2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство мотор колеса для велосипеда

Электродвигатель для велосипеда своими руками

В настоящее время велосипед является одним из самых востребованных и популярных способов передвижения. Занимаясь велоспортом, можно практически бесплатно доехать до места назначения, одновременно тренируя определенную группу мышц, тем самым поддерживая свое тело в отличном здоровом состоянии. Главным преимуществом такого перемещения является отсутствие влияния на загрязнение окружающей природной среды.

На велосипеде с электроприводом будет с удовольствием кататься и молодежь.

Мотор-колесо для велосипеда позволяет экономить значительные средства на покупке топлива и силы при переезде на большие расстояния.

Как превратить обычный велосипед в электротранспорт?

Педальный велосипед можно легко превратить в электротранспорт при помощи установки минимального комплекта деталей.

После модернизации велосипед сможет со скоростью скутера проезжать до 30 км или в режиме дополнения к прокручиванию педалей – 50 км.

Мотор-колесо для велосипеда является обычным велосипедным колесом, в широкой втулке которого размешен электродвигатель.

Оборудование работает от аккумуляторов. Те могут размещаться в специальных держателях на раме, багажнике или под седлом.

Комплект мотор-колесо для велосипеда позволяет сравнительно легко переоборудовать педальный транспорт в электрический. Из статьи вы узнаете, какие возможности это дает.

В комплект поставки входят:

  • мотор-колесо для велосипеда;
  • аккумулятор;
  • контроллер;
  • ручка газа с индикаторами;
  • провода для подключения оборудования.

Экономическая выгода

Хотите значительно усилить функционал обычного велосипеда с минимальными затратами? Купите мотор-колесо для велосипеда, цена покупки оправдана простотой и удобством использования. Стоимость переоборудования намного дешевле приобретения нового велосипеда с электроприводом. Увлекаться слишком дешевыми комплектациями не стоит. Внимательно ознакомитесь с характеристиками различных моделей и выбирайте оптимальные сочетания качества и цены.

Как правильно выбрать оборудование?

Мотор-колесо выбирают в зависимости от желаемой скорости перемещения и мощности.

  • возможной скоростью езды (обычно она не превышает 45км/час);
  • максимальной дальностью поездки на одной зарядке аккумулятора (показатель зависит от типа аккумулятора и чаще всего не превышает 40 км);
  • мощностью аккумулятора (чаще всего 180-1000 Вт);

Большинство моторов-колесо укомплектованы ручкой газа, которая позволяет легко регулировать скорость езды.

Редукторное мотор-колесо для велосипеда рекомендуется установить в тех случаях, если планируется использование в качестве помощи при вращении педалей, а скорость перемещения на электродвигателе не должна превышать 25 км/ч.

Для перемещения со скоростью 30-32 км/ч устанавливают мотор колеса средней (250-350 Вт) мощности.

Для передвижения по пересеченной или горной местности на грузовых велосипедах или велорикшах со скоростью 32-35 км/ч лучше использовать мотор колеса редукторные большей (500 Вт) мощности.

Перечислим несколько важных особенностей такой конструкции.

Мотор-колеса редукторные не затрудняют прокручивание педалей.

Электродвигатель при отключении аккумулятора встроенной муфтой обратного хода может отсоединяться от оси колеса и вместе с ней не вращается.

Мощные ( 500-1500 Вт) прямо приводные мотор колеса позволяют перемещаться в режиме электроскутера со скоростью 30-50 км/ч и могут работать в режиме рекуперации.

На грузовой электровеломобиль лучше установить мощный электродвигатель (250 Вт до 2,2 кВт) постоянного тока. Это недорогое оборудование более надежно для перевозки грузов, чем мотор колесо.

Выгодная покупка

Одним из преимуществ мотор-колеса является возможность его установки на заднее и переднее колесо.

Переднее мотор-колесо для велосипеда после установки позволяет значительно повысить управляемость при перемещении по бездорожью или снегу. Какие еще преимущества есть у этой конструкции?

