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ママチャリ発電機(とりあえず)完成 [太陽光発電]

 ママチャリフィットネスマシンにDCモーターとチャージコントローラーを取り付け、「脂肪を電気に変える装置」が(とりあえず}完成しました。


これで溜まった脂肪を無駄なく活用します!(^O^)


 まずはこのDCモーターの発電能力を調べてみたいと思います。以前の実験では2,000r.p.m.程度で回すと19.2Vの電圧が発生しました。ペダルを毎分50回転程度で漕いでそれくらいの電圧が発生すれば狙い通りです。

s-jite_pwr203.jpg
プーリーの減速比から計算すると正確には50ケイデンスで21.6Vぐらい発生するはず。

s-jite_pwr210.jpg
モーターに54Wクリプトン球と電圧計を繋ぎペダルを漕いでみます。


だいたい狙い通り。全速力で漕いだ時のモーターの暴れ方がすごい。(゚д゚lll)

 このでかいモーターを回すのはかなりきついです。坂道をサドルに座ったまま漕ぐような感じ。マグネット式の負荷を最大にした時よりも重いです。モーター取付前はマグネット式の負荷を一番軽くして45分間漕いでいましたが、このモーターの負荷だと15分がやっとです。

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ローラー右側のマグネット式の負荷機構を取り外しました。それでもなお重い。

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軸のねじれやベルトのテンションを調整すれば少しは軽くなるかもしれません。

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モーターからの出力をコードでハンドルの方へ持っていきます。

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ハンドルには発電状況をモニターするためのコントローラーを取り付けました。

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バッテリー電圧や充電電流、積算充電容量などを見ることができます。

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自転車は外せる物を取り去ってスッキリ。20AHのバッテリーをとりあえず充電。

 でも一番充電したいのは日常使っているディープサイクルバッテリーです。これに接続するためのケーブルを作りました。

s-jite_pwr211.jpg
2.0mm2ケーブルにエーモン製バッテリークリップを取り付けました。

s-jite_pwr212.jpg
ケーブルをバッテリーに接続するとあら不思議、途端にペダルが重くなります。

 ゆっくり漕いで2~5アンペアぐらい、思いっきり漕いで7アンペアぐらいで充電できました。バッテリーが空に近いほど流れる電流も多くなるようです。電流が多く流れるとペダルは重くなり、逆にフロート充電になると軽くなります。もしかするとこの性質を利用して負荷が調節できるかもしれません。

s-jinriki001.jpg
はじめの一歩。感動の1Ah。

 当面の課題は発電が有酸素運動となるようにすること。もう少しローギアードな減速比にして、ケイデンスを上げることが必要です。まだまだ改良は続きます。

【材料】

  • ママチャリ(26インチ・もらい物)
  • ローラー台(ミノウラ・アルミ製)
  • DCモーター(4ブラシ・500W級?)
  • プーリー(カネミツNS4XA1・NS4.5XA1)
  • A形Vベルト(モノタロウ・A28)
  • アングル(余り物)
  • 30Aチャージコントローラー(YSmart)
  • 1500W延長コード(ダイソー)
  • 2芯ソフトケーブル(オーナンバ)
  • バッテリークリップ(エーモン)
  • t3アルミ板(余り物)

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コメント 12

電子工作好き

こんにちは~。
もう完成してしまったのですか?仕事が速いですね。

>もう少しローギアードな減速比にして、ケイデンスを上げることが必要

ふむふむ、プーリーの直径比率を低回転側に変更するのでしょうか?
この機構は、まだまだ楽しめそうですね。

>電流が多く流れるとペダルは重くなり、逆にフロート充電になると軽くなります。もしかするとこの性質を利用して負荷が調節できるかもしれません。

ふむ~。流すアンペア数を自分で指定して負荷を調節するわけですか。。。
そんな事できるんですね、勉強になります。
by 電子工作好き (2013-06-17 15:36) 

鍛冶屋

動画が観れません;_;)・・・直のURLを教えて下さい。
by 鍛冶屋 (2013-06-17 16:28) 

goma

カーグラフィックTVのオープニングかと思いました。
かなり音が出ますね、それも結構キツそうな・・・^^
by goma (2013-06-17 18:48) 

oink!

電子工作好きさん、こんばんは。
仕事が速いというより記事が遅いんです。(;^ω^)
一応減速比については、自転車のほうで変える予定です。(というか中古の変速自転車買っちゃいました。)
バッテリーに繋いだら急にペダルが重くなって不思議に思ったのですが、たくさん仕事をすると重くなる感じです。コントローラーが充電電流をコントロールする機能が関係しているように思います。
by oink! (2013-06-17 20:02) 

oink!

鍛冶屋さん、こんばんは。
ご指摘ありがとうございます。どうやらここ数日で出ている不具合のようです。ブラウザや設定をいじれば見られるみたいです。
http://okwave.jp/qa/q8133993.html?by=helpful

ちなみに直のURLは上から
http://www.youtube.com/watch?v=1hI-_0Yc7iI
http://www.youtube.com/watch?v=UQwPvC_t7bM
http://www.youtube.com/watch?v=lR6TfgBsBCQ

です。

by oink! (2013-06-17 20:08) 

oink!

gomaさん、こんばんは。
カーグラってキー挿して空ぶかしして、走り去っていく感じ??
ありがとうございます。
音出てますね。それと踏み込んだ時が速くなるのを平滑化できないものかと考えています。結構重いですから。あとはローギアでシャカシャカ回せば少しは滑らかになりそうです。
by oink! (2013-06-17 20:20) 

ヘリオスタット

oink!さん、こんばんわ。
初歩的な質問なんですが、コントローラーに繋がっているケーブルの末端の青い物は何ですか?
始めはモーターからの入力ケーブルだけでバッテリーへのケーブルは黒いまま、しかし、恐らく配線が決まったであろうと思われる時は全てのケーブルに青い物がついていますよね?
コントローラーからの脱線?防止の端子か何かですか?
一応探してみましたが、それらしい物が見つからず解りません。
よろしければ教えて下さい。
実はパネルからのケーブルが外れていたりして上手く充電出来ていない事が度々あり解決策を模索中です。
よろしくお願いします。
長文失礼しました。
by ヘリオスタット (2013-06-18 00:55) 

oink!

ヘリオスタットさん、こんにちは。
青い物は被覆端子のプラスチック被覆です。コードの撚り線にアルミでできた端子被せてかしめるとしっかり固定できるようになります。ここで使っているのは棒型の端子で、これだと屋内配線を繋ぐ時に使う差込コネクターが使えるので便利です。端子は他にも丸型やY型などがあり、それらもよく使います。被覆の色は赤=細、青=中、黄=太と分けられています。
「パネルからのケーブルが外れる」というのは撚り線をネジで締め付けているのでしょうか?それなら端子を付けると改善すると思います。端子台というのが2-300円で売っているので、それも併用するといいかもしれません。
by oink! (2013-06-18 08:45) 

ZZA700

力作ですねー^^
まだまだ改良が続くようなので今後も楽しみにしています。
by ZZA700 (2013-06-18 08:55) 

ヘリオスタット

早速のご返事ありがとうございます。
おっしゃる通り、何も使わずにケーブルをネジで止めている状態です。
端子台という言葉も初めて知りました。勉強になります。
頂いたアドバイス、有り難くいただきます?
ありがとうございました。
今後も楽しみにしています。
by ヘリオスタット (2013-06-18 10:43) 

oink!

ZZA700さんこんにちは。
ありがとうございますぅ。
最終目標は脂肪燃焼ですので効率よく燃えるようにしていきます。
by oink! (2013-06-18 12:53) 

oink!

ヘリオスタットさん
どういたしまして。端子台は雨の当たらないところで使うのが前提です。外で使うなら、MC4コネクターというのもありますよ。
by oink! (2013-06-18 12:58) 

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