Fietsgenerator – wat het is en hoe je er thuis een maakt

Een fietsgenerator is een apparaat dat elektrische energie opwekt door te trappen en deze gebruikt om de verlichting of andere accessoires van de fiets te bedienen. Fietsgeneratoren worden, afhankelijk van hun ontwerpkenmerken, in vier typen onderverdeeld. Het meest rudimentaire ontwerp is de naafdynamo. Een serieuzer apparaat is de contactloze fietsdynamo. We praten later over elke soort.

Kennis van mechanica is niet nodig om te begrijpen dat de hoeveelheid geleverde stroom, en dus de spanning, rechtstreeks verband houdt met de draaisnelheid van de pedalen. Deze regel geldt voor alle typen fietsdynamo’s. Het toestel genereert een wisselstroom in een golfvorm die kan worden gestabiliseerd door het aanbrengen van een gelijkrichtingsbrug. Dit laatste kan een aan elkaar gesoldeerde diodelamp zijn of speciale componenten (b.v. een 2-periode gelijkrichter).

Wat is een fietsdynamo

De mogelijkheid om op zijn minst een kleine hoeveelheid elektriciteit aan te sluiten is een grote zegen voor de fietser. Vooral voor wie liever lange afstanden fietst. Lichten laten branden, een telefoon of een navigatiesysteem opladen – dat kan allemaal niet zonder elektriciteit. Je kunt natuurlijk batterijen en accu’s inpakken, maar dat is niet altijd praktisch of handig. De oplossing zou een fietsgenerator kunnen zijn, een compact apparaat dat wisselstroom produceert terwijl je fietst.

Wat het doet

Stel je voor: je kunt ’s nachts fietsen en de koplamp van je fiets verlicht de weg voldoende. Het verbruikt geen batterij of autonome opslagcapaciteit – de output van het licht hangt af van hoe je trapt. Handig, hè?

Een fietsgenerator is een praktische oplossing voor wie vaak ’s nachts op stap gaat. Om de verlichting van je fiets te laten branden, is een fietsgenerator onmisbaar. Hij laadt ook uw telefoon, navigatiesysteem, luidspreker en andere gadgets onderweg op.

Verschillende soorten fietsgeneratoren

Zoals we al eerder opmerkten, worden fietsgeneratoren onderverdeeld in 4 categorieën:

1. Plug-in generatoren. Dit is in wezen een magnetisch aangepaste gewone fietsnaaf. Het werkingsmechanisme is beperkt tot de vorming van wervelstromen. De output is energie die geschikt is voor de werking van diverse fietsapparaten en -accessoires. Het goede van de naafdynamo is dat de resulterende stroom rechtstreeks wordt doorgegeven aan de koplamp van de fiets. Het is een klein apparaat dat rechtstreeks op de naaf en niet op het wiel wordt bevestigd, waardoor geen extra wrijving kan ontstaan. Een VeloGenerator van dit type heeft echter een verwaarloosbaar effect op de snelheid van de fiets, en maakt hem ook iets zwaarder. Als de pedalen draaien, vloeit de stroom op een golfachtige manier, versnellend en vertragend, zodat een stabilisator nodig is op de naafdynamo. Hij bestaat uit verschillende onderdelen: een armatuur dat om de as draait, een ringmagneet die aan de naaf is bevestigd en twee draden met aansluitingen.

2. Fles. De apparaten krijgen deze naam vanwege een of andere eigenschap met een fles. Het apparaat is gemonteerd op een wiel. Flessengeneratoren zijn goedkoop en maken weinig of geen verschil in het gewicht van de fiets.Tegelijkertijd werken dergelijke apparaten niet goed bij nat weer en is er een specifiek geluid dat met hun werking gepaard gaat. Flesdynamo’s zijn geschikt voor korte ritten bij helder weer.
3. Contactloos. Apparaten van dit type zijn het duurst. De hoge prijs is te danken aan de bijna volledige afwezigheid van gebreken. Het werkingsprincipe van contactloze fietsgeneratoren is het opslaan van energie uit de rotatie van de wielen via een magnetisch veld. Het apparaat wordt in de nabijheid van het wiel geplaatst waarin de naafdynamo is gemonteerd – hierdoor worden wrijving en weerstand nagenoeg geëlimineerd. Deze apparaten worden gekenmerkt door hun lage gewicht en het vermogen om energie op te slaan om de koplampen in stilstand te laten branden. Wat de nadelen betreft, is de hoge prijs waarschijnlijk het enige mogelijke nadeel.

