Как построить велогенератор просто и быстро?

«Пока другие думают — делай», — гласит народная мудрость. Действительно, пока ты «телишься», тебя могут обойти конкуренты.
И это я сказал не просто так, а всерьёз заморочившись установкой генератора на свой велосипед. Просто купил крепёж, движок — и пошло-поехало.
Двигатель я нашёл на радиорынке в Ростове-на-Дону — возле «телецентровской» горки, на ул. Кручинина, 20. Спрашивал у каждого из старьёвщиков, у кого видел двигатели:
— Нужен двигатель, который не только потребляет ток, но и выдаёт его, когда крутишь. — О цели установки сказал сразу: — Мне на ветряк нужно, конструкцию поставил, подбираю мотор. Мощность — порядка пары десятков ватт, чтобы планшет и смартфон зарядить, когда нет света, такова задача.
Продавцы предлагали порыться в их ассортименте, но я уже знал, что главное — габариты. Если движок с гулькин нос, толку от него будет немного — не больше, чем от «карманной солнечной зарядки» с AliExpress или DNS. В конце концов в дальнем закутке отыскался чувак, предложивший японский коллекторный двигатель 2006 г. выпуска от какой-то дрели старого образца, работавшей от постоянного тока на 24 вольта. А вот шаговых моторов я не нашёл, увы — были другие, но с обмоткой возбуждения, вроде тех, что ставят на машины — а не с выработкой от вращения магнитов.
— Если тебе нужно крутить вручную и вырабатывать ток, — сказал этот продавец, — то попробуй щёточный. У меня он валяется 11 лет, стоил в своё время 3000 р. — забирай почти даром, он никому не нужен.
Вхолостую движок выдавал 4 вольта — при вращении от руки, без редукторов и велосипеда. На практике же всё оказалось куда более драматичнее: раскрутить его без колеса велосипеда оказалось невозможным — напряжение упало до 1,5-2 вольт, а PowerBank’у нужно 5…5,5 вольт со стабильным амперажем. Потребовался бы импульсный повышающий конвертер, DC-DC, как его называют на AliExpress, вроде тех, что стоят в «зарядках от батарейки», но он также «съел» бы свои 10-30% мощности.
Крепление я серьёзно доработал: надёжно удержать его на вилке велосипеда помогли сантехнические хомуты для канализационных труб — под диаметр корпуса движка и трубы вилки, — а до этого я в основном крутил на стоянках и привалах, прижав обточенный до абсолютной круглизны каблук, надетый на вал мотора, к покрышке заднего колеса. Хомуты и болты есть в любом хоз- или строймаге; по сравнению с китайской бутафорией «бутылочных» и цепных генераторов конструкция вышла по-настоящему надёжной и долговечной.
Теперь установка работает стабильно, выдаёт свои пять вольт, ампераж — 0,7 ампер на короткое замыкание. Это в десятки раз лучше, чем бутафорские солнечные панели на всё тех же PowerBank, выдающие 2-25 миллиампер на всё то же КЗ. Не зря эликтрификация во всём мире началась именно с мотор-генераторов (динамо-машин), связанных через вал с гидро- или паровыми турбинами.
Аккумулятор PowerBank’а заряжается ровно на столько, чтобы с учётом потерь на выходной USB-контроллер и сам заряжающийся смартфон 2-амперная батарейка последнего зарядилась на 100% за столько же километров пути на скорости 20-25 км/ч. В качестве «подопытных кролей» — внешняя батарея Hiper SP-20000 и смартфон Samsung Galaxy J1(20F).
Значительное повышение эффективности «динамо» возлагается именно на переменный двигатель, например, шаговый, использующийся почти в любой современной технике — от приводов HDD-накопителей и 3D-принтеров до станков с ЧПУ.
Вывод: повесить «самопал» на основе движка размером с кулак — куда более реальное решение, чем солнечная панель, по площади равная 10 планшетам.
Результаты оказались удовлетворительными.

Смонтированный велогенератор перед испытаниями

Переделка PowerBank Hiper SP-20000 под только что смонтированный генератор: выводим провода

Подзаряд полностью разряженного PowerBank в первых реальных испытаниях

Продолжаем замерять напряжение на батарее PowerBank при подзаряде в движении: аккумулятор почти полностью заряжен. Считаем эффективную максимальную скорость

Кто неравнодушен — повторюсь: ставьте себе похожие штуки! Отличной вам дороги — и не остаться с «севшим» гаджетом вдали от городов на пустынной дороге! Без постоя розетку на 220 вольт вам никто не даст!