Мотор-колесо для велосипеда стоит купить по нескольким причинам:

  • экономятся значительные средства на покупке топлива;
  • появится возможность путешествовать на значительные расстояния, наслаждаясь тишиной (электродвигатель работает бесшумно) и окружающим ландшафтом;
  • для вождения электровелосипеда не нужно оформлять права.

Преимущества и недостатки редукторных двигателей

Редукторные двигатели мотор-колес с обгонной муфтой имеют и преимущества, и недостатки.

  • весят до 3-х кг;
  • компактны;
  • стоят недорого в сравнении с прямоприводными электродвигателями двигателями и экономичнее их на 30 %;
  • обеспечивают движение велосипеда накатом;
  • имеют большой передаточный момент, это важно для перемещения по пересеченной местности.
  • могут развивать скорость больше 30 км/ч;
  • наличие редуктора немного снижает их ресурс.

Преимущества прямоприводных двигателей для мотор колес

Прямямоприводные двигатели также имеют определенные достоинства и недостатки.

  • работая от аккумулятора 48 В, они могут перемещаться развивать скорость до 45 км/ч;
  • ресурс работы большой.
  • большой вес (6 кг);
  • внушительные габариты;
  • большая стоимость;
  • расходуют на 30% больше аккумуляторной энергии в сравнении с редукторными.

Стоит ли опасаться разрядки аккумулятора в пути?

Опасаться внезапной разрядки аккумуляторов не стоит. В любой момент вы можете подзарядить его, перейдя в режим поездки с прокручиванием педалей. А что вы сможете сделать, если топливо закончится в скутере или мопеде? Вам придется его катить. С электровелосипедом же не страшна подобная неприятность. После непродолжительной поездки с прокручиванием педалей вы сможете зарядить аккумулятор на ходу и снова перейдете в электрорежим.

Если велосипед является незаменимым транспортом в вашей повседневной жизни, стоит его усовершенствовать. Установите мотор-колесо для велосипеда. Цена (от 14 тыс. рублей) оправдана значительным расширением возможностей удобного в использовании транспорта.

Какое мотор-колесо лучше, с прямым приводом или редукторное?

Нас очень часто спрашивают, какое мотор-колесо лучше, редукторное или с прямым приводом. Однозначного ответа мы не дадим, так как у каждого из этих двух типов мотора есть свои преимущества и недостатки. Для кого-то важным покажется одно, для кого-то другое.

Чтобы сэкономить ваше время — напишем краткую выдержку:

  • Если вам нужна скорость выше 30 км/ч, то вам нужно мотор-колесо с прямым приводом, мощностью 500 Вт и более, но при этом готовьтесь к тому, что выключенный мотор будет оказывать небольшое сопротивление при езде, а если захотите уверенный подъем в гору, то мощность должна быть 1500 Вт и более.
  • Если вас устроит скорость до 30 км/ч, то вам подойдет редукторное мотор-колесо 350 Вт, при этом вы получите уверенный подъем в гору, отсутствие сопротивления при езде с выключенным двигателем, а также малый вес и габариты мотора. Если вас это устроит, то минусы редукторного мотора уже несущественны.
  • Оба мотор-колеса безщеточные.

Редукторное мотор-колесо 250-350 Вт.

Для начала вкратце расскажем что такое редуктор и зачем его устанавливают в мотор электровелосипеда. Редуктор — это устройство, которое увеличивает крутящий момент мотор-колеса, но при этом снижает максимальную скорость движения до 30 км/ч. То есть заезжать на горку будет легко, но на прямой дороге скорость будет невелика. Это то же самое, как ехать на автомобиле на первой-второй передаче. У мотор-колеса с прямым приводом такой же крутящий момент будет доступен при мощности 1500 Вт.

Редуктор состоит из планетарной передачи с тремя пластиковыми шестернями внутри. Срок службы этих шестеренок зависит от режима эксплуатации и в среднем составляет 6-9 тыс.км. Замена шестеренок — дело несложное, занимает 1-2 часа, а их стоимость можно узнать здесь. Есть модификации со стальными шестернями, но это редкость, так как такие моторы довольно шумные.

