Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое динамо в двигателе

Работа якоря и коллектора в генераторе постоянного тока

Динамо схожи с устройствами, производящими переменный ток, в том, что для преобразования механической энергии в электрическую требуются те же компоненты: статор (неподвижная часть) и якорь генератора (вращающийся элемент). Эти же конструктивные элементы применимы также и для создания двигателя постоянного тока. Поэтому из-за полной обратимости без каких-либо изменений такие генераторы называют машинами постоянного тока.

  • История и эволюция
  • Простейшая электрическая машина
  • Обмотки возбуждения
  • Современные динамо-машины

Динамо-машина. Виды и работа. Применение и особенности

Динамо-машина – это генератор постоянного тока, который вырабатывает электрическое напряжение в результате вращения специального приводного механизма. Такое устройство широко применялось до появления генераторов переменного тока. Сейчас динамо-машины встречаются значительно реже. Их в основном используют для питания осветительного оборудования на велосипедах, а также как часть конструкции некоторых видов ручных фонариков, радиоприемников, а также портативных зарядных устройств для мобильных телефонов, MP3 плееров и планшетов.

Как работает динамо-машина

Устройство состоит из катушки индуктивности, которая при вращении в магнитном поле вырабатывает электрическую энергию. Получаемый ток может передаваться оборудованию напрямую или заряжать аккумуляторную батарею, которая уже в дальнейшем будет питать потребителей. Принцип работы машины объясняется физическим законом Фарадея. Эффективность устройства напрямую зависит от скорости вращения катушки. Чем она выше, тем большее напряжение и силу тока можно получить.

Для подключения к простейшей динамо-машине можно использовать только такое оборудование, которое нормально переносит резкие скачки параметров напряжения. В первую очередь это светодиодные лампы. Для питания более чувствительного оборудования в конструкции предусматривается специальный контроллер, который предотвращает передачу критического заряда, способного навредить. Особенно это важно, если машина предназначена для подзарядки мобильного телефона.

Динамо машины для велосипедов

Самым эффективным и функциональным решением использования генератора постоянного тока (велогенератор) является его установка на велосипед. Такая динамо-машина позволяет получать электричество во время движения, поскольку подключается к переднему или заднему колесу. В ночное время без дополнительных усилий можно освещать дорогу впереди. Это повышает комфорт и безопасность движения. Кроме переднего фонаря генератор может питать и заднюю подсветку.

У таких динамо-машин может иметься встроенная батарея, которая сначала накапливает электричество, а уже потом передает его потребителям. Это исключает пульсацию света. Если аккумулятора нет, то яркость зависит только от скорости вращения колеса. При езде под гору, когда велосипед сильно замедляется, свет становится очень тусклым и практический не позволяет просматривать дорогу впереди. Современные велосипедные генераторы в основном выдают напряжение 6В. Это обусловлено тем, что они питают светодиоды, для которых этого вполне достаточно. Старые динамо-машины, известные велосипедистам советских времен, создавали напряжение 12В. Это было вызвано тем, что они питали обыкновенные лампы накаливания, которые встречаются на мотоциклах или автомобилях.

Для велосипедов применяются различные конструкции динамо-машин. Среди самых популярных разновидностей можно отметить:
  • Бутылочная.
  • Втулочная.
  • Цепная.
  • Бесконтактная.
Бутылочные

Такая динамо-машина получила свое название в связи со своей схожестью по форме с обыкновенной стеклянной бутылкой. В ее конструкции предусматривается специальное колесико, которое прикладывается к боковой стороне протектора колеса велосипеда. В результате трения оно поворачивается, что приводит к выработке электричества. Такой вариант весьма распространен в связи с простотой установки и невысокой стоимостью. Эта конструкция имеет откидной механизм, благодаря которому генератор можно при необходимости прикладывать к покрышке колеса или убирать в дневное время, когда свет не нужен.

Эта конструкция не лишена и недостатков. В первую очередь она очень шумная, а кроме этого ускоряет износ шины. При долгом пользовании на покрышке остается глубокая борозда истертая колесиком генератора. Также создается сопротивление движению оборотам велосипедного колеса, что снижает накат. В сырую погоду, когда шины мокрые, колесико динамо-машины проскальзывает, и эффективность выработки электричества снижается.

Втулочные

Такая динамо-машина монтируется в колесо. Это конструкция весьма удачна, поскольку практически не создает шума. Кроме того, она не останавливает вращение колес, что сохраняет набранную скорость езды. Втулочная машина имеет недостаток в виде большой стоимости, а также сложности установки. Не во всех велосипедах возможно провести монтаж миниатюрного генератора без необходимости сложных ухищрений и переделок.

