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]

На велотренажёре - психологически не протяну больше 1-2 минут. Даже при очень малой нагрузке.
При равномерной езде на велосипеде по горизонтальной дороге основная доля мощности уходит на то, чтобы ногами молотить туда-обратно. Мышцы не могут при пассивном движении рекупировать энергию, иначе бы потери на этом были куда меньше.
Как известно из школьного курса биологии, мышцы выделяют в виде тепла в 2 раза больше энергии, чем совершённая механическая работа. То есть, их КПД около 33%. Если затрачивается 320 Вт при езде по горизонтальной дороге - значит, 100 Вт идёт на размахивание ногами, 14 Вт на преодоление трения и 207 Вт выделяется в виде тепла. Если к этому добавить ещё 100 Вт механической работы - получится затрата около 640 Вт (трение возрастёт при такой нагрузке)... одна калория равна 4,2 Дж - отсюда расход, верно, около 150 калорий в секунду, за 8 часов (рабочий день) - 4 400 000 калорий. Меньше землекопа ))
Только больше 3 часов так себя нагружать не стоит - мышцы будут болеть жестоко, и притом дня 3 ещё...

[Tanya]

На велотренажёре - психологически не протяну больше 1-2 минут. Даже при очень малой нагрузке.
При равномерной езде на велосипеде по горизонтальной дороге основная доля мощности уходит на то, чтобы ногами молотить туда-обратно. Мышцы не могут при пассивном движении рекупировать энергию, иначе бы потери на этом были куда меньше.
Как известно из школьного курса биологии, мышцы выделяют в виде тепла в 2 раза больше энергии, чем совершённая механическая работа. То есть, их КПД около 33%. Если затрачивается 320 Вт при езде по горизонтальной дороге - значит, 100 Вт идёт на размахивание ногами, 14 Вт на преодоление трения и 207 Вт выделяется в виде тепла. Если к этому добавить ещё 100 Вт механической работы - получится затрата около 640 Вт (трение возрастёт при такой нагрузке)... одна калория равна 4,2 Дж - отсюда расход, верно, около 150 калорий в секунду, за 8 часов (рабочий день) - 4 400 000 калорий. Меньше землекопа ))
Только больше 3 часов так себя нагружать не стоит - мышцы будут болеть жестоко, и притом дня 3 ещё...

Вот-вот... Цифры наши с Вашими сходятся... А если учесть, что иногда приходится в гору ехать, и даже во сне калории нужны, то такое количество еды не увезти не велосипеде... И тепло надо рассеивать... Хорошо, если холодно. А в жару? Легче дизель-генератор возить... Или маленький моторчик от мопеда...
Или сразу взять мопед и не мучить себя...