最大出力６０Wの自転車発電装置で２１０Wのミキサーを動かす方法を教えてください！

質問

皆さま、はじめまして。どんな些細なことでも結構ですので、この質問に関して、何かご存知のことがあれば教えていただけると嬉しいです。

私は現在、あるイベントでの、自転車発電体験コーナーの準備に関わっています。今考えているのは、体験者に自転車をこいでもらい、それによって得られた電気でミキサーを動かし、ジュースを作るというものです。

そこで教えていただきたいのです。
使用する予定の自転車発電装置の最大出力は６０Wです。しかし、家庭用として売られているミキサーでは、最大消費電力が１５０W～２００W程度のものが多いです。ちなみに今家にあるミキサーは、２１０Wという表示になっています。

こういった場合には、バッテリーを使用することでミキサーを動かすことは可能なのでしょうか？
また、仮に動かすことが可能だとして、「自転車をこいで６０W発電しだしたら動き始め、ちょっと休憩して３０Wになったら止まる」、という体験ができるようにすることは可能なのでしょうか？

電気に関する知識は全くありません。どうぞよろしくお願いします。

回答No.6

lumiheart · ベストアンサー

ANo.4です
>自転車発電装置には、直流を交流に変換するためのインバーターが接続されていて、
>さらにコンセントまでついているので、あとは家電をつなぐだけという状態です。
これはＡＣ１００Ｖ６０Ｗの発電システムとして完成してる（何処かの製品？）
と言う意味なのでしょうか？

先に挙げたＵＲＬ中↓の中段くらいに
http://sbc21.co.jp/enterprises/shorei/2002/07jitennsya/jitennsya.html
「表　自転車発電機で動作するか試した電気機器」
その表の下から２段目が参考になります
「電動えんぴつけずり」 「勢い良く回らないが、えんぴつは、けずれた 」

ミキサでも同様の事になります
モータはランプやヒータとは違って消費電力２００Ｗと有った場合
必ず２００Ｗ消費するという事は有りません
>ちなみに今家にあるミキサーは、２１０Wという表示になっています
この２１０Ｗと言うのは定格最大能力　
要するにミキサに果物を満タンに入れて攪拌した時の電力です
満タンにしなければそれなりに電力は少なくなります
但し、空で廻しても電力は必要です（無負荷電力と呼ぶ）
もしこの無負荷電力が６０Ｗ以上あれば空でも廻せません
通常の機械では無負荷電力は定格の１割くらい
（つまりこの場合は恐らく２０Ｗ位）
発電電力－無負荷電力＝攪拌電力　
つまり４０Ｗ分の攪拌能力は有る事になります
４０Ｗがどれくらいか
軽量スプーン１杯か２杯か？
軽量カップ１杯か？
それが問題になります

お礼

lumiheartさん、とても参考になりました。ありがとうございました。
特に、無負荷電力に関しては、とても自分で調べるだけではわからかったと思います。

>>自転車発電装置には、直流を交流に変換するためのインバーターが接続されていて、
>>さらにコンセントまでついているので、あとは家電をつなぐだけという状態です。
>これはＡＣ１００Ｖ６０Ｗの発電システムとして完成してる（何処かの製品？）
>と言う意味なのでしょうか？

はい、某社で貸し出しされている手作りの自転車発電装置です。
ミキサーが動く可能性があるということがわかったので、ひとまず実験させてもらえるか聞いてみようと思います。

回答No.9

microham2

そのデモンストレーションを行っている人のサイトによると、
ミキサーのモータを60Wくらいの小さいのに交換していました。
URLはちょっと見あたらないので失礼。ちょっとググれば出てくるでしょう。

お礼

情報ありがとうございました。

回答No.8

lumiheart

もしかすると迂闊な回答してしてしまったようです
６０Ｗと言うのがインバータの定格出力であるならば
２１０Ｗのミキサーを駆動させるのは無理でしょう
もしかして↓のようなインバータでしょうか？
http://www.bal-ohashi.com/inverter_series/1751.html
http://www.cellstar.co.jp/products/inver/
http://www.aisan.co.jp/products/dc_ac_inverter.html
これらのインバータは過負荷耐量が低く無負荷でも
２１０Ｗのモータを駆動するのが難しい
モータには起動電流と言うのがあり無負荷でも
定格の数倍流れます（１／１０秒程度の短時間ですが）
インバータはその短時間の過負荷に耐えれません
良くて過負荷を検出して出力停止　＜保護機能が働きます
運が悪ければインバータ焼損

↓の産業機器用インバータなら容量も大きく過負荷耐量も大きい
もちろん高価
http://www.alpsys.jp/standard/dc-ac/index.html
http://www.yamabishi.co.jp/product/inv/index.asp

