Při použití běžných „dynam“ pro kolo vždy vyvstává otázka jejich trvanlivosti. Ve skutečnosti se v takovém zařízení rotor otáčí, v důsledku čehož dochází k tření v ložiscích (nebo pouzdrech), která následně ničí generátor. Také nadměrné tření vede ke ztrátě energie, tj. na kole role není tak daleko a je nutné vyvinout další úsilí k jejímu rozptýlení.
Cesta z této situace může být použití bezkontaktního generátoru. V takovém zařízení nejsou žádné rotující součásti a může fungovat téměř navždy. Role rotoru zpravidla hraje samotné kolo kola, ale stator je připevněn k rámu nebo vidlici. Náklady na takové generátory jsou poměrně vysoké, takže je rozumné pokusit se je vytvořit sami.
Níže budeme zvažovat nejjednodušší způsob, jak vytvořit bezkontaktní generátor pro kolo. Ale to je jen model, princip, který lze použít k vytvoření podobného domácí.
Materiály a nástroje pro domácí použití:
- silný magnet (autor používá neodym z pevného disku);
- tři cívky (můžete to udělat sami);
- zadní světlo se třemi LED;
- kondenzátor 4700 nF;
- světlomet (s pěti bílými LED);
- dvojitý přepínač ze zdroje napájení počítače;
- dva šrouby s maticemi a podložkami (pro připevnění magnetu na kolo);
- šroubováky a klíče, páječka, elektrická páska;
- dráty, spínače a další drobné věci.
Výrobní proces generátoru:
První krok. Instalace prvků generátoru na kolo
Všechno funguje podle velmi jednoduchého schématu. Výkonný neodymový magnet je připevněn ke kolu kola pomocí dvou šroubů a matic z pevného disku počítače (autor používá tři magnety, což vám umožní odstranit vibrace. Můžete použít více). Naproti tomu je cívka umístěna v minimální vzdálenosti od vidlice pro jízdní kolo, když kolem ní prochází magnet, v ní vzniká proud. Autor cívky má tři, jeden pro zadní světlo a dva pro přední. Protože je proud pulsován, světla budou během jízdy blikat. Čím blíže magnet prochází v blízkosti cívky, tím více může generovat energii.
Cívky můžete navíjet buď sami, nebo můžete najít již připravené, pro tyto účely budou stará relé. V ideálním případě by odpor cívky měl být 100-200 ohmů, ale autor používá dvě cívky po 600 ohmech a říká, že všechno funguje dobře.Čím vyšší je odpor cívky, tím více bude generovat energii, ale zároveň se účinnost snižuje v důsledku ztrát v cívce. Je vhodné přijít s nějakým druhem krytu pro cívky nebo je chránit před vodou a nečistotami.
Pokud je vše hotové správně, pak když se kola otáčí, cívky již generují pulzní napětí.
Krok dva Připojte zadní světlo
Přední a zadní světla v systému jsou zcela nezávislá. Zadní světlo je poháněno pouze jednou cívkou. Aby se napětí trochu stabilizovalo, je v obvodu upraven kondenzátor 4700 nF. Počáteční napětí je zde 2,2 voltů. Jak přesně je generováno napětí cívkami, lze zobrazit na osciloskopu.
Při plném otočení kola by měly být tři impulsy, protože v systému jsou nainstalovány tři magnety.
Chcete-li baterku připojit, musíte ji rozebrat. Musíte z něj vyjmout baterie, protože zde již nejsou potřeba. Místo baterií je třeba do baterky nainstalovat kondenzátor. Po sestavení svítilny lze baterii namontovat na jízdní kolo a pomocí dvouvodičového kabelu připojit k jedné z cívek. Když se kolo otáčí, zadní světlo by mělo začít blikat.
Krok tři Připojení předního světla
Světlomet je napájen dvěma cívkami, zde autor instaloval pět bílých LED. Uspořádání je navrženo tak, aby při řízení světlometů také blikalo. Kondenzátor se zde nepoužívá, ale lze jej instalovat paralelně s LED „3“, protože na něj nikdy není přivedeno záporné napětí. Při jízdě tedy bude jedna LED trvale svítit a tři blikat. Cívky negenerují energii současně, pokud jsou zapojeny do série, pak jedna cívka absorbuje část energie druhé, v tomto obvodu všechno funguje jinak.
Pak je vše spojeno jako v případě připojení koncového světla. Po sestavení můžete vyzkoušet systém. Je důležité pochopit, že čím rychleji se kolo pohybuje, tím více generátor generuje energii, což může vést k vyhoření LED. Pro budoucnost je proto důležité přijít s obvodem, který omezí přívod proudu do LED.
Je samozřejmé, že obvod lze dále rozvíjet, například instalovat malou baterii a vytvořit obvod pro její nabíjení. Ale hlavním cílem je postavit bezkontaktní generátor pro kolo, zde bylo úspěšně dosaženo. Jedinou nevýhodou je, že různé kovové předměty mohou být při jízdě přitahovány k magnetům, takže je nejlepší umístit magnety co nejblíže ke středu kola.