Izmantojot velosipēdam parasto “dinamiku”, vienmēr rodas jautājums par tā izturību. Patiešām, šādā ierīcē rotors griežas, kā rezultātā gultņos (vai buksēs) rodas berze, kas vēlāk iznīcina ģeneratoru. Arī liekā berze noved pie enerģijas zuduma, t.i. velosipēds rullis nav tik tālu, un, lai to izkliedētu, ir jāpieliek vairāk pūļu.
Izeja no šīs situācijas var būt bezkontakta ģeneratora izmantošana. Šādā ierīcē nav rotējošu detaļu, un tā var darboties gandrīz mūžīgi. Parasti rotora lomu spēlē pats velosipēda ritenis, bet stators ir piestiprināts pie rāmja vai dakšas. Šādu ģeneratoru izmaksas ir diezgan augstas, tāpēc ir jēga mēģināt pats to izveidot.
Zemāk mēs apsvērsim vienkāršāko veidu, kā izveidot bezkontakta ģeneratoru velosipēdam. Bet tas tā ir tikai modeli, princips, kuru var izmantot, lai izveidotu līdzīgu mājās gatavots.
Materiāli un instrumenti mājās gatavotiem:
- spēcīgs magnēts (autore izmanto neodīmu no cietā diska);
- trīs spoles (to var izdarīt pats);
- aizmugurējais lukturis ar trim gaismas diodēm;
- 4700 nF kondensators;
- priekšējie lukturi (ar piecām baltām gaismas diodēm);
- divkāršs slēdzis no datora barošanas avota;
- divas skrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm (magnēta piestiprināšanai pie riteņa);
- skrūvgrieži un uzgriežņu atslēgas, lodāmurs, elektriskā lente;
- vadi, slēdži un citas sīkas lietas.
Ģeneratora ražošanas process:
Pirmais solis. Ģeneratora elementu uzstādīšana uz velosipēda
Viss darbojas pēc ļoti vienkāršas shēmas. Spēcīgs neodīma magnēts ir piestiprināts pie velosipēda riteņa ar divām skrūvēm un uzgriežņiem no datora cietā diska (Autors izmanto trīs magnētus, tas ļauj noņemt vibrācijas. Varat izmantot vairāk). Pretī tam spole tiek novietota minimālā attālumā no velosipēda dakšas; kad magnēts iet gar to, tajā rodas strāva. Spoles autoram ir trīs, viens ir vajadzīgs aizmugurējam lukturim, bet divi - priekšpusei. Tā kā strāva ir pulsēta, braukšanas laikā mirgos gaismas. Jo tuvāk magnēts iet netālu no spoles, jo vairāk tas var radīt enerģiju.
Spoles var satīt pats vai arī jūs varat atrast jau gatavu. Šiem nolūkiem to darīs vecie releji. Ideālā gadījumā spoles pretestībai vajadzētu būt 100-200 omi, bet autore izmanto divas spoles ar 600 omi katru un saka, ka viss darbojas labi.Jo augstāka ir spoles pretestība, jo vairāk tā ģenerēs enerģiju, bet tajā pašā laikā efektivitāte samazinās spoles zudumu dēļ. Ieteicams nākt klajā ar kādu spoļu apvalku vai arī pasargāt tos no ūdens un netīrumiem.
Ja viss tiek izdarīts pareizi, tad, kad riteņi griežas, spoles jau radīs impulsa spriegumu.
Otrais solis Pievienojiet aizmugurējo lukturi
Sistēmas priekšējie un aizmugurējie lukturi ir pilnīgi neatkarīgi. Aizmugurējo lukturi darbina tikai viena spole. Lai nedaudz stabilizētu spriegumu, ķēdē ir paredzēts 4700 nF kondensators. Sākotnējais spriegums šeit ir 2,2 volti. Cik precīzi spriegumu rada spoles, var apskatīt osciloskopā.
Ar pilnu riteņa pagriezienu vajadzētu būt trim impulsiem, jo sistēmā ir uzstādīti trīs magnēti.
Lai savienotu lukturīti, jums tas ir jāizjauc. No tā jāizņem baterijas, jo tās šeit vairs nav vajadzīgas. Bateriju vietā lukturītī jāinstalē kondensators. Pēc lukturīša montāžas to var uzstādīt uz velosipēda un pēc tam savienot ar vienu no spoles, izmantojot divu vadu kabeli. Kad ritenis griežas, aizmugurējais lukturis jāsāk mirgot.
Trešais solis Priekšējā luktura savienojums
Priekšējos lukturus darbina divas spoles, šeit autore uzstādīja piecas baltas gaismas diodes. Izkārtojums ir veidots tādā veidā, ka, braucot pa priekšu, arī mirgos. Kondensators šeit netiek izmantots, bet to var uzstādīt paralēli gaismas diodei “3”, jo tam nekad netiek piemērots negatīvs spriegums. Tādējādi, braucot, nepārtraukti iedegsies viena gaismas diode, un mirgos trīs. Spoles vienlaikus neražo enerģiju, ja tās ir savienotas virknē, tad viena spole absorbēs daļu no citas enerģijas, šajā shēmā viss darbojas savādāk.
Tad viss ir savienots tāpat kā aizmugurējā luktura pievienošanas gadījumā. Pēc montāžas varat mēģināt pārbaudīt sistēmu. Ir svarīgi saprast, ka jo ātrāk velosipēds pārvietojas, jo vairāk ģenerators ģenerēs enerģiju, un tas var izraisīt gaismas diožu izdegšanu. Tāpēc nākotnē ir svarīgi nākt klajā ar ķēdi, kas ierobežos LED strāvas padevi.
Lieki piebilst, ka shēmu var tālāk attīstīt, piemēram, uzstādīt nelielu akumulatoru un izveidot shēmu tā uzlādēšanai. Bet galvenais mērķis ir izveidot bezkontakta ģeneratoru velosipēdam, šeit tas ir veiksmīgi sasniegts. Vienīgais trūkums ir tas, ka, braucot ar magnātiem, var piesaistīt dažādus metāla priekšmetus, tāpēc vislabāk ir novietot magnētus pēc iespējas tuvāk riteņa centram.