkuvan ajoneuvon kuljettajan on väistettävä päätiellä tätä ajoradan risteystä lähestyville ajoneuvoille niiden jatkoliikkeen suunnasta riippumatta.
16.14. Jos päätie risteyksessä muuttaa suuntaa, sitä pitkin liikkuvien ajoneuvojen kuljettajien on noudatettava vastaavien teiden risteyksissä ajosääntöjä.
Tätä sääntöä tulee noudattaa keskenään ja sivuteillä ajavien kuljettajien kanssa.
Väärä
16. Ajaminen risteyksissä
16.11. Epätasaisten teiden risteyksessä sivutiellä liikkuvan ajoneuvon kuljettajan on väistettävä päätiellä tätä ajoradan risteystä lähestyville ajoneuvoille niiden jatkoliikkeen suunnasta riippumatta.
16.14. Jos päätie risteyksessä muuttaa suuntaa, sitä pitkin liikkuvien ajoneuvojen kuljettajien on noudatettava vastaavien teiden risteyksissä ajosääntöjä.
Tätä sääntöä tulee noudattaa keskenään ja sivuteillä ajavien kuljettajien kanssa.
16 Ajaminen risteyksissä
Väärä
8. Liikenteen säätely
8.7.3. Liikennevalomerkeillä on seuraavat merkitykset:
Nuolen muotoinen opastin, joka sallii kääntymisen vasemmalle, sallii myös U-käännöksen, jos se ei ole liikennemerkein kiellettyä.
Vihreän nuolen muodossa oleva merkki lisäosissa, joka on kytketty päälle vihreän liikennevalon merkin kanssa, ilmoittaa kuljettajalle, että hänellä on etuoikeus nuolen( s) muista suunnista liikkuvien ajoneuvojen yli;
f) punainen merkkivalo, mukaan lukien vilkkuva merkki, tai kaksi punaista vilkkuvaa signaalia estävät liikkumisen.
Vihreän nuolen muodossa oleva merkki lisäosissa, yhdessä keltaisen tai punaisen liikennevalon kanssa, ilmoittaa kuljettajalle, että liikkuminen on sallittua ilmoitettuun suuntaan edellyttäen, että liikkuvat ajoneuvot pääsevät esteettä. muista suunnista.
Vihreä nuoli kyltissä, joka on asennettu punaisen liikennevalon tasolle, jossa on pystysuorat opasteet, sallii liikkumisen osoitettuun suuntaan, kun punainen liikennevalo palaa oikeanpuoleiselta kaistalta (tai vasemmanpuoleiselta kaistalta yksisuuntaisilla teillä), edellyttäen, että liikenteessä annetaan etusija muille osallistujille, jotka liikkuvat muista suunnista liikkumisen sallivaan liikennevaloihin;
16 Ajaminen risteyksissä
16.9. Ajettaessa lisäosassa sytytettyyn nuolen suuntaan samanaikaisesti keltaisen tai punaisen liikennevalon kanssa, kuljettajan on väistettävä muista suunnista liikkuville ajoneuvoille.
Ajettaessa vihreän nuolen suuntaan pystysuuntaisilla opasteilla punaisen liikennevalon tasolle asennetulla pöydällä kuljettajan on käännyttävä äärimmäiselle oikealle (vasemmalle) kaistalle ja väistettävä muista suunnista liikkuville ajoneuvoille ja jalankulkijoille.
Voit koota polkupyörän dynamogeneraattorin omin käsin video-ohjeiden avulla.
Polkupyörän ajovalo on välttämätön ominaisuus ilta- ja yökävelyihin. Niitä tarvitaan sekä kaupungin ulkopuolella että kaupungin kaduilla, koska edes kaupungissa ei aina ole tarpeeksi valaistusta normaaliin ja turvalliseen pyöräilyyn.
