Чтобы определиться, какое мотор-колесо лучше всего подходит для использования в конкретном случае, нужно проанализировать свои потребности, технические особенности велосипеда, располагаемый бюджет и другие факторы. Прежде всего, чтобы выбрать лучшее мотор-колесо, примите во внимание:
- Технические параметры заинтересовавшей вас модели – номинальное напряжение, мощность, эффективность, класс защиты от влаги, вес, рекомендуемую нагрузку, материалы изготовления. Для спокойной езды по относительно ровному рельефу хорошо подходят мотор-колеса на 250 или 350 Вт (если ваш вес не превышает 80 кг). Если же нужны улучшенные тяговые характеристики, разгон до 40–45 км/ч и уверенный подъем в гору, потребуется мощность мотора не менее 500 Вт.
- Особенности поставки – заспицованное в обод или отдельно. Собранное колесо стоит дороже.
- Тип установки – переднее или заднее.
- Под какую ширину рамы подходит интересующее вас мотор-колесо.
- Тип привода – прямой или с редуктором.
Выбираем между редукторными и прямоприводными мотор-колесами
Прямоприводные электродвигатели имеют простую конструкцию и выполняют свои функции без вспомогательных передаточных деталей. Они надежны и долговечны, имеют чуть меньший КПД, нулевой люфт, малый порог шумообразования и повышенную жесткость при нагрузках. К тому же, при торможении такие мотор-колеса могут работать в режиме генератора. Это означает, что они способны вырабатывать рекуперативную энергию, рассеивающуюся в приводе или вновь поступающую к аккумулятору. Но для активации функции рекуперативного торможения нужно, чтобы контроллер обеспечивал выполнение данной функции электродвигателем.
✅МОТОР КОЛЕСО С АЛИЭКСПРЕСС.Распаковываем и устанавливаем на велосипед
Редукторные моторы в режиме генератора работать не могут, по КПД превосходят модели прямого привода, а по устойчивости к износу уступают им. Зато они легче, компактнее, имеют значительно меньшее сопротивление качению за счет обгонной муфты, обеспечивают высокий крутящий момент и экономно потребляют электроэнергию.
Дополнительным отличием редукторных моделей являются их скоростные параметры. Стандартные наборы ограничивают скоростью не более 30–40 км/ч. На больших скоростях срывается смазка с шестеренок планетарного редуктора, увеличивается износ и сокращается ресурс. Если вам не нужны большие скоростные показатели и при этом важно не утяжелить велосипед, компактный редукторный мотор станет оптимальным выбором.
Какое мотор-колесо вам больше подходит?
Если вы еще не определились с выбором подходящего вам типа мотор-колеса, ответьте на следующие вопросы:
- По какому рельефу вы планируете кататься? Для комфортной езды по холмистой местности выбирайте мотор с редукторным приводом, мощностью не менее 500 Вт.
- Какую скорость хотите развивать? Для велопрогулок со скоростью 25–30 км/ч подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 Вт, а для скоростной езды – более мощные модели с прямым приводом.
- Принципиальна ли для вас разница в весе электродвигателей? Прямоприводные моторы тяжелее редукторных, в моделях одинаковой мощности эта разница может доходить до двух раз.
Лучшие мотор-колеса для велосипедов в широком ассортименте представлены в каталоге интернет-магазина ВольтБайкс. При затруднениях с выбором подходящей модели электродвигателя вы всегда можете проконсультироваться с нашими специалистами.
ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕД — МОТОР КОЛЕСО С ALIEXPRESS — Распаковка, Сборка, Тесты -ПОЛНЫЙ ОБЗОР
Источник: www.voltbikes.ru
мотор колесо какое выбрать
Прежде чем заказывать мотор колесо нужно определится какой тип более всего вам подойдёт. Мотор колёса разделяются на два основных типа это редукторные с обгонной муфтой «Geared Hub Motor», моторы прямого привода «Direct-Drive Hub Motor» бесщёточные и без редукторные.
Мотор колёса могут устанавливаться на переднее или заднее колесо, у каждого варианта есть преимущества и недостатки, которые мы рассмотрим в данной статье.
