如何用自行车发电机制造风车

发电机是一种交流发电机,通常与自行车有关,用于发电,用于照明小头灯。该装置消除了对电池的需求,并在自行车运动时提供了一个简单的照明选择。
发电机是一种非常有趣的小发电机,当它的轮子旋转时,它就开始产生纯电力。基本上,它的工作原理是电磁学的基本原理,在旋转磁通量的影响下,电流在铜线线圈中感应出来,磁通量是由磁体的北极和南极交替移动产生的。
在我们继续进行实际项目之前,有兴趣的爱好者可以尝试在以下部分提供的解释的帮助下建造一个自制的发电机。
图片来源-https://www.seeedstudio.com/depot/bicycle-dynamo-with-bracket-6v-3w-p-798.html
如何自制发电机
您将需要以下材料:
- 一根6英寸长,半毫米厚的扁铁棒,
- 超漆包线= 28至30 SWG,约25米,
- 小磁棒=方形,1.5平方英寸,半毫米厚。
- 合适的主轴,夹具,车轮机构设置在文本和图表中讨论。
- 手电筒灯泡= 3伏
过程:
将铁棒按图示尺寸弯成“U”形。
覆盖水平部分的“U”与一个合理厚纸前或绝缘与某种PVC胶带。
将铜线整齐地轻轻地缠绕在上面的“U”形通道的打扮部分,通过均匀的重叠步骤,直到你有至少6英寸的电线末端用于外部连接。
把磁铁固定在中央金属棒上(用胶水或其他合适的方法),并按照图中所示的方式安排机构。
连接线圈端到一个小的3伏手电筒灯泡。
现在只需要在机构允许的范围内尽可能快地旋转中心杆/磁铁组件。
如果绕组和机构规格得到完美优化,它将立即在灯泡的灯丝上产生漂亮的光芒。
你的自制发电机准备好了。
然而,就效率而言,上述制造甚至不能接近一个现成的发电机,所以对于我们的下一个主要项目,我们想要采购一个质量好的现成自行车发电机。
建设的线索
在我以前的一篇文章中,我们讨论了使用普通电机建造风车发电机。在这篇文章中,我建议在设计螺旋桨时使用风速计原理。这背后的原因是为了避免包含笨重的方向舵和复杂的枢轴机构。与风速计相关的螺旋桨不依赖于风向,能够在大多数风条件下产生一致的、单向的、高速的旋转。
虽然步进电机的使用具有直接驱动负载(充电电池)的优点,而不需要外部电路,但该设备成本高昂,需要更高的风速才能达到最佳饱和水平。此外,新的电子发烧友在购买电子产品时经常会对其规格感到困惑。
在这里,自行车发电机的使用使程序非常简单,然而,由于单元产生的电力水平相对较低,它可能需要一个外部电压升压电路来持续驱动负载。在目前的应用中,我们能够使用产生的电压为许多镍镉电池(每个1.2 V)串联充电。
图中所示的机械装置是不言自明的,而且构造起来相当简单。根据转动惯量定律,较长的传动轴将有助于产生更大的扭矩,从而从发电机产生更高的电流。
实际上,你会发现,只有在最佳速度,发电机产生的电压高于4伏。因此,为了获得这个电压,即使在低风速的情况下也非常适合应用,我们将需要一个电压升压电路或俗称的“电荷泵”电路。
电荷泵电路
这里所示的简单电荷泵电路本身就很简单。通过将6个NOT门或CMOS逆变器相互连接,如图所示,可以将任何输入电压提高到输出电压的两倍以上。
现在要做的就是按顺序确定各个阶段,并获得所需的结果。
部分要求
您将需要以下部件,使这个风力发电机电路:
- 所有电容均为22 μ F / 25 V,
- 所有二极管为1N4007,
- 6个非门来自IC 4049,
- 发电机是6v, 3瓦,标准自行车发电机。
- 罩杯和主轴机构如图所示。
参考文献
- 作者自己的经验。
- 图片-由作者绘制