No.6ベストアンサー
- 回答日時:
#4の質問で追記
ハブ方式は何故軽いか
● タイヤ方式はタイヤと発電機の軸が摩擦でタイヤから発電機へエネルギーを伝達しますが、この摩擦エネルギーが非常に大きいのです。
摩擦が無いと発電機が回りません、発電機はバネの力でタイヤに強力に摩擦します。
ハブ方式は何故昔は無かった、推測の回答
●車輪で直接発電機を回す発想が無かった
●昔は強力な永久磁石が、技術的に困難であった
(最近はオモチャの磁石も安く強力です)
●同じ電圧を発生さす場合は、永久磁石の強さが半分であれば、回転数を2倍にして発電電圧は同じと成ります。
●タイヤで回す発電機は回転数が早いですね、磁石が弱くとも発電可能です。
なるほど、タイヤとダイナモの回転摩擦ロスがとても大きいんですね。そう言われるとそんな気がします。タイヤでなく、リムからギヤ式で取れば、そんなに重くないのかもしれませんね。実用的ではありませんが。
安価で強力な永久磁石がなかった。なるほど、その通りかも。単に物の問題だったのか。ハブ方式が普及しだした最大の原因は、それが一番効いているのかもしれませんね。
ありがとうございました。
No.5
- 回答日時:
>ハブ方式はなぜ軽くなるのでしょう?
構造を見ればよく判ると思いますが昔の発電機の場合はタイヤ外周に小さなローラーを擦り付けて回しました。これは大きなギアで小さな重いギアを回すのと同じですが、ハブ式の場合は大きなギアの中心で回す事が出来るので無駄な抵抗が減っている事が一番の要因だと思われます。
>それと、ハブ方式はなぜ昔はなかったんでしょう?
基本的な構造が複雑になり、日常的な使用条件での耐久性に問題があったと思われます。
しかしイギリスの戦前?くらいには実在しましたし、ちょっと乗らせてもらった事があります。 実際に見た感じではコイルの巻き数や極数が少ないせいか、のんびり走行する程度では「ぼやっ」と点滅する感じで、速度を上げると昔の映画みたいな感じで細かく点滅してました。
ギア比だけの話しなら、重くてもダイナモの回転数はとても高いので、発電量はかなり大きく感じます。それに比べハブの回転数は小さいですよね。軽くても発電量が小さいく、実用出来なかったのではないかと思います。それが現在は可能になった?
イギリスには戦前からあったのですか。
ボヤッと点灯とか、細かく点滅とか、発想はよくても、技術が追いついていない感じですね。それが現在は改良されたんでしょうね。
ありがとうございました。
No.4
- 回答日時:
● 永久磁石で励磁する交流発電機は同期発電方式で、誘導発電方式は外部の交流電力と並列運転で初めて発電する方式です。
、自転車の発電機は同期発電機です。● ダイナモとは発電機の意味です
● 車輪で発電機を直接駆動する場合もエネルギーが必要です、3wのランプで効率60%の発電機と仮定すると5wの人力エネルギーが必要です。(60%は経験値)
● タイヤと連動する発電機は車輪方式の3倍程度のエネルギーが必要と思われ、前項より逆算で効率は20%程度ですね。
え~と、自転車は誘導発電とは違うんですね。言葉の意味をわかってませんね。
それはともかく、ハブ方式は60%で昔からのものは20%ということですか?
つまり3倍の効率UPですか。つまり1/3の労力で済む、ということですか。
なんか、1/3よりもっと力が少ない気がしてましたが・・・? そんなもの?
しかし、原理的に同じだとすると、
ハブ方式はなぜ軽くなるのでしょう?
それと、ハブ方式はなぜ昔はなかったんでしょう?
何か技術的課題があったの?
ありがとうございました。
No.3
- 回答日時:
誘導発電という仕組みは同じ
ではなぜハブ発電が軽いか、
まず かつてのダイナモでは
タイヤとの接触面で大きなロスがでていた
滑らないために ある程度の強さで
押し付けているわけだが
それも重さの一要素。
次に ダイナモ自体を考えると
タイヤと接触している部分の半径が小さく
ハブ発電に比べ
わかりやすくいえばテコの原理からして
重くなる
(同じ過重だとしたとき ハブ発電のほうが
回転半径が大きい)
あ~、昔のダイナモも誘導発電なんですね。ちょっと勘違いでした。
そうそう、なぜハブ発電が軽いのでしょう?
確かに昔のタイプは回転半径が小さいので重いのですが、逆に回転数は高いので、仕事を考えると一緒じゃないんですか?
ハブ発電は回転数がすごく少ないので、それで軽いんでしょうけど、少ない回転数だと発電が少なくなりますよね。それにもかかわらず、明るいので、発電効率が飛躍的にUPする技術開発があったのかなって?
ありがとうございました。
No.2
- 回答日時:
こんばんは、
今もれっきとしたダイナモですよ(確か・・・)
タイヤをこするタイプよりは断然軽くなってます。
参考URLで詳しくレポートされてます。
参考URL:http://onohiroki.cycling.jp/bike-dynamo.html
ほぇ~、ダイナモなんですか。
そうです、これですね、一般に見かけるものは。
今ではものすごく普及してますよね。私はまだ乗ったことがないのですけど。
同じダイナモ発電なのに、抵抗がないのはなぜなのでしょう?
それだけ発電効率がよくなった、ということですよね。
そこには驚きの開発秘話があるのでしょうか?
それを知りたいですねぇ。
ありがとうございました。
No.1
- 回答日時:
?
最近の自転車に最初から付いているもののことなんですが。これとは違って、車輪の中央に何かついていますよね。
それともこれが発祥なのですか?
ご回答、ありがとうございます。
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