мотор колесо редукторного типа
мотор колесо прямого привода
Редукторные мотор колёса – самый распространённый вариант:
У редукторного мотор-колеса установлен редуктор и встроенная обгонная муфта, наличие которой при движении накатом и на педалях обеспечивает отсутствие торможения мотором.
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.
Редуктор снижает высокую частоту вращения электромотора и увеличивает крутящий момент.
Редуктор состоит из планетарной передачи и оснащена тремя пластиковыми шестернями. Срок службы таких шестерёнок зависит от режима эксплуатации и в среднем составляет 6-9 тыс. км. Замена шестерёнок — дело несложное, занимает 1-2 часа, а их стоимость не так велика.
ВИДЕО — разбор редукторного мотора
Разбор редукторного мотора
Редукторные мотор-колеса устанавливаемые в электровелосипеды, электросамокатах и электроскутерах отличают небольшие размеры и вес, обладают хорошими тяговыми характеристиками. Мощность редукторных мотор-колёс на данный момент составляют от 250 ватт и до 1500 ватт, скорость на таких моторах может составлять от 25 до 65 + км/ч.
Преимущества редукторных мотор колёс:
- Вес – (вес редукторного мотора обычно не превышает 5 кг);
- Мотор не создаёт сопротивления при кручении педалей это даёт возможность использовать велосипед в обычном режиме отключив мотор;
- Потребление энергии в таких моторах не велика;
- Редукторный мотор небольших размеров и он практически незаметен на колесе велосипеда;
- Редукторный мотор идеально подходит для передвижения по холмистой местности за счёт высоких тягловых характеристик;
Недостатки редукторных моторов:
- Такие моторы раз в два сезона требуют технического обслуживания, а именно замены смазки в шестернях обгонной муфты, а если мотор сильно нагружали возможно и их замены, впрочем, если вы самостоятельно собирали электровелосипед вам не составит сложности выполнить эту процедуру.
- Ограничение по скорости – но на данный момент есть редукторные моторы способные развить скорость более 60 км/ч, впрочем, к недостатку это отнести сложно всё же это велосипед и скорость больше 60 километров не безопасна.
Итак, если вам нужно периодически использовать велосипед по прямому его назначению и крутить педали без ощущения сопротивления, если вам нужно забираться на возвышенности или передвигаться по холмистой местности, и вам важен лёгкий вес то смело покупайте редукторное мотор колесо – оптимальный выбор это 500 – 750 ватные двигатели, которые позволят легко подниматься в горку, а при необходимости и прокатиться с ветерком.
Рекомендую обратить внимание на редукторные моторы производителей BAFANG и MXUS личное использование данных моторов позволяет с уверенностью их рекомендовать.
Директ – драйв или моторы без редуктора:
Моторы с прямым приводом обычно устанавливают, когда важна именно скорость и устанавливают на велосипеды, мопеды для передвижения со скоростью от 40 км/ч. Такие моторы больше по диаметру чем редукторные потому как это создаёт больший крутящий момент что необходимо для достаточной мощности на низких оборотах за счёт отсутствия в колесе редукторных шестерней. Из-за невысоких тяговых характеристик данный мотор не очень подходит для передвижения по холмистой местности.
ВИДЕО — Мотор прямого привода
Мотор прямого привода
Преимущества моторов с прямым приводом:
- Высокие показатели скорости;
- Из технического обслуживания нужно следить только за подшипниками колеса – в конструкции мотор колеса с прямым приводом минимальное количество трущихся деталей;
- Рекуперация (возможность подзаряжать аккумулятор при движении с горки, но эффективность такой зарядки небольшая).
Недостатки моторов с прямым приводом:
- Большой вес – от 5 кг (редукторные моторы весят не более 5 кг);
- Плохой накат – (за счёт мощных неодимовых магнитов происходит некоторое торможение колеса);
- Низкие тяговые характеристики – из-за отсутствия редуктора данный мотор не очень подходит для холмистой местности;
- Двигатели с прямым приводом большего диаметра чем редукторные потому как это создаёт более высокий крутящий момент что бы компенсировать мощность на низких оборотах.