Kun valitset hyvää ajovaloa polkupyörälle, on otettava huomioon sellaiset parametrit kuin valon kirkkaus, telineen luotettavuus ja akun kulutuksen tehokkuus.
Millaisia lyhtyjä on olemassa?
Polkupyörän valoja on erilaisia. Ne eroavat kiinnitystavasta, valaistuksen laadusta ja lataustyypistä.
Taskulamppu voi toimia tavallisilla AAA-paristoilla tai ehkä litiumakulla. Tällä hetkellä ladattavat ajovalot ovat yhä suositumpia, koska niillä on riittävä valaistusteho ja pitkä käyttöaika, eivätkä myöskään vaadi jatkuvaa vara-akkujen hankintaa.
Useimmat ajovalot on asennettu ohjauspyörään, mutta vaihtoehtoja on olemassa. Ne voidaan kiinnittää haarukkaan tai jopa kiinnittää pyöräilijän kypärään. Tievalaistuksen ominaisuudet ajon aikana muuttuvat riippuen siitä, mihin ajovalo on asennettu.
Nykyaikaiset polkupyörän valot hämmästyttävät monipuolisilla valinnoillaan muun muassa tehon ja valaistuksen laadun suhteen. Diodit polkupyörän ajovalojen valmistukseen ovat usein nykyaikaisimpia, minkä ansiosta voit viedä valaistuksen uudelle tasolle. Ei ole enää uutuus, että edessä oleva tie on valaistu ja selkeästi näkyvissä samalla tavalla kuin päivällä. Lisäksi erilaiset heijastinkuviot voivat lisätä riittävästi sivuvaloa, mikä parantaa näkyvyyttä sivuille.
Ajovalon asentaminen pyöräilijän kypärään on erittäin kätevä tapa lisätä valonsäteen ohjattavuutta ja laajentaa valaistuksen halkaisijaa vastaamaan vaadittuja vaatimuksia.
Jotkut pyöräilyn harrastajat, jotka eivät ole tyytyväisiä nykyaikaisiin polkupyörän ajovalomarkkinoihin, haluavat koota polkupyörän valon itse. Tällainen ajovalo vaatii jonkin verran tietoa elektroniikka-alasta, mutta ajovalon valmistus omilla käsillä ei ole liian monimutkainen tai aikaa vievä.
Monet pyöräilijät käyttävät mieluummin tavallista LED-taskulamppua, joka on erityisesti valittu pyöräilyyn sen valoominaisuuksien ja ominaisuuksien perusteella ja joka on asennettu polkupyörään tai kypärään tai erityisiin kiinnikkeisiin, jotka löytyvät mistä tahansa verkkokaupasta, tai omin käsin improvisoitujen valojen avulla. tarkoittaa.
Dynamo kone
Ne, jotka haluavat matkustaa pitkiä matkoja paikoissa, joissa taskulamppujen ja muun elektroniikan lataaminen on usein mahdotonta, asentavat mieluummin dynamot. Laite, jonka avulla et ole riippuvainen pistorasiasta ja akuista, on erittäin helppo tehdä omin käsin, ja siitä on paljon hyötyä - se pääsee eroon melko ärsyttävästä kysymyksestä, missä ajovalo voidaan ladata matkoilla ja jopa yöllä voit liikkua rauhallisesti.
Lisäksi kaupunkiin voidaan asentaa myös dynamoon perustuva valaisin. Tätä latausmenetelmää suosivat ne, jotka eivät todellakaan halua vaihtaa akkuja usein tai ladata akkuja ajoittain, sillä ne yleensä tyhjenevät hyvin nopeasti, koska nykyaikaisissa polkupyörän ajovaloissa on melko voimakkaita LED-valoja ja usein useita, jotka kuluttavat akkua erittäin nopeasti. teho.