У редукторных мотор-колес отсутствует сопротивление при езде с выключенным мотором. Иначе говоря, если у вас сядет аккумулятор, то вы сможете ехать как на обычном велосипеде. Хороший накат обеспечивается наличием обгонной муфты, которая механически отсоединяет мотор от колеса, её можно сравнить с трещоткой на заднем колесе велосипеда — когда вам нужно, вы начинаете крутить педали и передавать крутящий момент на колесо, но колесо не может обратно передать свой крутящий момент на педали. Обратная сторона этого преимущества — невозможность рекуперации, то есть вы не сможете тормозить двигателем и заряжать батареи.

Следующая отличительная черта редукторного мотор-колеса — это компактность и малый вес. Многие даже не будут подозревать, что у вас электровелосипед, так как мотор в колесе будет чуть-чуть больше в диаметре чем втулка. Это опять-таки объясняется наличием редуктора внутри.

Большинство редукторных мотор-колес обладают максимальной мощностью 350 Вт, чуть реже 500 ватт, но не более. Это является относительно отрицательной стороной такого типа мотор-колес, так как далеко не всем нужны более мощные моторы.

Также стоит отметить низкий уровень шума у редукторных мотор-колес, они практически бесшумные. Не сказать что прямой привод шумит, но все-таки он немного громче работает, чем редукторное мотор-колесо.

Ну и напоследок про цену. Редукторное мотор-колесо стоит дешевле чем мотор-колесо с прямым приводом.

Мотор-колесо с прямым приводом (безредукторное).

У такой конструкции есть две основные части — ротор и статор. Ротор — это ось колеса с обмотками, она неподвижна и жестко закреплена к раме велосипеда. Статор — это втулка колеса с мощными постоянными магнитами, к которой закреплены спицы и обод, она подвижна. Такая конструкция крайне надежна и проста, так как в ней нет трущихся частей, кроме подшипников. Это классическая схема трехфазного двигателя переменного тока, только в ней статор вращается вокруг ротора.

Преимущества такого мотор-колеса:

  • Надежность и простота конструкции
  • Возможность тормозить двигателем (рекуперация)
  • Большая мощность до 5000 вт
  • Скорость передвижения до 100 км/ч
  • КПД выше за счет отсутствия редуктора
  • Небольшое сопротивление при езде с выключенным мотором. То есть если у вас сядет аккумулятор, то крутить педали будет чуть-чуть тяжелее, чем на таком же велосипеде без мотора. Это сопротивление сравнимо с легким встречным ветерком.
  • Большие габариты и вес мотора
  • Мотор-колесо с прямым приводом дороже редукторного при одинаковой мощности.

Итог: если вам нужна хорошая скорость от 30 км/ч — выбирайте прямой привод. В остальных случаях стоит отдать предпочтение редукторному мотор-колесу.

Установка мотор-колеса на велосипед своими руками

Если вы любите кататься на велосипеде, вам хорошо известно, что нередко становится лень вращать педали, появляется чувство усталости. Особенно часто это происходит, если вам приходится передвигаться по холмистой местности с частыми подъёмами. Чтобы облегчить своё передвижение, можно установить на велосипед специальный электродвигатель.

Существует несколько типов таких электродвигателей, но самый простой из них — это мотор-колесо. Давайте выясним, как можно сконструировать мотор-колесо для велосипеда своими руками.

Принцип действия

Мотор-колесо представляет собой электродвигатель постоянного тока. Он устанавливается на обод велосипеда, причём можно выбрать как переднее, так и заднее колесо (а можно сконструировать транспортное средство особой мощности и установить мотор на два колеса сразу). Мощность таких моторов может составлять 250, 500 или 1000 Ватт. Самый мощный позволяет развить скорость велосипеда до 60 километров в час. Установка мотор-колеса на велосипед не требует дополнительной регулировки или обслуживания, она выполняется за один раз.

Преимущества такой системы

  • Велосипед не подвергается необратимым изменениям. Даже его внешний вид практически не страдает. Основная часть устройства устанавливается на колесо.
  • Моторколесо работает практически бесшумно.
  • Благодаря равномерной работе двигателя достигается плавное и при этом скоростное передвижение вашего двухколёсного средства.
  • Подъём в горку выполняется при минимальных усилиях.
  • Устройство не имеет трущихся частей, поэтому срок его службы очень велик.
  • Вы легко можете снять устройство и вернуть первоначальный функционал своего велосипеда.