Установка моторов на задние и передние колёса:
Установка мотор колеса спереди — Редукторные и моторы прямого привода можно устанавливать, как на переднее колесо, так и на заднее. Отличаются они размером оси. Моторы, устанавливаемые на переднее колесо проще и уже обычно под 135 мм дропауты. Из минусов переднего привода стоит отметить плохое сцепление колеса с дорогой они могут пробуксовывать особенно на подъёмах за счёт меньшей загруженности передний части велосипеда.
Мотор установлен на заднее колесо:
Мотор установлен на переднее колесо:
Мотор установлен на оба колеса:
Установка мотор колеса сзади – Моторы устанавливаемы на заднее колесо электровелосипеда обеспечивают лучшее сцепление с дорогой они обычно более мощные 350 – 1000 ват оптимально устанавливать 500 или 750 ватные моторы. Конструкция мотор для заднего колеса велосипеда предусматривает возможность установки звёзд трещотки или кассеты (при покупке уточните у продавца возможность установки того или иного вида). Так же на этих моторах есть возможность установить дисковый тормоз.
Установка мотор колёс на переднее и заднее колесо – Вы можете оснастить велосипед двумя моторами установив их спереди и сзади это максимально улучшит тяговые характеристики электровелосипеда распределит нагрузку на моторы, и они будут работать в средних режимах тем самым увеличится срок их службы, но при таком апгрейде велосипеда вес его будет естественно больше и потребление энергии увеличится. Оптимально установить на переднее колесо мотор мощностью 350 ватт, а на заднее 500 ватное мотор колесо и вам покорятся подъёмы с значительными уклонами.
Мотор колёса и их мощности:
Редукторные моторы можно разделить на три условные классификации это маломощные от 250 до 350 ватт, средней мощности от 500 до 750 ватт, и мощные от 1000 до 1500 ватт.
Моторы прямого привода более мощные и она может составлять от 500 и до 3500+ ватт.
Вольтаж мотор колёс: минимальный вольтаж на 250 ватное колесо может быть 24 вольта максимально для такого колеса рекомендуется не более 36 вольт, для средней мощности 36 – 48 вольт, и для мощных редукторных моторов 48 – 67 вольт подробнее про аккумуляторы и их возможности.
Скоростные и тяговые мотор колёса:
RPM – (Аббревиатура rpm расшифровывается как Rounds Per Minutes, что и обозначает количество оборотов в минуту) этот параметр указывает на сколько мотор является скоростным.
NM – (Аббревиатура nm ньютон метры) по этому параметру можно понять насколько это тяговый мотор – чем больше показатель nm тем мотор более тяговый.
Вес мотор колёс:
Чем более мощнее мотор колесо, тем его вес обычно больше так как в среднем будет так кареточные моторы с номинальной мощностью 250 – 350 w будут весить от 1.5 до 2.5 кг, 500 – 750 w моторы будет весить от 3 до 5 кг более мощные от 5 до 7 кг. Моторы прямого привода тяжелее и их вес может достигать 10 кг.
мотор колёса компании mxus
Источник: elektro-velik.ru
Компоненты электровелосипеда: мотор
Поскольку предыдущее моё малое эссе было воспринято в целом позитивно, хочу поделиться некоторыми накопленными в процессе чтения форумов, знаниями, касательно электровелосипедов.
В сией статье хочу поделится тем, какие виды приводов используются в электровело, их плюсы, минусы, и особенности.
Надеюсь, это кому то покажется интересным. Обозревать буду только трехфазные двигатели постоянного тока — ибо остальные не исследовал, да и относительно редки эти остальные
в наше время.
Итак, начнём:
По большому счёту приводные элементы электровелосипедов можно рассортировать в 3 вида:
- Каретный электродвигатель, электродвигатель с центральным расположением.
- Редукторное мотор-колесо (geared hub motor).
- Моторколесо с прямым приводом (директ-драйв).
Оно, кстати, довольно популярно в брендовых всяких европейских электровелосипедах.
Находится вблизи каретки (педалей) велосипеда, через цепной привод, и механизм передачь,
если на велосипеде такой есть, вращает заднее колесо.
