Hintergrund: Früher habe ich Steuerungen für Trainingsgeräte entworfen. Die Maschine trieb einen Dreiphasengenerator an und eine Widerstandslast wurde angelegt, um verschiedenen Kriterien zu entsprechen.
Ich habe Belastungstests durchgeführt, um festzustellen, wie viel Strom Benutzer über einen längeren Zeitraum ohne weiteres verdienen können, um elektronische Geräte mit Strom zu versorgen oder Batterien aufzuladen.
Betrachten Sie eine mäßig gesunde Person als eine Person, die eine Stunde lang auf einer ebenen Fläche zügig laufen und müde, aber nicht völlig erschöpft sein kann. dh nicht super sportlich und auch nicht "extrem fit" - aber deutlich über "couch potato" fitness.
Bei Verwendung einer qualitativ hochwertigen Lichtmaschine kann ein mäßig fitter Benutzer eine Stunde lang durchschnittlich 50 Watt liefern. Dies ist ein Level, bei dem Sie definitiv wissen, dass Sie trainieren, aber es wäre für viele erträglich.
Derselbe mittelschwere Benutzer könnte eine Stunde lang 100 Watt liefern und extrem müde sein.
Wenn Sie eine häufige Stromversorgungsaufgabe anstreben, sind 50 Watt weitaus besser als 100 Watt.
Das Obige setzt ein System mit guter Qualität und angemessener Effizienz voraus. Idealerweise mit minimalem "Ruckeln" oder Ausgelassenheit - dh ohne Ruckeln bei langsamer Fahrt, wenn sich die Magnete den Spulen nähern und von ihnen zurücktreten. Einige Systeme verwenden Generatoren mit beträchtlichen Übersetzungsverhältnissen unter Verwendung eines Kettenantriebs. Diese könnten vernünftig sein, sind es aber normalerweise nicht. Ein Riemenantrieb zu einer Lichtmaschine mit niedrigem Stromverbrauch kann gut funktionieren.
Beachten Sie, dass die auf der angegebenen Website gemachten Angaben dazu neigen, sich selbst zu widersprechen. Ich würde die mittlere Leistung, wie in diesem Diagramm gezeigt, auf 60 - 70 Watt schätzen. Ihr Graph:
Aber sie sagen:
HINWEIS: Jemand, der jeden Tag trainiert, kann zwischen 200 und 300 Watt Leistung abgeben.
Diejenigen, die nicht in so guter Verfassung sind, können etwa 80 bis 100 Watt Leistung abgeben, wie im obigen einstündigen Trainingsdiagramm gezeigt.
Und zu guter Letzt: Wer ein Leistungssportler ist, kann bis zu 500 Watt abgeben !!
Die 200-300 Watt Behauptung ist wahr, aber es ist sehr anspruchsvoll.
500 Watt + gilt auch für Spitzensportler.
Weitaus mehr in ausgewählten Fällen - wie zum Beispiel
Gossamer Albatross - 1. Menschenflug über den Ärmelkanal 12. Juni 1979.. !!! :-).
Ungefähr 300 Watt ununterbrochen in ruhender Luft und ohne Turbulenzen. "Steigt schnell" mit Turbulenzen.
Ein weiterer Tag im Büro für Bryan Allen . ( Tagesjob ) -
Ich kann ungefähr 10 Sekunden lang 500 Watt leisten, danach verwandeln sich meine Beine in Wackelpudding und ich bin völlig erschöpft.
Ihre drei Optionen scheinen nicht unterschiedlich genug zu sein, um eine Rolle zu spielen:
- rad> fahrraddynamo> regler> gerät (stark genug für das tablet oder das netbook?)
- Pedale> DC-Generator> DC-DC-Wandler> Regler> Gerät
- Pedale> Gleichstromgenerator> Laderegler> Batterie (zB Blei)> Wechselrichter> Gerät 2
Jedes von diesen könnte gut funktionieren oder schrecklich sein, wenn es schlecht designt ist.
Es ist nicht klar, was Sie mit Rädern / Pedalen meinen.