Что вам понадобится?

Все необходимые комплектующие часто продаются в готовых наборах, но вы можете подобрать их и самостоятельно. Конечно, установка готового комплекта произойдёт гораздо проще и быстрее. Учитывайте, что после установки всех элементов ваш велик станет тяжелее на 8–10 кг, поэтому отдавайте предпочтение деталям с меньшим весом.

Готовый набор комплектующих

Его диаметр должен составлять от 20 до 28 дюймов. Вы можете использовать старое колесо, но оно должно быть в хорошем состоянии, без функциональных недостатков или поломок. И также оно должно быть хорошо отрегулировано для нормальной работы.

Сам мотор, который будет вращать колёса вместо вас.

Батарея, которая обеспечит необходимую мощность для перемещения вашего велосипеда.

Требуется для того, чтобы вы не улетели с трассы и могли контролировать свой скоростной режим.

Плата, регулирующая работу вашего мотор-колеса.

В них вы поместите аккумуляторную батарею и контроллер для их защиты от воздействий окружающей среды.

Устанавливаем мотор-колесо

Теперь выясним, как установить мотор-колесо на велосипед. Необходимо разработать схему подключения всех элементов. Если вы приобрели готовый набор, то схема тоже есть в наличии. Если вы создаёте схему сами, рекомендуем выбрать для установки мотора заднее колесо велосипеда, а батарею, которая является самой тяжёлой частью конструкции, установить на багажник. Регулятор скорости желательно вывести на руль, чтобы он был у вас под рукой.

Чтобы выполнить установку мотор-колеса на велосипед, можно использовать акустические провода, которыми подключают аудиоколонки. Это дешёвый вариант, который пропускает достаточное количество тока. В качестве разъёмов можно использовать RCA.

Не забудьте поместить аккумуляторную батарею в рюкзак и экранировать её от попадания дождя, песка и других видов влаги и загрязнений. А также нужно надёжно её закрепить, поскольку тяжёлая конструкция может легко вылететь из багажника на поворотах, особенно если вы разовьёте приличную скорость.

Во время сборки рассматривайте способ, который позволит вам снять установленный мотор для лёгкого возврата велосипеда к первоначальному состоянию. Обычно для этого достаточно сменить мотор-колесо на обычное колесо, снять чехол с батареей и провода — и велосипед приобретёт свой привычный вид.

Электроколесо для велосипеда

Заключение

Теперь вы имеете представление, как установить мотор-колесо на велосипед собственноручно. Особенно удобно использовать такой вид транспорта для смешанной езды: по ровной трассе ехать с помощью педалей, а при въезде на горку включать электропривод и наслаждаться тем, как велосипед сам выносит вас наверх. Но также можно включать его в тех случаях, когда вам нужно развить большую скорость — такую, достичь которой на велосипеде способны только профессиональные спортсмены. Таким образом, вы можете получить универсальный транспорт, в котором лёгкость, мобильность и простота конструкции велосипеда будут сочетаться с мощностью и скоростью устройства с электродвигателем.

Конструируем собственный велосипед с мотором, устанавливаем над задним крылом двигатель от бензопилы или бензокосы. Способы установки, а также готовые решения.

Установка планетарной втулки на велосипед своими руками не представляет особой сложности, по крайней мере, для тех, кто умеет держать в руках инструмент и представляет себе устройство байка.

Велосипед — непростой механизм, где ключевыми составляющими являются колёса. Корректное вращение переднего колеса в том числе зависит от втулки, соединяющей вращательный компонент с рамой. Вот почему важно разобраться, какие этапы подразумевает разборка и ремонт передней втулки велосипеда своими руками.

Устройство и работа велосипеда с аккумулятором

Электрический велосипед – это удачный выбор для всех, кто устал подолгу крутить педали на подъёмах в горку и приезжать в точку назначения, пропотев насквозь. Но как работает это «чудо техники»?