Gezien de kenmerken van elk energieopwekkend apparaat is het mogelijk het meest geschikte apparaat te kiezen, afhankelijk van de specifieke kenmerken van het rijden en de persoonlijke voorkeuren. Je kunt een generator voor je fiets kopen in een winkel, of als je over de nodige onderdelen en gereedschap beschikt, kun je proberen er zelf een te maken.

Hoe maak je thuis een fietsgenerator?

stappenmotor

Een stappenmotor zou de basis moeten zijn. Het moet de volgende specificaties hebben om voldoende stroom te kunnen leveren voor het verlichtingssysteem van de fiets:

• stroomsterkte – 2,4 A;
• weerstand – 1,2 Ohm;
• Uitgangsspanning: 2,88V.

De eenheid moet onmiddellijk naast het achterwiel worden gemonteerd. Om ervoor te zorgen dat de rotatie van het wiel op het vliegwiel (rubberen wiel) wordt overgebracht, is een overbrengingsring nodig. Het beste is om alle materialen en gereedschappen die je nodig hebt van tevoren klaar te hebben, zodat je verder kunt met het bouwen van een nuttig apparaat voor de fiets.

Materiaal en gereedschap

Om een fietsgenerator te bouwen, heb je nodig

• een flexibele plastic strip (gebruikt om het vliegwiel te bouwen);
• Gelijkrichter type 4 LED’s (bijv. 1N400) – 4 paar
• lijnspanningsregelaar (AC-stabilisator);
• een watt weerstand (Cf-100)
• 1206 weerstand voor 802 ohm;
• 0,25 watt diode weerstand
• één watt diode;
• bedrading;
• 1 uF condensator;
• Capaciteit voor de generator (een normale plastic doos volstaat).

U kunt ook een plaat nodig hebben om wat extra ruimte voor bevestiging te creëren (niet verplicht).

Voor gereedschap bestaat een eenvoudige kit uit de volgende onderdelen:

• een lijmpistool met kit;
• tangen;
• lasmachine met de benodigde verbruiksartikelen;
• een scherp mes.

Nu alles wat je nodig hebt in elkaar zit, kun je aan de slag.

Instructies

Om hetzelfde werk niet verschillende keren opnieuw te doen, moet u een al voorbereid algoritme van acties gebruiken dat veelgemaakte fouten zal vermijden.

Je moet beginnen met het maken van de transmissie ring. De opgewekte stroom moet van het wiel naar het handwiel van de motor lopen via een speciale verbinding, waarvan de overbrengingsring deel uitmaakt. Om het te maken draai je een plastic strip tot een ring en soldeer je de uiteinden, en knip je aan de zijkanten kleine gaatjes die onder de spaken passen. De diepte mag bij voorkeur niet groter zijn dan ¼ van de dikte van het gedraaide band. Plaats de transferring op de spaken en zet hem vast met kitlijm.

Het verdere algoritme komt neer op het maken van de generator zelf. De volgorde:

1. Soldeer de diodes van het type 1N4004 aan elkaar tot ze parallel staan.
2. De condensator moet in het midden van het “+” en “-” circuit worden geplaatst.
3. Bevestig de weerstand samen met de stabilisator aan de resulterende constructie.
4. Bevestig een LED van één watt met een weerstand aan het koplampcircuit.
5. Sluit de koplamp met draden aan op de condensatoren.
6. Sluit de dynamo aan op het elektrische circuit.

Voor meer gemak kan een extra schakelaar tussen de condensatoren worden geïnstalleerd. Deze bestaat uit het openen en sluiten van het circuit, waardoor de fietser de koplamp tijdens het fietsen kan uitschakelen.

Het circuit moet alleen nog aan de fiets worden bevestigd en de kabels moeten met kabelbinders worden vastgezet, zodat ze het fietsen niet hinderen. De laatste fase is de controle van de operatie. Het handwiel moet synchroon met het achterwiel bewegen. Als alles goed is gedaan, gaat de koplamp aan wanneer de pedalen worden gedraaid. Flikkeren van de koplamp bij lage snelheid is normaal.

Conclusie

Het is mogelijk om zelf een fietsgenerator te maken, als je de nodige onderdelen en gereedschappen bij de hand hebt. Een dynamo maken is veel gemakkelijker dan een contactloze generator bouwen – er zijn meer onderdelen en veel meer tijd voor nodig. Met een dynamo op de motor kun je ongehinderd in het donker rijden.