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自行车发电原理与设计 摘要：我通过学到的磁生电的原理以及查找资料的方法研究了自行车发电的原理知道了发 机是如何将机械能转换为电能的和自行车实现发电的一些设计方法。 关键字：磁生电 定子 转子 发电机 自行车 一、研究目的和意义 对自行车发电原理的研究能够让我更好的明白磁生电的原理和应用，同时也能增加自己对物理学习的兴趣使我看到物理知识学习的重要性。最重要的是这种自己为了弄明白某一知识的运用去查找大量文献并且和自己所学的相结合的经验对自己以后的自主的学习有很大的帮助。 二、原理 法拉第的电磁感应定律指出：感应电动势的大小和通过导体回路的磁通量的变化率成正比。所以通过导体在磁场中切割磁感线可以得到感应电动势，从而获得感应电流。我们对于发动机应该不陌生，通过外部能量来带动发电机的转子切割磁感线获得电流。因此自行车通过某一部分来带动发动机从而发电，便把所发的电通过蓄电池存起了，在需要的时候给车灯、手机等供电或充电。 对于采用自行车的哪一部分有一下几种设计方法： 1、通过与轮胎的摩擦来带动发动机发电 将发电机固定在自行车的轮胎边沿，在轮胎的转动下通过摩擦带动发动机的转子部分使发电机工作发电，便将发的电通过蓄电池存起来。 2、通过轮胎钢丝带动发动机 微型发动机固定在自行车的支架上，通过三根支条和轮胎钢丝接触使其旋转，从而带动发动机发电。其原理和第一种有些类似。 3、通过链条带动发动机 传动链条上结合主动式发电单元，其具备：壳体，其内设置小型发电机，其底缘设有缺槽，驱动齿轮，其齿部的宽距配合传动链条的节距设制而成；一固定架，其下端借由一定位片而锁定在该自行车的车架上链条以线性位移来带动发电机发电机主体设置在脚踏车车轮的轮毂上，所述发电机主体包括：线圈定子，它被固定地安装在轮轴上；圆筒形转子，它被连接在轮毂框架的内壁，并以形成于定子和转子之间的环形间隙，可转动地安装在所述定子上，转子可相对定子转动，从而引起定子发出电力 发电机的原理图 轮胎摩擦发电图 钢丝带动发电图 轮轴带动发电图 四、结果与分析 通过网络查询和自己的见解，我发现自行车发电都是通过带动安装在其上的小型发动机来完成的。然后，连接一个蓄电单元和稳压器来储存电能并且使之稳定输出，用来给手机、Mp4等电子产品充电或启动车灯照明。这样的一种发电方法非常的环保而且还很实惠方便。但是，在研究的过程中我发现了一些问题，当我们在自行车上安装了发电机后回影响骑车的速度，还会有噪声发出，最重要的是发电的方式过于单一，功率较小。 五、展望 现在的社会提倡节约、环保、绿色和健康。所以我们可以通过自行车来发电给一些电器设备供电，这样可以在得到绿色能源的同时锻炼身体。在国外有过实验，将自行车后轮架起通过皮带把后轮与发电机连接起来，这样后轮的转动可以带动发电机，5台这样的自行车发电可以使13台电脑和1台打印机同时工作。 另外，我们可以在自行车上运用太阳能发电设备来提高其发电量，在自行车的表面镀上太阳能电池板，这样即使我们不骑车也可让自行车停在太阳下发电。我们还可以在自行车前装上风能发电装置，当我们骑车或有风时也能通过风能发电。 参考文献 [1] 张三慧．大学物理（第三版）[M]．北京：清华大学出版社，2009,410-420 [2] 王维俊．高速发电机系统理论与技术[M]．北京：科学出版社，2010 [3] 丹麦．骑自行车发电换取晚餐[J]．晚晴，2010，4 [4]丁德勒．自行车发电机巧加稳压电路给灯、录音机供电[J]．家电维修技术， 2007,6