ハブダイナモ水力発電のテスト

ハブダイナモ（自転車用）を使ってミニ水力発電機を作ってみました。
この水力発電機作りの目的は、自転車用ハブダイナモがはたして１２Ｖバッテリーに充電出来るものなのか？整流回路はどうするか？といった実用化へ向けての実験と、家を訪ねた人が楽しめるウェルカム水車的なものを作る事でした。


最初に図面を書いて材料を切り出していきます。


水車第一号は、９ｍｍ厚のシナベニヤを本体部分に使用。
左右対称になるよう２枚の板を重ね合わせ外周、窓、穴加工を行いました。

しかし、この段階では、あのミスには気付く事も無く・・・・・

←　切り出した材料とハブダイナモです。

組立て前から完成品を想像するとわくわくしてきますね。

片面にハブダイナモをビス止めし、羽根（水掻き）を付けていきます。
水漏れしないように、1枚1枚ヤスリで削っては隙間の無いように合せます。
因みに、羽根の枚数や水を受ける深さには、何の根拠もありません。まったくのイメージだけで作ってしまいました。

もう１枚を合せビス止めしたら完成！

のはず・・・だった

ところが、左右対称の加工が大きな（いえ、小さな）間違いでした。
画像では後ろ側になってしまいこちらからは見えませんが・・・

実は、スポークを引掛ける穴の位置は、左右同じではなく、半分ズレているんです。

何とか穴を開け直しビス止め完了、なんとかハブダイナモ水車完成です。

せっかく組み立てた水車ですが、耐久性と見た目を考え一番上の画像のように、防腐材を塗り仕上げました。

さぁ、充電実験の開始です。

＜実験の動画はyoutube－投稿動画にあります＞

回転数は約６０ｒｐｍ（水道水をホースで落とすとこれくらい）。
１２Ｖのバッテリーを繋いで整流回路は２種類。

≪一つ目は、ダイオードブリッジの回路≫

この回転では電圧計の表示は８Ｖで、当然ながらバッテリー電圧に達していないため充電されません。
もっと、水車の回転数を上げていければバッテリー電圧に届き充電も可能でしょうが、低回転では無理のようです。

≪２つ目は、倍電圧全波整流の回路≫

電圧計の表示は１２．５Ｖ、デジタルテスターの表示は１０ｍＡです。
倍電圧にした事で、バッテリー電圧以上になり充電が始まったわけです。

この後の実験では、水圧を上げ水車の回転を上げていくと、充電電流２５０ｍＡまで確認できました。

ただこの大きさの水車では、水を弾き飛ばすほどの水圧をあげないとそこまでは上がりません。（水浸しになりながらのテストでした）

せっかくの自転車用ハブダイナモですから、次は車輪とギアを使い低速でも十分発電出来るように作ってみたいと思います。

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