Плюсы: если велосипед с передачами — широкий диапазон оптимального применения за счёт этих самых передачь — можно и хорошую тягу на малых оборотах получить, и высокую скорость.
Минусы: цепь и звёзды становятся расходником, если по пути порвёте цепь, или погнёте петух, или ещё как-то сломаете цепную передачу — домой будете возвращатся пешком толкая свой транспорт.
Алсо невозможен полнопривод с использованием одного мотора.
Номер второй: Редукторник, geared
Электродвигатель расположен внутри ступицы колеса, там же расположена зубчатая понижающая планетарная передача, которая даёт электродвигателю вращаться с большими оборотами, чем обод колеса.
Шестерёнки обычно из пластмассы.
Есть механизм передающий момент в системе колесо-мотор только в одном направлении — при тяге от двигателя (фривил, обгонная муфта).
В случае, когда передача идёт в обратном направлении, происходит разьеденение системы, таким образом при накате, либо движении от педалей, электромотор не вращается, и тем самым не затрудняет вращение колеса.
Тут слева — директдрайв, справа — редукторник:
Плюсы: Лучшее кпд в широком диапазоне скоростей относительно директдрайва, лучшая тяга на малых скоростях и старте, меньший расход энергии на километр пробега, меньшие размеры и вес, отсутсвие сопротивления движению при езде от педалей.
Минусы: отсутствие возможности использовать рекуперацию, слабое место в виде пластиковых шестеренок, при срезании зубьев каковой, либо порче обгонной муфты в пути, добираться придётся педалируя.
Номер третий: директдрайв
Самая, вроде, надёжная система за счёт минимизации лишних деталей — чистый электродвигатель, ротор сидит на оси и неподвижен относительно вилки, статор вращается вместе с колесом.
Плюсы: минимум лишних деталей, возможна рекуперация, легкое достижение высоких скоростей.
Минусы: относительно большой диаметр и вес, низкое кпд при малых скоростях.
Теперь про общие вопросы, связанные, в основном таки с моторколёсами, ибо миддрайв меня не интересует, так что я по нему не очень интересовался.
Итак, в целом — редукторное моторколесо более тяговитое и более экономичное.
Директдрайв — более скоростной, так что если хочется ездить на скоростях 40 — 50+, то скорее стоит присматриваться к директдрайвам.
Также у директдрайва посредством контроллера можно реализовать режим рекуперации — перевод электродвигателя в режим генератора с запасанием выработанной энергии обратно в аккумуляторную батарею.
Эффект от подзарядки аккумулятора рекуперацией достаточно мизерный — порядка увеличения на 2-3 процента пробега, плюс ещё там есть ньюансы в виде больших токов зарядки, и того, что заряжать литиумный акб при температурах ниже +5 цельсия — это убивать его (относится и к мобилам и прочим бытовым девайсам на литий-ионе и литий -полимере, кстати), но зато его можно использовать в качестве тормоза, и таким образом экономить тормозные колодки.
Кстати, в «большом электротранспорте», в виде, к примеру, электропоездов ЭР2Т, рекуперативное торможение точно так и используется — до скорости порядка 25 кмч поезд тормозит чисто введением тяговых электродвигателей в режим генераторов, отдавая выработанную электроэнергию обратно в контактную сеть.
Для экономичного вождения много полезнее минимально пользоватся торможением, и максимально — накатом — то есть видя красный сигнал светофора, к примеру, не переть прямо до него на газу, а метров за 300 закрыть газ, и накатом двигатся, чтобы к приезду к светофору иметь скорость не более 10-15 кмч.
Что ещё: скорость езды.
Один из наиболее частых вопросов новичков — как быстро мой велосипед будет ехать на электроприводе?
Это прямо зависит от четырёх вещей:
1. Обороты холостого хода мотор-колеса при номинальном напряжении:
Нормальный продаван их либо указывает, либо их можно из него выбить.
У моего моторколеса, к примеру, это 310 RPM при 48V. При замере китайским тахометром,
оказалось 305 оборот в минуту при питании от 4 последовательно соединённых свинцовых акб по 12 вольт (примерно 50 вольт фактически) на вывешенном колесе — приемлемо.