Die Stromversorgung von einer Felge aus, wie abgebildet, funktioniert möglicherweise in Ordnung - und ist möglicherweise das, was Sie mit "Rad" meinen. Hauptziel ist ein geringer Verlust, kein Ruckeln oder Unebenheiten. Idealerweise eine stetige nicht zyklische Belastung.
Einige davon sehen gut aus - vor Ort, auf den Sie verwiesen haben.
Am besten ist ein Wechselstromgenerator - vorzugsweise 3 Phasen oder mehr. Wie unten gezeigt, fällt eine 3-Phasen-Wellenform in keiner Phase auf Null. Wenn Sie dies korrigieren und filtern, erhalten Sie ein noch gleichmäßigeres Ergebnis. Mehr als 3 Phasen ergeben ein noch besseres Ergebnis, sind jedoch selten. Ein Gleichstromgenerator ist ein Wechselstromgenerator, bei dem die Gleichrichtung durch einen Kommutator und Bürsten erfolgt. Wenn sich die Spannungspegel ändern, wird eine neue Wicklung ausgewählt, indem der Kommutator einen neuen Wicklungskontakt unter den Bürsten dreht. Während das Prinzip der Verwendung einer Lichtmaschine mit Dioden ähnelt, treten bei Bürsten im Allgemeinen ein höherer mechanischer Widerstand und höhere Verluste auf als bei einer Lichtmaschine. Die meisten Generator (DC) -Angebote werden Gleichstrommooren sein, die als Generatoren betrieben werden - die beiden Rollen sind austauschbar, aber eine Maschine, die für eine ausgelegt ist, ist für die andere tendenziell weniger optimiert.
Der von Ihnen angeführte Dynamo mit Felgenmotor ist im Prinzip in Ordnung, dürfte aber aufgrund mechanischer Probleme in der Praxis entsetzlich ineffizient sein. Als Kind waren die vielen Felgendynamos, die ich sah, alle schrecklich, und ich war überrascht, moderne Einheiten zu sehen, die dies recht gut können - es geht darum, tatsächlich zu wissen, was Sie mechanisch mit Wellenausrichtung, Verzahnung, Oberflächenreibung usw. tun. "Dynamo" erzeugt normalerweise eine Leistung von 1 bis 10 Watt. Mit einem effizienten System würden Sie 10 Watt beim Radfahren bemerken und 1 Watt fast nicht bemerken, außer bei sehr geringer Last oder im Leerlauf.
Eine Art Batteriespeicher ist fast unabdingbar. Ein Laptop oder Tablet usw. hat einen eigenen, sofern er nicht entfernt wird. In Richtung der unteren Grenze kann ein Netbook mit Tablet-PC mehr als gewöhnlich 6 Stunden mit 3 x 18650 LiIon-Zellen arbeiten. Sagen wir 3,5 V Mittelwert x 2 Amperestunden x 3 = 21 Wattstunden. Also Betrieb über 6 Stunden = 21/6 = 3,5 Watt. Große Laptops können mit 6 oder 8 oder 9 oder 12 Zellen bis zu 2 Stunden lang sein, sagen wir also, der schlimmste Fall sind 20 bis 30 Watt. Die Rate, mit der sie ihre Akkus laden, ist nicht direkt verbunden, aber ein größerer Akku verbraucht offensichtlich mehr Energie. Ein größeres Ladegerät kann 19 V x 5,5 A = 110 Watt spezifizieren. Eine einzelne 2 AH 18650 LiIon-Zelle (wie sie in den meisten Laptop-Akkus verwendet wird) benötigt zum Aufladen etwa 10 Watt (4,2 V x 2 A + etwas "Headroom"), sodass die obigen 110 Watt für die größten Akkupacks in etwa geeignet sind (12 Zellen). Dies ist für die ersten 40 Minuten eines Ladezyklus von vollständig "flach". Danach gehen die Zellen in einen Konstantspannungsverringerungsstrommodus.
Bei Bedarf später mehr. Schlaf ruft leider ..