22 комментария к “Как построить велогенератор просто и быстро?

  1. А тестер-то продырявленный 🙂
    Нас пытаются обмануть, расходимся… Замеры неверны, ибо батарейка в измерителе села 🙂

    • Он много раз разбирался, прошёл огонь, воду и суровые монтажные будни, когда я сигнализациями и СКУДами занимался в 27-30. Я их столько уже сменил, этих мультиметров, что потерял к этому интерес — но батарейку как раз недавно сменил и сверил со стрелочным прибором, показания сошлись на 99%. Китай, как всегда, радует качеством 🙂

      • Я разбил пару мультиметров за свою жизнь. Нужна резиновая накладка на тестер — он упадёт со столба, но останется с целым корпусом и экраном. У меня мои работники их тоже разбили кучу. По Интернету заказать тестер со специальной клешнёй, вешается на кабель, трубу, водосток, за ветку дерева и т. д.

  2. «Смотрите все, какой я серьёзный молодец, а вы, чмошники, платите за постой и за электричество, бедненькие вы, мне вас жаль». Жаль тебя, автор, что ты не от мира сего.

    • Да какая разница. Бардак у самодельщиков — в порядке вещей. Ты гаражных мастеров не видел, они месяцами мусор не выносят. Через 30 лет, состарившись, выгребают авгиевы конюшни неисправных запчастей от давно исчезнувших устройств — и замешивают их в бетон для новой беседки или сарая 🙂

      • Из-за таких, как ты, горе-строителей, город и состоит из Пизанских башен. Раньше кирпич на голову падал, сегодня целая высотка заваливается 🙂

        • Будет как город после Апокалипсиса, когда в один прекрасный день всё свалится 🙂

          • Учитывая то, как у нас в стране всё делается, всегда так: упадёт самолёт, умрут 200 человек — а потом разбираются, отчего он упал, вместо того, чтобы провести своевременный капремонт и ТО, перепроверить все системы безопасности. Чувствуется запах секса: выпили-потрахались, выпили-потрахались, романтика, на свои обязанности забили — а после них хоть трава не расти.

          • Пока основная масса бухает и трахается, умные решалы не тратят время впустую. И самолёт проверить перед взлётом, и инструктаж провести, и продвижение своей авиакомпании, привлекать новый пассажиротрафик…

  3. Коллекторный мотор не предназначен для многочасовой беспрерывной работы!
    На шаговых моторах с драйверами строится вся современная техника.

  4. Слишком большое колесо от тачки, лучше бы каблук расточил, меньше набалдашник — тише едешь. А маленькая скорость расширяет область применения установки: она будет работать даже на плохих дорогах, где не разгонишься

    • Подсчеты так называемой «максимальной эффективной скорости» пока ещё в воздухе висят. Конструкция не до конца отлажена, видно, что заряд происходит с горем пополам — даже при таком низком напряжении в 2,98 вольта, проехав 30 км ты заряжаешь 15-амперный аккумулятор На 550 милливольт за 2-3 часа непрерывного вкручивания. Сравнив кривую полученного подъёма/спада ЭДС за эти часы, нетрудно прикинуть, что конструкция хлипкая и слабая. Тут нужно либо быстрее разгоняться, либо уменьшать колёсико и интенсивнее разгонять мотор, либо снять диод и подключить мотор напрямую, включая подзарядную цепь через отдельный выключатель при хорошем разгоне. Перед тем, как затормозить, разомкнуть цепь, чтобы батарея не разряжалась, крутя мотор сама по себе. Тогда установка и отделается меньшими потерями на подзаряд аккумулятора.

      • Прежде чем давать такие советы, Вы сами попробуйте всю дорогу при малейшем разгоне и торможении щелкать выключателем, тогда я посмотрю на Вас, как вы взвоете и выкинете на обочину всю эту херню. Нет, примитивная электроника здесь нужна, иначе это не генератор, а шайтан-машина. Практического успеха такое решение по-любому не заимеет. Велосипедисты не кинутся массово ставить моторчики только для того, чтобы в пути подзарядить смартфон.

  5. История и практика доказывают, что лучшие генераторы — переменные двигатели. Именно они являются долговечными. Щёточный двигатель ломается через месяц-полтора интенсивной эксплуатации. Переменный же генератор прослужит лет 20, пока не сносятся шарикоподшипники, да и те сменить труда не составит. Это знали уже во времена Ленина, когда реализовывали Генплан электрификации Советского Союза

Оставьте комментарий