Устройство гибридного велосипеда с электромотором

По своей сути, велосипед с аккумулятором – это обычный велосипед, на который поставлены дополнительные комплектующие:

Обычно на такие велосипеды ставят электромоторы мощностью от 250 Вт до 1.5 кВт с напряжением 12-48В. Чем выше мощность, тем проще велосипеду будет справляться с тяжёлым ездоком и подъёмом в горку. Аккумуляторы для электровелосипедов обычно имеют ёмкость до 20 Ач, более ёмкие батареи обычно слишком тяжёлые.

Также в устройство велосипеда с аккумулятором входит контроллер, обеспечивающий правильную работу системы. Основная его задача заключается в изменении величины тока питания мотора, необходимой для контроля над скоростью.

Устройство электромотора гибридного велосипеда

На электровелосипеды ставят приводы трёх типов:

Ременной (цепной). Один из самых популярных вариантов, классическая открытая передача. Надёжная, простая в обслуживании, но, к сожалению, довольно шумная и громоздкая. Именно этот вариант передачи обычно используется в самодельных электрических велосипедах;

Фрикционный. Довольно редко встречается в продаже из-за своих особенностей. Передача вращения от двигателя к колёсам происходит путём трения об покрышку резинового ролика, соответственно, недостаток понятен сразу: покрышка быстро стирается. Кроме того, если колёса подспустят, передача перестанет работать;

Мотор-колесо. Самый популярный и распространённый тип конструкции среди заводских велосипедов. Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом предполагает установку двигателя прямо в ступицу колеса, а это, в свою очередь, даёт много плюсов:

Мотор-колесо очень просто установить и поменять;

Можно сделать полноприводный велосипед, поставив мотор-колеса и спереди, и сзади;

Работает такой двигатель почти бесшумно;

Велосипед отлично выглядит.

Именно гибридные велосипеды с мотор-колёсами являются современным стандартом, именно из них стоит выбирать своего двухколёсного коня.

Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом: особенности

Есть несколько ключевых особенностей, которые следуют из самого устройства мотор-колеса гибридного велосипеда:

Мощное мотор-колесо нельзя ставить на алюминиевую вилку. Она просто сломается, лучше будет поставить заднее мотор-колесо;

Моторколесо с замкнутыми проводами нельзя крутить. Если крутнуть колесо рукой, электромотор начнёт вырабатывать электроток – провода замкнуты, поэтому неожиданный разряд даст искру, и датчик выйдет из строя;

При монтаже колеса следите, чтобы провода были слева. В противном случае получится, что колесо будет вращаться в обратную сторону.

Ну и ещё один совет: устройство мотор-колеса позволяет превратить любой обычный велосипед в гибридный, просто купив соответствующий комплект. Тем не менее, мы настоятельно не рекомендуем Вам заниматься подобными вещами: обычные велосипеды просто не рассчитаны на нагрузки, которые испытывают велосипеды с электромоторами.

Если Вы хотите, чтобы Ваш велосипед радовал Вас долгие годы без каких-либо проблем, покупайте уже готовые электровелосипеды от известных производителей – это лучшая гарантия качества, которая только может быть.

Устройство и принцип работы электровелосипеда

Конструкция изделия подразумевает наличие:

  • рамы, на которую монтируется руль, педали и сиденья;
  • контроллера, который ответственен за управление работой устройства;
  • бортового компьютера;
  • пары колес, с помощью которых электровелосипед движется по дороге;
  • электродвигателя с соответствующим ему приводом;
  • АКБ, питающей мотор;
  • вспомогательных приспособлений: фар, предохранителей, багажника, переключателя передач, проводов.

Чтобы понять, из чего состоит электровелосипед, достаточно представить себе любой обычный электротранспорт: устройство, запитываемое от портативного аккумулятора и имеющее электродвигатель достаточной мощности.

Принцип работы электровелосипеда↑

Если райдер, передвигающийся на обычном велосипеде, вращает педали, создавая, тем самым, крутящий момент, который передается по цепи на колесо, то в электробайке функцию механизма, инициирующего движение техники, выполняет электродвигатель. Будучи установленным в колесе или педальном узле он получает энергию для работы от аккумуляторов. Приводится в действие система при помощи контроллера. Управляется байк за счет руля, тормозных дисков и переключателя скоростей.