Не забывайте, что это обороты мотор-колеса без нагрузки, это важно!
2. Диаметр обода колеса. Понятно, что чем больше окружность колеса, тем больше будет фактическая скорость при равных оборотах.
Формула для расчёта: окружность колеса в миллиметрах / 1000 * (обороты мотор-колеса /60) = скорость в метрах в секунду. Для километров в час умножить на 3.6, для получения финальной прогнозируемой скорости — всё это ещё поделить на 1.2, ибо обороты под, даже вполне посильной нагрузкой, будут ниже, чем без нагрузки (приблизительно на 20 процент, да).
3. Соответствие мощности к сопротивлению движению.
Если у вас расчётная скорость получилась 50 кмч, для достижения и поддержания таковой скорости мотор должен будет развивать мощность порядка киловатта, или 1000 ватт.
Если ваш мотор будет развивать мощность в 500 ватт, то из за сопротивления вращению он не сможет достичь своих максимальных оборотов, понятно, и вы будете довольствоватся максимальной скоростью в 37 кмч вместо 50 — при этом мотор ещё будет довольно сильно греться из за перегрузки, если вы на такой скорости будете ездить на до конца выкрученной ручке газа.
4. Напряжение питания.
При покупке моторколеса, к нему указывается номинальное напряжение питания — к примеру, 48 вольт.
Но напрямую такие двигатели никто не питает — они управляются контроллером, который получает от аккумуляторной батареи однофазное постоянное напряжение, и преобразует его в трехфазное «вращающееся», для питания мотор-колеса.
Так вот, не обязательно питать моторколесо контроллером и батареей на указанное напряжение.
Вы можете питать 48-вольтовый мотор батареей и контроллером на 36 вольт.
Или на 24, или на 60 вольт — при этом скорость вращения мотор-колеса на полном газу будет соотвественно 0.75, 0.5, или 1.25 от номинальной.
То есть, вы вполне можете регулировать максимальную скорость в некоторых пределах чисто изменением напряжения аккумуляторной батареи и контроллера.
Есть контроллеры на двойное напряжение — например, на 36/48 вольт, или на 48/60 вольт.
Также важный параметр контроллеров применительно к электродвигателю — это его ампераж, через который может быть установлена максимальная мощность достигаемая мотором, который он питает — например, 36v 17A = ~ 612 watt, 60V 25A =~ 1500w
Дело в том, что указанная на моторколесе «мощность в ваттах» — это скорее рекомендуемая долговременная, при которой он не перегреется, и при которой гарантируется его долгая и счастливая жизнь.
А так-то на 250 ватт мотор можно и 500, и 800 ватт, и даже киловатт подать — понятно, это в долговременной преспективе может не понравится пластиковым шестерёнкам, или фривилу, но считается что двух — трехкратное форсирование большинство моторколёс переносит относительно хорошо.
Впрочем — контроллеры достойны отдельной статейки, по этому в эти дебри сейчас углублятся не будем.
Что ещё важно — усилители дропаутов (torque arm).
В силу того, что рама обычных велосипедов не предназначена на сопротивление оси колёс на скручивание, особенно, в случае алюминиевой вилки / рамы, крайне рекомендуется принимать меры против проворачивания оси мотор-колеса.
Дело в том, что согласно чему-то там любое действие рождает противодействие.
Мотор-колесо крутит обод, опираясь на ось, то есть ось колеса у неё как точка опоры, которую она при этом пытается провернуть в другую сторону.
Если пазы вилки этот момент не выдерживают, они ломаются, как следствие — колесо уезжает отдельно, велосипед на скорости перьями вилки втыкается в асфальт. К чему это приводит — надеюсь, обьяснять не надо, поломки костей и даже морг в результате — вполне вероятны.
Удачи в электрификации, друзья!
ПС что-то глаза у меня тут недобрые — впервые сам это, на большой картинке, заметил…
но вообще то я белый и пушистый, если рано с утра на работу не надо ехать. D
- электровелосипед
- мотор-колесо
Источник: habr.com