Pyörän dynamon toimintaperiaate on, että dynamogeneraattorin tuottama vaihtovirta kulkee tasasuuntaajan läpi ja antaa virran ajovalon LEDille. Tässä tapauksessa valon välkkyminen alhaisilla nopeuksilla on mahdollista, mutta tämä ongelma on helppo ratkaista asentamalla tasoituskondensaattori. Dynamogeneraattorilla varustettu polkupyörän ajovalo loistaa kirkkaalla, tasaisella valolla.
Polkupyörän ajovaloissa on kahdenlaisia dynamoita:
- Pullo dynamo. Se on pieni sähkögeneraattori, joka on asennettu polkupyörän etupyörän renkaan sivuseinään. Tällaiset dynamot ovat melko käteviä, niillä on alhaiset kustannukset ja ne voidaan asentaa melko helposti omin käsin. Tällaisen laitteen haittoja ovat lisämelu ja lisääntynyt vastus käytön aikana. Lisäksi, koska tällaisen dynamon toimintaperiaate on suora kitka polkupyörän renkaan seinää vasten, tässä tapauksessa tämä edistää renkaan nopeaa kulumista.
- Dynamon napa. Se on dynamo, joka on integroitu polkupyörän pyörän napajärjestelmään. Napadynamoja pidetään melko luotettavana energianlähteenä, joka ei vaadi käytännössä lainkaan huoltoa, minkä vuoksi tällaiset navat ovat erittäin suosittuja pyöräilyn harrastajien keskuudessa. Lisäksi niiden mukana tulee nykyään usein retkipyörän alkuperäinen varustus.
Pyörädynamoille on olemassa suuri määrä piirejä, joiden avulla voit määrittää ne oikein ja siten lisätä jännitettä, tehoa ja suorituskykyä näiden laitteiden alhaisilla nopeuksilla.
Tag Cloud:
DIY pyörädynamo
Generaattoria, joka tuottaa sähköenergiaa pyörimällä (mekaaninen energia), kutsutaan dynamoksi. Sen tuottamaa tasavirtaa ei ominaisuuksiensa vuoksi käytetä arjessa yhtä usein kuin vaihtovirtaa. Kaikki voimalaitokset on varustettu jättimäisillä vaihtovirtageneraattoreilla (vaihtovirtageneraattoreilla). Tästä huolimatta dynamo on edelleen relevantti laite, joka toimii hyvin joillakin sähkökentillä, esimerkiksi akkuja ladattaessa. Siksi omin käsin koottu pieni generaattori löytää aina käyttöä.
Kuka keksi dynamon ja miten se toimii?
Vuonna 1831 englantilainen fyysikko Faraday löysi epätavallisen sähkömagneettisen ilmiön. Kuparilangassa syntyi sähkömagneettinen kenttä pyöriessä magneettinapojen välillä. Juuri tämä herätti elektronien liikkeen johtimessa. Tutkimuksen perusteella fyysikko muotoili sähkömagneettisen induktion lain. Johdin oli kuparilankaa, joka oli kierretty metallitankoon, jolla oli magneettinen ominaisuus. Kun sauvan magneettiset hiukkaset kohdistettiin napojen kanssa, se muuttui magneetiksi ja veti metalliesineitä puoleensa. Tangon magnetoimiseen voit käyttää kelaa tai kestomagneettia. Vaikutus syntyy, kun yksi sähkömagneetti pyörii voimakkaasti toisen ympäri.
Samana vuonna ilmestyi laite sähköenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi. Ensimmäiset sähkömoottorit muistuttivat höyrykoneita: sylintereiden sijasta asennettiin vain sähkömagneetit ja mäntien sijaan metalliset ankkurit.
Vuonna 1834 venäläinen akateemikko Boris Jacobi loi ensimmäisen sähkömoottorin, jossa oli pyörivä ankkuri. Neljä vuotta myöhemmin akateemikko käytti parannettua sähkömoottoria maailman ensimmäisessä moottoriveneessä. Maailman ensimmäisen vaihtovirtageneraattorin rakensi Pavel Yablochkov. Ja toisen venäläisen tiedemiehen M. Dolivo-Dovolskyn keksintö - kolmivaiheinen virtageneraattori - oli todella vallankumouksellinen.
DIY-dynamo, sen elementit
Dynamon rakentamiseen tarvitaan sellaisia peruselementtejä kuin kotelo, pyörivä ankkuri, kommutaattori, harjanpidin, harjat ja eristetty kuparilanka.
Harkitsemme kunkin elementin valmistelua erikseen.
Dynamo laite |
|
| Tapauksen tekemiseen on erilaisia vaihtoehtoja. Siihen sopii peltipurkki tai putkenpala (halkaisija 100 mm). Ensin sinun on leikattava tölkin pohja ja punnittava runko. Kääri tätä varten saman levyinen rautanauha erittäin tiukasti useisiin riveihin tölkin sisä- tai ulkopuolelle. Sitten niitataan tai juotetaan nauha runkoon. Toiseksi valmistamme tinasta tai raudasta sähkömagneeteille sydämiä ja niille kenkiä. Otamme tinaliuskoja rungon leveydeltä, taivutamme ne, asetamme päällekkäin, kiinnitämme rautalangalla ja juotamme sivuilta. Kiinnitämme ytimet kotelon reikiin, jotka sijaitsevat vastakkain. Ruuvaa runko lohkoon (puinen tai metalli) ruuveilla. Koteloon valmistamme kaksi laakerilistaa (messinkiä tai paksua peltiä, koko 110x20 mm) ja jalustan (80x20 mm) ankkurin kiinnittämiseksi. Juotamme nauhat ristikkokuviolla ja teemme reiän keskelle akselin halkaisijaa pitkin. Sama reikä telineessä 10 mm päästä. Laakerin reikiin voidaan juottaa kupariputkia (10-15 mm, halkaisija 8 mm). Juotamme ensimmäisen laakerin runkoon nauhojen päillä, minkä jälkeen järjestelmä taipuu ulospäin. |
| Ankkuri on tehtävä huolellisesti, koska se määrää suurelta osin dynamon toiminnan. Voit koota ankkurin peltilevyistä. Kaikkien levyjen paksuuden on oltava yhtä suuri kuin rungon paksuus (50 mm, niiden valmistus vaatii erityistä tarkkuutta). Noin 120 ympyrää (halkaisija 46 mm) on leikattava raudasta. Jaamme jokaisen ympyrän kahdeksaan sektoriin kompassin avulla, teemme merkinnät ympyrän keskustan läpi ja piirrämme ympyröiden keskelle kaksi ympyrää, joiden halkaisija on 8 ja 38 mm. Suuren ympyrän ja sektoriviivojen leikkauskohdassa piirrämme vielä 8 mm ympyröitä. Kaikille pyöreille levyille, joihin ympyrät on piirretty, poraamme tarkasti kahdeksan 8 mm:n reikää. Kiinnitämme levyt tiukasti muttereilla ja laitamme ne akselille, sinun pitäisi saada ankkuri pyöreillä pitkittäisurilla. Pyöristämme urien terävät kulmat viilalla. |
Kommutaattorin ja harjatelineen valmistus
Dynamoa, erityisesti kommutaattoria ja harjanpitimiä koottaessa, vaaditaan tarkkaavaisuutta ja tarkkuutta.
