Rodes motrius per a bicicleta: què són i com triar?

Avui en dia, els ciclistes que no posen una roda del motor a la bicicleta són cada vegada més anomenats retrògrads. "Només el vent, només els pedals, només l'extrem", una crida és cada vegada menys rellevant. Un consumidor urbà mimat, acostumat a conduir un cotxe, fins i tot si compra una bicicleta, s’inclourà aviat a posar-hi una roda del motor, encara que aquests dispositius s’enfosquen any rere any.

Una roda motora funciona amb el mateix principi de funcionament. No importa si hi és directe (directament des del rotor) o en l’engranatge (reduint la velocitat del motor per velocitat de canvi). Cada motor elèctric per a una bicicleta inclou un estator i un rotor. Els imants estan units al rotor. El seu camp, interactuant amb el camp electromagnètic de les bobines de l'estator, fa girar el rotor.

L’estator en si és una bobina enrotllada als buits del bastidor, formada per plaques d’acer. Molt sovint, aquestes plaques estan fetes d’acer elèctric o transformador. El disseny de l'estator té la forma d'un marc poligonal amb raigs que conflueixen al centre.

Els bobinatges són bobines enrotllades amb filferro d'esmalt de coure. El coure és el millor conductor. El nombre de bobines és de fins a diverses desenes, però aquest nombre és un múltiple de 3. La roda del motor s’assembla a un motor trifàsic, de fet, aquest és el cas: per a una rotació estable amb una certa força, els impulsos alternatius semblants a una variable trifàsica s’alimenten a les bobines separades entre si en fase. tensió. De fet, no es tracta d’una forma sinusoïdal d’un senyal elèctric, sinó d’una seqüència de polsos rectangulars de tensió constant. Al seu torn, estan formats pel conductor - la placa de control, que utilitza l'energia de la font d'energia (bateria).

La constància i l'eficiència de la rotació del rotor són proporcionades per tres sensors Hall. El seu treball s’organitza de la següent manera:

• fixació de la posició del rotor respecte a l'estator;
• percepció del camp magnètic des dels imants;
• reenviament de senyal al conductor;
• formació de pols al conductor per a bobines d’estator.

Els avantatges d’utilitzar una roda del motor són els següents.

• Major eficiència: no inferior al 90%. No tots els motors elèctrics tenen aquest coeficient, per exemple, per als motors col·lectors, per als quals un corrent directe invertit no és suficientment, l'eficiència és inferior al 70%.
• Facilitat d’execució, fiabilitat.
• No hi ha peces de fregament (per exemple, anells i raspalls): el motor pot funcionar durant dècades, si el fabricant no estalvia en la qualitat dels materials.
• Possibilitat de conducció ràpida: una roda motora de mig quilowatt proporciona una força rotativa, durant la qual la bicicleta aconsegueix una velocitat de fins a 45 km / h en carreteres sense pendent.
• La possibilitat de treure el kit si és necessari, donant a la bicicleta el seu equipament original. Quan reinstal·leu el kit del motor, l’aspecte de la bicicleta no canviarà significativament, el motor només s’instal·la a la mateixa roda.
• Alleujament important de la conducció en pujada i contra el vent.
• El funcionament uniforme i suau del motor proporcionarà una adaptació ràpida a una nova velocitat i una acceleració sense engranatges.
• Funcionament completament silenciós d’una roda del motor.

Els desavantatges d’aquesta instal·lació tampoc no n’hi ha.

• Parell baix - menys que motors d’altres tipus i varietats.
• Incapacitat per crear un disseny més compacte basat en un motor així.
• Augment del pes. Alguns altres motors, per exemple, el mateix col·lector, tenen un pes significativament inferior a 1,5 vegades.

S'han completat tots els kits preparats, que inclouen les rodes del motor controlador i bateria. Tanmateix, els que no posen les rodes del motor completes amb la resta de les parts, ordenen tots els components del sistema per separat: la roda del motor en si, la bateria i el controlador amb un pal d’acceleració.

Abans de construir un sistema de tracció elèctrica, un principiant es troba davant d'un engranatge i rodes del motor sense engranatges. La caixa d’engranatges utilitza un mecanisme de transmissió d’engranatges, on la velocitat de rotació (nombre de revolucions) del motor elèctric en si és diverses vegades -per la proporció d’engranatges de la caixa de canvis- més gran que la de l’eix, que eventualment gira la roda.

La roda dentada augmenta el parell, però redueix la velocitat del ciclista a 30 km / h. En una tracció sense engranatges (una roda amb tracció directa), falta la caixa de canvis i les pèrdues associades, que allibera el mecanisme de fregar els engranatges, que sovint necessiten una lubricació que els mateixos coixinets del motor. El parell és molt inferior a la potència de fins a 1500 W, però es pot accelerar fins a 50-100 km / h segons la potència del motor.

Una roda de motor amb possibilitat de recuperar (retornar) una part de l’electricitat consumida permet retornar-la en poca quantitat, aproximadament un 6% de la potència gastada. Atès que l'eficiència d'un sistema com a conseqüència de pèrdues naturals en els cables, enrotllaments, el controlador i la bateria no poden ser iguals a la unitat, no serà possible prescindir d'una inversió externa d'energia addicional. I només hi ha dues maneres de reposir el subministrament d’electricitat.