Принцип работы ручки газа электровелосипеда следующий: велосипедист рукой нажимает на ручку, что приводит к изменению числа импульсов напряжения в одну единицу времени (секунду), подающихся на обмотки мотор-колеса. Этот эффект позволяет управлять скоростью вращения данного типа двигателя, а значит, и скоростью передвижения байка.

Устройство аккумулятора электровелосипеда может быть разным в зависимости от его основного активного элемента. Выделяют такие типы батарей:

  • свинцовые;
  • литий-магниевые;
  • литий-ионные;
  • литий-полимерные;
  • никель-металл-гибридные;
  • литий-железо-фосфатные.

Свинцовые считаются самыми примитивными и быстро выходящими из строя, в то время как LiFePO4, напротив, считается самым долгоиграющим вариантом. При покупке байка стоит, в первую очередь, проверить тип батареи и правильно выполнить ее первую зарядку соответствующим зарядным устройством. Это важно, так как от данной процедуры может зависеть качество последующей эксплуатации изделия.

Как работает контроллер электровелосипеда↑

Под термином «контроллер» понимается электронное приспособление, выполняющее посредническую роль между рулевым управлением и двигателем. По сути он осуществляет преобразование постоянных батарейных токов в трехфазные, актуальные для мотор-колеса. Обычно этот механизм помещается в герметичный металлический корпус, который защищает его от нежелательных внешних воздействий.

Именно с помощью контроллера становится возможной передача электротоков к элементам системы и, собственно, активация мотор-колеса с последующим контролем работы данного элемента.

  • Сначала контроллер принимает сигнал, поступающий с ручки акселератора.
  • Затем он активирует двигатель, раскручивая его.
  • При изменении сигнала устройство регулирует скорость вращения электромотора, главным образом посредством изменения длины импульсов.
  • Параллельно контроллер фиксирует уровень напряжения в батареях и может отключать двигатель от питания для его защиты и продления срока службы.
  • Дополнительно изделие способно преобразовывать переменный ток в постоянный для обеспечения торможения.

Режимов работы у изделия может быть два: работа от двигателя «power-on-demand» и «pedal-assist» или поддержка педалирования. Во втором режиме устройство все время контролирует силу и скорость вращения педалей, чтобы соответствующим образом регулировать работу электромотора. Обычно штатные контроллеры, которыми комплектуются электробайки, демонстрирую напряжение либо 36 Вольт, либо 48 Вольт.

Виды электроприводов↑

Чтобы обеспечить передачу крутящего момента от электромотора непосредственно на колеса, в байках современного образца могут использоваться различные механизмы:

  • мотор-колесо предполагает монтаж двигателя прямо внутрь колеса на место ступицы, что крайне удобно, так как не требует сложных систем передачи вращения;
  • ременной или цепной привод, при котором двигатель ставят в педальный узел, а трансляция движения осуществляется при помощи классической схемы из педалей и цепи;
  • фрикционный принцип передачи вращения (резиновый ролик, подсоединенный к двигателю и расположенный над колесом, раскручивает последнее за счет трения об покрышку).

Чаще всего потребителей интересует, как работает мотор-колесо электровелосипеда, так как эта разновидность электропривода считается наиболее надежной и практичной. Ее предпочитает выбирать подавляющее большинство велосипедистов. Данная деталь может быть безредукторной или иметь планетарный встроенный редуктор. Функционирует она следующим образом: внутри статора благодаря токам, подающимся с аккумулятора, формируется вращающееся магнитное поле. Оно вступает во взаимодействие с магнитами ротора, инициируя процесс его активации. А поскольку в этой модели двигатель, колесо и трансмиссия объединены в один элемент, колесо с легкостью приходит в движение.

В комплект трансмиссии, помимо собственно привода, входят также тормоза, переключатели, цепь, система тросиков, кассета или трещотка электровелосипеда.

Про подключение контроллеров электровелосипеда можно посмотреть видео тут:

Читать еще:  Зачем велосипед с широкими колесами
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector