Fahrraddynamo
Ein Fahrraddynamo, häufig kurz als Dynamo bezeichnet, ist ein kleiner Generator für den Betrieb der Beleuchtungsanlage eines Fahrrades. In ihm wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Dabei wird das Induktionsgesetz genutzt.
Ein Fahrraddynamo, häufig kurz als Dynamo bezeichnet, ist ein kleiner Generator für den Betrieb der Beleuchtungsanlage eines Fahrrades. In ihm wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Dabei wird das Induktionsgesetz genutzt.
-
Ein Fahrraddynamo ist ein kleiner Generator, in dem mechanische in elektrische Energie umgewandelt wird.
Aufbau und Wirkungsweise
Die wichtigsten Teile eines Fahrraddynamos sind in Bild 2 dargestellt. Ein Laufrad ist über eine Welle mit einem runden Permanentmagneten verbunden. Innen im Gehäuse befinden sich Spulen, die mit diesem Gehäuse fest verbunden sind. Der runde Permanentmagnet kann sich innerhalb dieser Spulen drehen. Aufgrund seines Aufbaus (Induktionsspulen ruhend, felderzeugender Magnet rotiert) ist ein Fahrraddynamo ein Innenpolgenerator.
Wird das Laufrad durch eine Feder an den Reifen gedrückt, so wird es bei Bewegung des Rades in Umdrehungen versetzt. Damit rotiert der Permanentmagnet vor den Spulen und führt zu einer Änderung des von den Spulen umschlossenen Magnetfeldes. Nach dem Induktionsgesetz wird dadurch in den Spulen eine Spannung induziert. Sie beträgt bei einem Fahrraddynamo bei normaler Fahrt etwa 6 V, die elektrische Leistung einige Watt. Das ist ausreichend, um den Scheinwerfer (meist Glühlampe mit 2,4 Watt Leistung) und Rücklicht (ca. 1,5 W) mit elektrischer Energie zu versorgen.
-
Aufbau eines Fahrraddynamos
Bild 3 zeigt, wie das Magnetfeld des Permanentmagneten, der sich im Dynamo befindet, aussieht. Aus diesem Bild ist erkennbar, dass dieser Magnet nicht nur einen Nordpol und einen Südpol hat, sondern insgesamt 6 Pole. Diese Anordnung wird gewählt, um auch bei relativ geringer Drehzahl eine ausreichende Spannung in den Spulen zu induzieren.
Insgesamt wird in einem Fahrraddynamo mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Diese Energie muss durch den Radfahrer mit aufgebracht werden. Das bedeutet: Beim Fahren mit Licht muss eine etwas größere Energie zum Bewegen des Fahrrades aufgewendet werden als beim Fahren ohne Licht.
Bei vielen Fahrrädern wird heute auf einen Dynamo verzichtet und stattdessen die Fahrradbeleuchtung mit Batterien betrieben. Das hat den Vorteil, dass die Beleuchtung auch bei einem stehenden Fahrrad in Betrieb ist.
-
Feldlinienbild des Permanentmagneten, der sich in einem Fahrraddynamo dreht.