Цепные

Цепные динамо-машины имеют внутри специальную звездочку, которая при контакте с цепью начинает вращать катушку генератора. Такая конструкция весьма хлипкая и если ее плохо зажать, то может отклониться и попасть в спицы, в результате повредив колесо и вызвав аварийную ситуацию. Положительным моментом таких динамо-машин является наличие USB-порта, что позволяет подзаряжать от него мобильный телефон.

Читать еще:  Чем заменить блок управления двигателем 1

Бесконтактные

Самой совершенной является бесконтактная динамо-машина. Она довольно дорогая. В ней нет трущихся элементов, поэтому генератор вообще не создает никакого звука. Зачастую в ней имеется встроенный аккумулятор, что позволяет накапливать энергию наперед, и сохранять хорошее освещение даже при медленном движении в гору. Такое устройство обычно фиксируется на оси переднего колеса. Для обеспечения его работы на спицы устанавливается ободок из магнитов, который вращается изменяя параметры магнитного поля воздействующего на катушку. Обычно ободок имеет 28 магнитов с разными полюсами. Благодаря тому, что в такой динамо-машине применяется индукционная катушка, то энергия вырабатывается даже при низкой скорости, всего в 15 км в час.

Фонарик с динамо-машиной

Весьма распространенными являются ручные фонарики с встроенным генератором постоянного тока. Чтобы получить свет необходимо вращать специальную откидную рукоятку, которая для удобства прячется в корпус. Такие устройства бывают двух видов. В одних имеется встроенный батарея, а вторые передают заряд напрямую на светодиоды. При использовании первых можно предварительно подзарядить аккумулятор и пользоваться им на протяжении определенного времени без применения физического воздействия на генератор. Такие устройства дают ровный не пульсирующий свет, но стоят немного дороже и имеют больший вес. Самыми простыми являются фонарики без АКБ, у которых динамо-машина сразу передает заряд на диоды. Такие устройства светятся только при вращении рукояти. Если снизить интенсивность оборотов, то яркость уменьшается. Кроме этого наблюдается постоянная пульсация свечения, что вызывает усталость глаз.

Фонарики создают много шума при работе генератора, поэтому при приближении человека, который пользуется таким устройством, об этом скорее узнают по звуку, чем свечению слабенького светодиода. Для работы динамо-машины кроме вращения рукояти может предусматриваться специальный рычаг, который необходимо нажимать и отпускать, как спортивный эспандер для кисти. Это менее эффективная конструкция, но позволяет получать свет используя одну руку.

Радиоприемник с динамо-машиной

На рынке можно встретить радио, которое оснащено рукояткой для выработки энергии. Чтобы немного послушать трансляцию радиостанции необходимо предварительно поработать динамо-машиной и зарядить тем самым встроенный аккумулятор. Стоит отметить, что это малоэффективное устройство, создающее много шума. Одновременно слушать музыку и вращать рукоятку не удастся, поскольку динамик не сможет перекричать скрежет генератора. Единственным положительным моментом радио является создание нагрузки на мышцы. Он больше выступает тренажером для рук, чем полноценным FM-приемником. По этой причине многие производители предусматривают возможность подзарядки встроенного в устройство аккумулятора от электрической сети. Иногда в корпусе может предусматриваться место для установки обыкновенных пальчиковых батареек типа АА.

Зарядное устройство для мобильных телефонов с динамо-машиной

Для любителей активного отдыха или жителей удаленных местностей, где наблюдаются проблемы с электроснабжением, полезным устройством будет зарядное устройство с встроенным генератором постоянного тока. Внешне оно представляет собой небольшую коробку с откидной рукояткой, которая при вращении вырабатывает электрический ток подходящих параметров для питания мобильного телефона или другого портативного устройства. Для этого в корпусе предусматривается USB порт, с помощью которого можно подключить зарядной кабель смартфона.

Обычно такие устройства имеют встроенную аккумуляторную батарею, что позволяет сначала накапливать заряд на нее, а уже потом передавать его на телефон, как с повербанка. Обычно динамо-машина способна вырабатывать на максимальных оборотах ручки около 600 мАч в час. Это довольно скромный показатель, поэтому рассчитывать на полноценную полную зарядку смартфоном не приходится. Потребуется непрерывная работа рукояткой часами, чтобы восполнить всю емкость батареи. Несмотря на это устройство сможет выручить в сложной ситуации, ведь для совершения срочного звонка, когда телефон полностью разряжен, достаточно потрудиться над динамо-машиной 5-6 минут.

Обычно производители монтируют на корпусе таких устройств солнечную батарею. Благодаря этому выставив динамо-зарядку на открытый участок, где на нее попадает дневной свет, можно понемногу восполнять зарядку встроенного аккумулятора без необходимости вращать ручку. К сожалению, небольшая площадь солнечной батареи выдает поток электричества примерно 40 мАч, что естественно очень мало. При решении приобрести подобное устройство необходимо учитывать, что она очень шумное, поэтому будет не лучшей альтернативой восполнить зарядку смартфона для рыбаков или охотников.