| Keräin voidaan valmistaa putkesta (kupari, messinki) tai koota levyistä. Tarvitset putken, jonka halkaisija on 20-25 mm ja pituus 25-30 mm, joka on sahattu 4 yhtä suureen osaan. Levyihin porataan kaksi kahden millimetrin reikää. Sitten leikkaamme kuidusta tai eboniitista sylinterin (halkaisija 20-25 mm, pituus 25 mm), myös kuiva puu käy. Teemme sylinterin keskelle reiän, jotta se mahtuu tiukasti ankkuriakseliin. Kiinnitämme levyt sylinteriin pienillä ruuveilla jättäen joka kerta 1-2 mm tilan niiden väliin. Voit käyttää kierrettyä lankaa ja eristeteippiä. Ruuvit eivät saa koskettaa akselia, muuten tapahtuu oikosulku. Täytämme levyjen väliset raot hartsilla. |
|
| Harjapidintä harjoineen käytetään vähentämään jännitystä kommutaattorissa. Harjojen tulee ulottua ja pyöriä ankkurin akselin ympäri muuttaakseen kommutaattoriin kohdistuvaa voimaa ja painekulmaa. 10 mm paksu pohja tehdään kuitu-, eboniitti- tai parafiinipuusta. Porataan siihen kolme reikää niin, että kaksi ulompaa sopivat pultteihin. Otamme kuparipultit tai 35 mm radiokontaktit. Ruuvaamme kiinni pultit, jotka kiinnittävät harjat muttereilla kiinnitystä varten. Keskellä olevan reiän tulee olla yhtä suuri kuin kupariputken halkaisija, jota käytettiin kotelon ensimmäiseen laakeriin. Lohkon päässä olevaa keskireikää vastapäätä poraamme läpimenevän reiän ja teemme kierteen kiinnitysruuville. Otamme ruuvin (puulle - ruuvin), jonka päässä on rako tai reunat. Tee reikä, joka on hieman pienempi kuin ruuvin halkaisija, ruuvaa ruuvi kiinni. Kierrä se ensin 2-3 kierrosta sisään ja sitten ulos, toistaen, kunnes se sopii kolmeen kierrokseen vapaasti. Sitten käsittelemme seuraavan kierroksen samalla ruuvilla. Valmistamme laakerirungon, poraamme sen yläpäähän reiän, asetamme kupariputken palan ja juotamme sen. Harjat voidaan valmistaa eri tavoin, kuparista, messinkilevyistä tai hiiliharjoista. Nämä voivat olla 40-50 mm pitkiä levyjä, joiden poikkileikkaus on 10-15 mm. Harjan päähän porataan 20 mm pitkä läpimenevä reikä pulteille. Tämän reiän avulla voit muuttaa painetta ja tuoda harjat lähemmäksi kommutaattoria. Kiinnitämme harjat aluslevyillä. Varmistaaksemme, että harjat koskettavat tiiviisti kommutaattoria, teroitamme niiden päät vinosti. |
|
Kääntyvä
Käämitykseen käytämme kuparilankaa paperieristeellä, jonka poikkileikkaus on 0,5-0,8 mm. Sinun on ostettava puoli kiloa lankaa, jonka paksuus vaikuttaa jännitteeseen ja virtaan. Esimerkiksi, kun käämitetään 0,5 mm:n langalla, syntyy 25 volttia 1 ampeerin virralla, jos otat 0,8 - 8 voltin johdon 3 ampeerin virralla. Ennen työn aloittamista jaa lanka kahteen osaan. Sähkömagneetin kelaamiseen tarvitset 450 g 0,5 lankaa ja 60 g ankkurikäämitystä. Jos ostit 0,8 langan, varaamme sähkömagneetille 430 g ja ankkuriin 70 g.
Dynamon kokoonpano
Dynamo kootaan omin käsin useissa vaiheissa:
- Pohjaa varten valmistamme levyn, jonka mitat ovat 150x200 mm, paksuus 30 mm. Porataan kaksi reikää sähkömagneettirenkaan reunoista.
- Kiinnitämme rungon alustaan kahdella ruuvilla niin, että sähkömagneetit sijaitsevat samalla vaakaviivalla toisiaan vastapäätä.
- Asetamme puupalikat rungon sivuille niin, että se istuu tukevasti ja ruuvaa ne alustaan.
