Generator-Trimmrad
<-Technik-> > <-Elektrik / Elektronik->
Baujahr: | 2015 | |
Leistung: | 12V/230V - 300W | |
Vmax: | 40 mph | |
Status: | fertig |
Das Generatortrimmrad ist eine Sache die mir schon seit
Jahren durch den Kopf geistert.
Die Idee ist sich zu Hause vorm Fernseher sportlich zu
ertüchtigen und den Strom zum fernsehen auch noch selbst zu erzeugen. Quasi
echtes Gesundheitsfernsehen statt Bier und Chips beim glotzen.
Beim strampeln wird die aufgebrachte Energie also nicht nur
nutzlos in Wärme oder Wirbelstrombremsen umgesetzt.
Frühere Probeversuche mit KFZ-Generatoren (Lichtmaschinen,
Lima) sind immer gescheitert da die selbst benötigte Energie der Lima für die magnetische
Erregung nicht unerheblich war.
Man hat also schon ordentlich getrampelt aber noch keinen
Verbraucher angeschlossen. Wenn dann noch 60W als 12V H4 Lampe abgenommen
wurden war die „Strampelbelastung“ auch bei „günstiger Übersetzung“ zu groß um
sie länger als 15min aus zu halten. Der Wirkungsgrad dieser Limas ist also zu
schlecht. Der Vorteil der Limas ist allerdings das sie Ausgangsspannung
unabhängig von der Drehzahl immer 14V beträgt.
Der Stein kam wieder ins rollen als ich mir einen TV mit nur noch
22W Leistungsaufnahme besorgt habe. Jetzt musste das doch irgendwie
gehen! Einen alten Kettler-Trainer habe dem Schrottkerl abgeschwatzt.
Als Generator kommt nun ein Gleichstrommotor zum Einsatzt der per
Permanentmagnet erregt wird. Daher beschränken sich die Verluste neben
Magnetischen Wirbelverluste auf Lager- und Kohlenreibung. Dafür ist die
Spannung stark Drehzahlabhängig. Beim strampeln muss man also hin und
wieder ein Blick auf das Voltmeter schmeißen. Der Motor leistet
eigentlich 300W bei 24V. Durch eine geringere Antriebsdrehzahl werden
aber nur die gewünschten 12 – 14V erzeugt. Die 300W Baugröße des Motors
geben der erzeugten Spannung eine gewisse Stabilität bei
Belastungsspitzen.
Die
84 Upm der Tretkurbeln werden auf ca.2000 Upm am Generator übersetzt.
Diese Tretgeschwindigkeit ist mit einer gewöhnlichen
Radfahrgeschwindigkeit zu vergleichen.
Die
erzeugten 12 Gleichspannung werden über einen 150W Wechselrichter in
230V gewandelt und ermöglichen den Anschluss des Fernsehers.
Für einen ersten Test habe ich mal alles auf ein Brett „gespaxt“ und einen alten PKW-Keilrippenriemen aufgezogen.
Versuchsweise
noch gleich den DVD-Player mit selbst erzeugtem Strom versorgt. Das
waren dann 3,5A bei 12V – Also ca. 42Watt elektrische Anschussleistung.
Es ist schon erfreulich zu sehen das man in der Lage ist so etwas selber „zu befeuern“.
Im
Nachgang ist dann noch ein kürzerer Riemen besorgt worden und auf dem
Generator habe ich hinter der Riemenscheibe noch eine 1kg Schwungscheibe
eingebaut die die Drehzahlungleichförmigkeiten des Tretantriebs etwas
glättet. Der Motor hat eine ordentliche Befestigung erhalten und neben
dem Voltmeter ist noch ein Amperemeter angebaut worden.
Ich
bin schon nahe dran den Tatort komplett selber zu „erstampeln“. Da ich
aber keinen Pufferakku habe ist bei Tretunterbrechung sofort der
Fernseher dunkel. Da auch kein Freilauf in der Blechfelge installiert
ist kommt man nach 75min Non-Stop Dauertreten mit immer gleicher
Drehzahl ganz schön ins Schwitzen! Beim Radfahren kann man sich ja auch
mal ein paar Sekunden treiben/rollen lassen ohne in die Pedale zu treten
– das geht hier nicht!
Mit dieser Leeze lässt
sich natürlich auch alles möglich an 12V Gerätschaften betreiben wie
Ventilator, Scheinwerfer, Kühlbox, Batterie Laden usw. Der nächste
Stromausfall kann kommen... :-)