Читать еще:  Чем мыть подкапотное пространство и двигатель

Электрический ток в динамо-машине

Образующийся ток в проводнике будет иметь наибольшее значение при условии, если ротор располагается перпендикулярно магнитным линям. Чем больше поворот проводника, тем сила тока будет меньше. И наоборот. То есть, процесс вращения проводника в магнитном поле вынуждает генерируемый электрический ток менять направление за один оборот ротора два раза. Благодаря этому свойству такой род тока стали называть переменным.
Динамо-машина для выработки постоянного тока построена на таком же принципе, как и для переменного тока. Разницу можно заметить лишь в деталях, когда концы металлического провода закрепляют не к кольцам, а подсоединяют к полукольцам. Такие полукольца обязательно изолируются между собой, что при вращении проводника делает возможным контактировать со щёткой переменно то одно полукольцо, то другое. Значит, в щётки вырабатываемый ток будет поступать исключительно в одном направлении, одним словом — ток будет постоянным.

Динамо-машина своими руками собирается быстро. Основанием для будущего генератора будет служить деревянная доска толщиной около 30 мм и площадью 150 на 200 мм. Двумя шурупами на неё крепится корпус так, чтобы электромагниты располагались по горизонтали, один против другого. Затем, сквозь прикреплённый к корпусу подшипник продевается ось якоря, который закрепляется на своём месте между электромагнитами. С внутренней стороны подшипниковой стойки продевают щётки, вставляют второй конец оси якоря. На этом конце закрепляют коллектор.
Перед прикреплением подшипниковой стойки к основанию, якорь нужно выровнять таким образом, чтобы его вращение между электромагнитами не задевало их. Щётки должны располагаться поперёк башмаков электромагнитов и закрепляться на подшипнике. На свободном конце ротора прикрепляется небольшой шкив.
Электромонтаж устройства заключается в соединении концов обмоток для электромагнитов со щётками. Также к ним соединяют отрезки гибкого провода для сообщения устройства с внешней цепью.

Генератор и велосипед

Свою мощность динамо-машина для велосипеда демонстрирует в зависимости от скорости вращения. Например, недостаточно быстрое вращение или остановка велосипеда прекращает питать фонарь или иное устройство. Но при высокой скорости лампочки способны перегореть раньше срока выработки ресурса.
Различают несколько разновидностей велосипедных электрических генераторов:
Втулочный тип встраивается во втулку колеса. Конструктивно состоит из статичного сердечника на оси и обращающегося многополюсного магнита в форме кольца. Их стоимость больше, она компенсируется бесшумной работой и эффективностью.
Бутылочный тип наиболее популярный. Схожее с формой бутылки устройство оснащено небольшим колёсиком, что приводится в движение посредством трения о боковину резиновой покрышки колеса.
Кареточный генератор устанавливается рядом с кареточным стаканом, ниже перьев рамы. Движение подпружиненного ролика осуществляется благодаря трению о протектор покрышки. Следует упомянуть, что кареточная и бутылочная динамо машина перестают работать, попадая в мокрые условия.

Испытания кабелей

Подключите кабели «Динамо», оставив короткий связующий провод. Отсоедините провода в блок управления, где они также маркируются D и F.

Запустить двигатель и дать ему поработать на холостых оборотах не более 1000 оборотов в минуту. Подключите положительный провод от вольтметра к проводу отсоединенного от терминала D в блок управления, чтобы услышать звук.

Затем сделайте то же самое с кабелем из терминала F в блоке управления.

Если кабели не прозваниваются, а если Динамо заряжается как уже проверено, тестер должен отобразить около 14 вольт и любая неисправность должна быть в блоке управления.

Пример использования

Как уже мы и говорили, динамо-втулка – весьма полезная в дороге вещица. С ее помощью можно подзарядить севший телефон, навигатор, фотокамеру и много других устройств. Она не выдает постоянный ток, а количество вырабатываемой энергии зависит от нескольких факторов:

  1. модели втулки;
  2. устройства, которое к ней подключено;
  3. окружности колеса;
  4. скорости вращения.

Эксперты подсчитали, что для работы динамо-втулки затрачивается приблизительно 3–5% энергии вращения педалей. Эти цифры зависят от дороги. Понятно, что пониматься в гору и без того тяжело, а если еще 5% усилий будет уходить на работу втулки, то это вообще печально. В то же время при подъеме можно просто отключить устройство.