- Sitten viemme ankkurin akselin vapaan pään kotelon laakerin läpi. Asetamme sen paikoilleen sähkömagneettien väliin.
- Asetamme laakerirungon laakeriin sisäpuolelta harjapidin harjoineen ja asetamme ankkuriakselin pään kommutaattorilla. Keräimeen on ensin asetettava paksu metallinen aluslevy tai lankarengas.
- Asennamme ankkurin niin, että kun se pyörii sähkömagneettien välissä, se ei kosketa niitä ja on samalla etäisyydellä niistä. Jalusta kiinnitetään alustaan kahdella ruuvilla.
Dynamon säätö
- Kiinnitämme harjat niin, että ne koskettavat kevyesti kommutaattoria eivätkä hidasta merkittävästi sen pyörimistä.
- Tarkistetaan, että liitännät ovat oikein ja ettei niissä ole katkoksia tai oikosulkuja. Kytkemme mekanismiin 15-20 voltin akun. Jos moottori on käynnissä ja ankkuri pyörii nopeasti, se tarkoittaa, että dynamo on koottu oikein omin käsin.
- Tarkastuksen jälkeen yhdistämme dynamon vetolaitteeseen, esimerkiksi jalkakäyttöisestä ompelukoneesta. Kytkemme harjoihin 10 voltin akkujännitteen sähkömagneettien magnetoimiseksi. Minuutin kuluttua akun pitäisi sammua, sitten alamme pyörittää ankkuria nopeasti aseman avulla. Yhdistämme volttimittarin tai 12 voltin lampun harjojen johtoihin. Jos kaikki on koottu oikein, volttimittari näyttää jännitteen ja hehkulamppu palaa.
- Käyttämällä ankkurin tasaista kiertoa, sinun on käännettävä harjan pidikettä hieman ankkurin pyörimissuuntaan, jolloin harjat kipinöivät vähemmän ja vähentävät jännitystä paremmin. Säädämme kokeellisesti harjojen asennusta.
Pyörän dynamo
Pieni polkupyörän generaattori on asennettu renkaan sivuseinään. Sen avulla voit ladata matkapuhelimien, vastaanottimien ja muiden laitteiden akkuja ja sytyttää ajovalot. Pullodynamoa kutsutaan myös sivudynamoksi. Ajon aikana rengas käyttää dynamorullaa, joka pyörittää sähkögeneraattoria.
Polkupyörän generaattoriksi voit ottaa dynamon napan tai dynamovaunun. Myös kosketukseton dynamo toimii. Hän pystyy lataamaan puhelimen melko onnistuneesti.
- Pullogeneraattori luo vastuksen ajettaessa ja vaatii enemmän vaivaa kääntämiseen kuin napadynamo. Oikea säätö auttaa vähentämään vastusta.
- Pullopyörädynamo kuluttaa renkaan, toisin kuin napadynamo.
- Märkänä dynamopullorulla voi liukua renkaan yli, mikä vähentää merkittävästi tuotetun energian määrää.
- Napadynamo ei vaadi hyvää pitoa ja tiivistystä. Ne eivät aiheuta melua kuin dynamot.
Pyörän Dynamon käyttö
Dynamon huolellinen asennus on erittäin tärkeää ottaen huomioon kulma, korkeus ja paine. Aluksi pullotyylistä polkupyörädynamoa liikutetaan ja yhdistetään, ja napadynamo kytketään yksinkertaisesti manuaalisesti tai automaattisesti.
Dynamoa tulee käyttää tarkasti ohjeiden mukaan.
- Tarkista volttimittari ennen polkemista. Sen pitäisi näyttää jännite (12-13).
- Valitsemme pienitehoisen tilan, käynnistämme generaattorin, merkkivalon tulisi syttyä.
- Poljemme asteittain lisäämällä nopeutta, kunnes generaattori käynnistyy. Valo sammui, volttimittari näytti 13-14. Polkimet on poljettava nopeasti, jotta piiri voi ylläpitää tehoa.
- Pyörän dynamo toimii tehokkaammin, kun teho on korkea. Raskaille kuormille on parempi käynnistää generaattori pienellä teholla ja kytkeä kuorman irrotuksen jälkeen suureen tehoon.
Dynamo laturi
Kenttäolosuhteissa yksinkertainen "kierre" tai dynamo puhelimen lataamiseen on aina hyödyllinen. Sisäänrakennetulla akulla varustetut laturit ovat suosittuja. On mekaanisia latureita, jotka eivät myöskään vie paljon tilaa. Monet nykyaikaiset "spinnerit" on varustettu taskulampuilla.
Nämä laitteet lataavat matkapuhelimia melko menestyksekkäästi. Esimerkiksi kääntämällä nuppia 2-3 kierrosta sekunnissa, saat kertoimen arvon 0,65 - 2,5. Pyöritä sitä pari minuuttia ja voit puhua puhelimessa 2–5 minuuttia. Kaikki riippuu mallista ja vastaanotto-olosuhteista. Kädessä pidettävä dynamo ei pysty syöttämään voimakasta älypuhelinta, jossa on suuri näyttö. Mekaaninen lataus tuottaa tuloksia yhdessä yksinkertaisen puhelimen ja handsfree-kuulokkeiden kanssa.
Dynamolataus toimii tehokkaasti, kun akku on täysin tyhjä, mutta voit lisätä puhelimen latausta vain kääntämällä kahvaa jopa 50%. Kun akku on vain puoliksi tyhjä, spinneristä tulee turha lelu. Jos ohjeet osoittavat enimmäislatausvirran 400 mA teholla 2 W, ei ole mahdollista puristaa lisäenergiaa, vaikka käännät nopeasti kahvaa.
Tehokas DIY-generaattori
Tehokas sähkögeneraattori voidaan koota vanhalla polkupyörällä ilman kahdeksoita takapyörässä. 28-tuumainen pyörä ja 52-hampainen eturatas käyvät, mutta muut vaihtoehdot ovat mahdollisia, kuten 26-tuumainen ja 46-hampainen ketjupyörä. Ensinnäkin poistamme tarpeettomat osat: etupyörä, renkaat, vaihteisto, jarrut. Aseta pyörä telineeseen.
Generaattorin on oltava itsenäinen, ja siinä on kaksi suurta liitintä ja yksi pieni. Yhdistämme kaksi suurta liitintä yhteen plusmerkin muodostamiseksi ja pienen merkkivalolla. Yhdistämme maadoitusliittimen koteloon (miinus). Puhdistamme generaattorin ja poistamme tuulettimen siitä. Kiinnitämme generaattorin istuimen takana olevaan kannattimeen, karan tulee olla ulkopuolella 10-12 cm vanteesta. Valitsemme hihnan, mieluiten hammastetun, jonka ympärysmitta on noin 82 tuumaa. 26" renkaille sopivat A78 hihnat ja 27" renkaille - A80.
Laturin kireyden säätämiseen käytämme jousityyppistä kiristintä. Hihnaa ei tarvitse kiristää liikaa, sillä vääntömomentti on melko pieni. Kiinnitämme ohjauspyörään volttimittarin, kytkimen ja hehkulampun. Jos talossa on lapsia, mekanismin liikkuvat osat on suojattava loukkaantumismahdollisuuden välttämiseksi.
Polkupyörän napadynamo on sähkögeneraattori, joka on rakennettu erityiseen napaan. Dynamon napa kehitettiin ensimmäisen kerran Englannissa Sturmey Archer -yhtiössä. Tällä hetkellä napadynamoja valmistavat myös Shimano ja Schmidt, joiden hinnat vaihtelevat 50–300 dollarin välillä.
Klassisen napadynamon teho on 1,8 W, jännite 6 V. Napadynamoja on teholtaan 2,4 W ja 3 W. Tehokas käyttö edellyttää, että ajovalon teho vastaa holkin tehoa. Esimerkiksi käytettäessä 2,4 watin ajovaloa ja 0,6 watin takavaloa polkupyörässä, jossa on klassinen 1,8 watin dynamonapa, ajovalo loistaa himmeästi.
Jatkuvan magneettiteknologian parannuksien ansiosta polkupyörän napadynamot ovat yhä pienempiä, kevyempiä ja tehokkaampia.
Samanaikaisesti halogeenilampuilla tai LEDeillä varustetut valonlähteet ovat muuttuneet paljon tehokkaammiksi, joten nykyaikaiset dynamokoneet tuottavat monta kertaa enemmän valoa kuin vanhat klassiset napadynamot.
Napadynamojen pieni haittapuoli on, että ne ovat melko raskaita magneettien ja alumiinikoteloiden käytön vuoksi. On monia muita etuja - ne ovat täysin äänettömiä, ja ilman liikkuvia osia, niissä ei käytännössä ole mekaanista kitkaa.
Holkit toimivat moninapaisen rengasmagneetin ansiosta, joka sijaitsee laajennetun holkin rungon sisällä ja pyörii kiinteästi akseliin kiinnitetyn kiinteän ankkurin (käämin) ympäri. Napadynamoilla on alhainen pyörimisvastus.
Ajovalojen käyttö dynamoholkeilla
Napadynamo on vaihtovirtageneraattori. Kuten muidenkin polkupyörägeneraattoreiden kohdalla, ajovalon polttimo voi palaa suurella nopeudella, paitsi nykyaikaisissa ajovaloissa, joissa on puolijohdejännitesäädin.
Pullodynamogeneraattoriin verrattuna napadynamo tuottaa enemmän valoa alhaisilla nopeuksilla, koska sen vaihtovirtataajuus on pienempi.
Jokaista siniaaltoamplitudia kohden lampulla on paljon enemmän aikaa lämmetä. Pienillä nopeuksilla napadynamolla saatava ajovalo sykkii ja pullogeneraattorilla toimiva ajovalo loistaa himmeästi.
Kun polkupyörän nopeus kasvaa, myös polkupyörän generaattorivirran taajuus kasvaa. Tämä estää jännitteen nousun, koska taajuuden kasvaessa ankkurikäämin induktanssi ohittaa vaihtovirran pienemmällä hyötysuhteella.
Tämä ilmiö mahdollistaa generaattoreiden käytön laajalla nopeusalueella. Jännitteensäätimestä on kuitenkin huolehdittava, jotta lamput eivät pala palamaan.
Lisää artikkeleita tästä aiheesta:
Eri valmistajat ilmoittavat taskulamppujen tai ajovalojen "kirkkauden" eri tavalla kuvauksessa. Jotkut ovat lukseina ja toiset lumeneina. Tämä vaikeuttaa taskulamppujen vertailua keskenään niiden teknisten ominaisuuksien perusteella...
Kaikki tietävät sanan LED. Kun se lausutaan, tavallinen ihminen assosioituu pieneen punaiseen, valkoiseen tai muun väriseen valopisteeseen, joka symboloi, että jokin toiminto toimii tai laite on päällä. Mutta LEDit ovat erilaisia...
Kun polkupyörän pyörän vanne liikkuu magneetin suhteen, syntyy pyörreinduktiovirtoja sen johtavan materiaalin rajalla, josta vanne on valmistettu...
Jotta polkupyörän ajovalo voisi täysin suorittaa sille määrätyt toiminnot, sille asetetaan tiettyjä vaatimuksia...
Kaikilla ei tietenkään ole varaa ostaa huippupyöräkomponentteja tai maalata runkoa ammattimaisesti. Ja polkupyörän pyörien LED-valaistusjärjestelmän ostaminen on erittäin edullista iloa kaikille...