発電機が６０Ｗでも産業用インバータの１００Ｗ程度あれば
２１０Ｗミキサーを廻せない事も無いでしょう
もちろん発電機自体は過負荷になりますが、
一般的に発電機は過負荷耐量が大きい
（過負荷になったとしても短時間では故障しない）
ミキサーを空で起動して（無負荷）回転が上がったら
ジュースを少しづつ入れる（固形のりんご等では恐らく無理）
ミキサーに電流計を接続して０．６Ａを超えないように注意して

http://www.geocities.jp/piccolosp/jinrikihatu.html
カキ氷が作れるそうです

さて人力で何Ｗ出せるのでしょうか？
http://www.taka.ee.titech.ac.jp/elecon/2005/chronicle408/index.htm
http://www.geocities.jp/piccolosp/situmon.html

お礼

いろいろと参考になりました。ありがとうございました。
まずは、もう少し電気のことを勉強してみます。

回答No.7

noname#74145

勘違いなさっている方が多いようですがミキサーは直巻整流子モーターと言って交流でも直流でも回ります。
直流の電圧の方向を変えても回転方向は一定です。

と言う予備知識を持って頂いて・・・
AC100V60Wが使えるとは言いますが実用上は無理かと思います。
無負荷で100V出ていてもミキサーを繋いだ途端に電圧は大幅に低下しモーターもやっと回る程度かと思います。

ただ12Vバッテリーを8個直列にし発電機の出力を全波整流して充電する。充電した直流電力でミキサーを回す。
と言う事は出来ます。しかしペダルとの相関関係がピタリ一致する訳ではないので趣旨から少し外れるかも知れません。

ひとつ提案なのですがミキサーはやめて扇風機にしたらいかがですか？
普通30～40Ｗ位ですしリアルタイムで回転数が変化するしこれからの時期は受けると思いますよ。
余計な事ですが扇風機は誘導モーターと言って直流では絶対に回りません。

お礼

扇風機にすることは、考えていました。
今回、いろいろな方から情報をいただきましたが、ミキサーを回すためには準備期間が足りないことがわかり、また次の機会にチャレンジしたいと思っています。皆さんのご意見を元に、勉強してみます。ありがとうございました。

回答No.5

tarepanda009

#3です。規格を確認したらAC6Vということで交流ですね。失礼しました。

回答No.4

lumiheart

自転車発電機でぐぐって素人でも出来そうなのを選んでみました↓
http://sbc21.co.jp/enterprises/shorei/2002/07jitennsya/jitennsya.html
http://www2s.biglobe.ne.jp/~y_suzuki/trendy/bicycle/seisakumanual.htm
http://members.at.infoseek.co.jp/wako_tec/hssikumi.html
http://www.sky-denshi.co.jp/
http://www.kanagawa-cit.ac.jp/home/sub_elec/detail4.html
http://www5d.biglobe.ne.jp/~daiq/sub2.htm

お礼

ありがとうございました。
一通り見てみましたが、何か参考になるような記載がないか、またゆっくり読んでみます。

回答No.3

tarepanda009

自転車の発電機というと直流ではないでしょうか？
それに対し家電のミキサーは交流で使うものですよね。
DCからACへの変換が必要と思いますけど、入手しやすいコンバーターは12Vの自動車用のものですよね。バッテリをつなげば使えるでしょうけど、バッテリをつないだらペダルの動きに合わせてミキサーが動くというのは難しいでしょう。
直流でも使えるものでないとうまくないような気がしますね。（自動車用掃除機などのモーターに交換すればなんとかなりそうだけどかなりの改造になりそうですね。）

補足

コンバーターとインバーターはどちらも直流、交流の変換をするものなのでしょうか？
やはり、バッテリーをつなぐと、ペダルの動きに合わせてミキサーを動かすのは難しいのですね。かなりの大改造になるということですので、素人がやるには時間が必要ですね。

回答No.2

nrb

ハッキリ言って
動きませんね・・・・・無理な規格です

自転車の発電装置は交流です、それも発電する電圧及び周波数が車輪をこぐ力により変わります

ジューサーは
交流１００V　周波数５０又は６０HZ
モータが動く瞬間には突入電流で数倍の電力（ただしくは電流）が入ります

そもそも交流を蓄える・・・バッテリーは存在しません

一端交流に変換して直流でバッテリーに貯めてその貯めた電気を
再びインバータにて交流１００Vに変換します

１時間全力でこいで５分も動かないので　企画倒れですね

つなぐならは、交流の負荷の小さい扇風機です
それも数Wのタイプならは自転車をこいでもらい、それによって得られた電気で風が起こる

　発電した量により風速が変わるのが出来ますね
　やってもこのこの辺が限界

補足

自転車発電装置には、直流を交流に変換するためのインバーターが接続されていて、さらにコンセントまでついているので、あとは家電をつなぐだけという状態です。
nrbさんのご回答によると、1時間こいで5分弱は動くということでしょうか？そうすると、１杯のジュースを作るには30秒も動けば充分ですので、バッテリーを使用して５分程度こげば、動かすこと自体は可能だと理解して良いでしょうか？

回答No.1

misaki____

自転車を数台直列につないで、いっせいに漕いでもらうっていうのは
駄目でしょうか？

お礼

misaki_さん、アドバイスありがとうございました。

補足

発電装置はレンタルするのですが、残念ながら今回の予算では1台しか借りられない状況です。