Так нужен ли автовладельцу динамометрический ключ

Некоторые владельцы автомобилей и даже некоторые автомеханики утверждают, что динамометрический ключ, в общем-то для обычного автолюбителя, вещь бесполезная и ненужная. Колеса дескать, можно затянуть и без особой точности, а все остальное уже удел специалиста.

Читать еще:  Вреднее для двигателя низкие обороты

Между тем, сами эти умельцы не отрицают, что ремонт и замену многих узлов на своих автомобилях, они проводят самостоятельно. Другое дело, что со временем появляется опыт и довольно-таки точное ощущение достаточности прикладываемого усилия, особенно когда это родной и насквозь знакомый автомобиль. А что делать тем, у кого такого опыта нет? Зарваные болты, сломанные шпильки, лопнувшие гайки или головки, все это может стать результатом отсутствия динамометрического ключа. Особенно сегодня, когда в автомобилях иностранного производства, активно применяются различные сплавы и цветные металлы.

Кроме того, динамометрический ключ позволяет достигать такой важной вещи, как равномерность затяжки всех болтов или гаек, что даже на колесе будет совсем не лишним, а ведь есть ситуации, когда это обязательное условие.

Кстати говоря, динамометрический ключ, будет полезен и для современных велосипедистов. Ведь новые, облегченные модели двухколесных транспортных средств включают в себя и алюминий, карбон и другие материалы, которые при перетягивании соединений могут давать трещины, разрушаться и приходить в негодность.

Памятные монеты Банка России из недрагоценных металлов

Всероссийского физкультурно-спортивного общества «Динамо»

18 апреля 1923 года в Москве сотрудниками правоохранительных органов было создано первое в стране добровольное спортивное общество, названное «Динамо». В 1926 году была принята символика общества — знаменитая динамовская эмблема в виде белого ромба с заключенной в нем литерой «Д» (разработана футболистом первого поколения команды «Динамо» А. Борисовым), флаг Общества «Динамо» и бело-синяя форма спортсменов с его эмблемой. Общество быстро развивалось, активно пропагандировало здоровый образ жизни, становилось массовым и к 1929 году имело отделения в двухстах городах страны.

Обществу «Динамо» принадлежат приоритеты в возрождении отечественного бокса, становлении и развитии в нашей стране стрелкового спорта и борьбы самбо. Динамовские спортсмены долгие годы были сильнейшими в этих видах спорта, а тренеры создали уникальную методику проведения тренировок. Спортивная медицина впервые появилась именно в «Динамо» и только потом в других спортивных обществах СССР, большинство из которых создавалось по образу и подобию динамовской организации.

С первых лет своего существования Общество «Динамо» уделяло большое внимание физическому воспитанию детей, подростков и юношества. В 1934 году был создан коллектив «Юный динамовец». Среди первых обладателей членских билетов и нагрудных значков «Юный динамовец» были заслуженный мастер спорта конькобежец Павел Беляев, мастер спорта по легкой атлетике Зоя Зарубина, мастер спорта, заслуженный тренер по лыжным гонкам и биатлону Виктор Бучин. В коллективе «Юный динамовец» начинали свой спортивный путь десятки заслуженных мастеров спорта, чемпионов Олимпийских игр, мира, Европы и страны, в числе которых выдающиеся спортсмены: Лев Яшин, Виталий Давыдов, Галина Горохова, Александра Забелина, Леонид Бартенев. Из воспитанников коллективов «ЮД» вышли не только известные спортсмены, тренеры и руководители общества, но и заслуженные деятели науки, искусства, военачальники и представители других профессий.

За выдающиеся успехи в развитии спорта в 1937 году Обществу «Динамо» была присуждена высшая награда СССР — орден Ленина.

Самую первую золотую медаль для нашей страны завоевала выдающаяся динамовская конькобежка Мария Исакова — первая советская спортсменка, ставшая абсолютной чемпионкой мира (1948, 1949, 1950 гг.). Имя динамовского голкипера Льва Яшина навсегда вошло в историю российского и мирового футбола. За свою спортивную карьеру Лев Яшин сыграл 812 матчей, из них в 207 играх не пропустил ни одного мяча.

Неоценимый вклад в славные спортивные победы России внесли сотни динамовцев, неоднократных чемпионов страны, Европы, мира и Олимпийских игр: борцы А. Парфенов и А. Карелин; гимнасты М. Воронин и Л. Турищева; лыжники П. Колчин и В. Веденин; фехтовальщики Г. Горохова и А. Романьков; фигуристы Л. Пахомова и А. Горшков; футболисты М. Семичастный, И. Численко и В. Царев; хоккеисты В. Давыдов, В. Васильев и А. Мальцев, и многие, многие другие.

С первых лет своего существования Общество «Динамо» стало символом молодости, силы, красоты и здорового спортивного азарта, тем стержнем, который позволил сохранить Общество в масштабах страны как единый коллектив.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector