Электродвигатель в режиме генератора, как выбрать? Опции

[motoprogger]

Проектирую энергосистему бесперебойного питания для велосипеда с литиевым аккумулятором в качестве накопителя энергии. Для неё мне нужен генератор выходной электрической мощностью около 15 Вт, работающий при частоте вращения ротора от 1000 до 8000 об/мин, с напряжением, управляемым в пределах от 3 до 5 Вольт. По всей видимости, для этого придётся приспособить коллекторный электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (переделать на независимое). А какой мощности должен быть двигатель? И какой двигатель можно взять?

[motoprogger]

Если взять частоту вращения педалей 60 об/мин, длину рычага педали 17 см, получим: линейная скорость педали 1,07 м/с, мощность 100 Вт (механическая) на педали требует усилия в 93,5 Н, что при передаточном отношении 7:3 и радиусе колеса 36 см даст усилие в пятне контакта усилие в 19 Н (при отсутствии потерь в велосипеде). При массе 75 кг (я с велосипедом) это соответствует подъёму на уклон с тангенсом угла 0,026 (угол 1,5 градуса). В такой уклон я могу подниматься долгое время, не снижая скорости (19 км/ч) и думаю, кто угодно сможет.

Из древнесоветского "Справочника по физике и технике".
Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт:
При обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре - 50-65
При быстрой ходьбе (7 км/ч) по ровной дороге при слабом ветре - 200
При езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду - 40
При езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду - 320
В Омске ветер хоть слабый, но есть постоянно, мы-то привыкли, а приезжие все замечают. И 20 км/ч я могу ехать... 3 часа без вопросов.

На уклоны в 15 градусов, высотой метров 5, я въезжаю с усилием в пятне контакта в 200 Н. При скорости 5 м/с (18 км/ч) это соответствует мощности в 1 кВт. Постоянно так ехать я, конечно, не смог бы.