1. Canvieu la roda del motor al mode de càrrega de la bateria. A continuació, la pedalada serà almenys el doble de pesada, a causa de la frenada exercida per la càrrega sobre els bobinats.
2. Trobeu un lloc per simplement carregar les bateries. La millor opció seria que els panells solars es posin a la motxilla i a la roba, quan es viatja amb bicicleta motoritzada sigui completament autònom.

A més, es pot muntar la roda del motor a la roda posterior. De la mateixa manera posem la part davantera. A continuació, la bicicleta es converteix en tracció posterior o posterior, respectivament. Per augmentar significativament la velocitat, podeu fer que la moto sigui tracció integral a les dues rodes.

La mida de la roda del motor està determinada pel diàmetre de la llanta. Tant si teniu un diàmetre de 29, 26, 20 o 16 polzades, la velocitat i la tracció depenen d’això. Com més gran és el diàmetre de la llanta, més gran és la velocitat, però menys tracció i viceversa. Amb menys tracció, accelerareu més temps. Podeu afegir tracció d’una sola manera: per ajudar el motor amb pedals.

És possible una variant en la qual es pot tornar a fixar la roda d'un passador regular a un motor, utilitzant, per exemple, els raigs d'un filat amb un diàmetre de 28 polzades d'una bicicleta regular amb rodes de 20 polzades. A aquells que no sàpiguen o no vulguin embolicar-se amb un esgotament complet dels raigs, se’ls recomana encarregar immediatament a la Xina una roda de motor preparada amb el tipus de motor adequat.

Decidiu què voleu exactament de la vostra bicicleta.

• Velocitat de fins a 35 km / h sense gaire esforç i cap nivell especial de desenvolupament físic. Al mateix temps, la bicicleta no es desfà de les seves funcions originals: en qualsevol moment tornaràs a pedalar amb els peus a voluntat. Aquesta modificació val un total de 350 dòlars.
• 50 km / h – conjunt complet d’un electricista. Al mateix temps, no es pot canviar a pedalar tan fàcilment: la bateria, una roda del motor més potent i el mateix controlador pesen 5-10 quilograms més. El preu del refinament és de 600 dòlars.
• La bicicleta es convertirà en una bicicleta elèctrica: una moto elèctrica. Es pot accelerar fàcilment a 90 km / h. Però recordeu: en aquest cas definitivament necessitareu llandes i cargols reforçats, potser, com en un tàndem de bicicleta. El fet és que la tracció millorada requereix una major càrrega. Els seus llistons prims d'una bicicleta de carretera simplement cauen i es poden trencar. El preu de finalitzar una bicicleta per a una moto elèctrica tindrà un cost mínim de 2300 dòlars.

La massa del conjunt per a una bicicleta elèctrica (un motor sobre una roda (sense espaiar rodes), un paquet de bateries i un controlador) serà de 4 kg en pes com a mínim. Això és suficient per fer una passejada normal per la ciutat o per les carreteres del país. Els bons motors són produïts, per exemple, per una empresa Bafang 8fun. La potència de treball dels motors és de 250-750 W, però si la potència supera els 350 W, un motor pot sobreescalfar-se sensiblement, cosa que reduirà significativament la seva vida útil.

El pes de la roda del motor (sense cautxú) és de 2 kg com a mínim. Per desenvolupar una velocitat de fins a 35 km / h amb un pes mitjà del pilot de 90 kg, és molt capaç: el motorista no pot fer cap esforç per pedalar. El mateix es pot obtenir sense motor, canviant a la darrera velocitat dels pedals i quan es condueix sense aixecar ni baixar. Quan es puja en pujada, caldrà l’ajuda d’un ciclista a través de pedals: el motor no pot desbordar la pujada. Combinant tots dos, podeu obtenir la velocitat produïda per un motor d’un quilowatt, engegat en el començament. La mobilitat i la lleugeresa relativa de la bicicleta estan garantides.

No es necessita una roda de motor de mig watt: no pesa 2, sinó 4-5 kg ​​per si mateixa, mentre que es pren el doble d’electricitat de la bateria de les bateries que el seu homòleg de 350 watts. Una roda motriu de 500 ... 600 watts és una "muleta" que no ha superat "selecció natural" ni en projectes ni en pràctiques entre usuaris: alguns ciclistes van assenyalar que el sentit, al final, és inferior a un de 300 watts.

Aquesta configuració permet no només obtenir una velocitat igual a una mitjana de 48 km / h, sinó també conquerir fàcilment qualsevol escalada en les condicions de les rutes de ciutat i muntanya. Per obtenir aquests resultats, és necessari seleccionar un motor amb una capacitat de 1200-1500 watts. Aquesta roda del motor té una massa de 6-8 kg (exclosa la goma). Proporcionar una font d’alimentació ininterrompuda a un motor així ajudarà més Un paquet de bateries pesat i car que pesa almenys 5 kg.

Amb el risc d’augmentar la tensió de 48 a 72 volts, obtindreu el límit de velocitat per a la ciutat, com a mínim, 60 km / h, però, al mateix temps, el motor s’escalfarà més ràpid i més fort, cosa que l’obliga a ser llançat només per poc temps.

Alterar una bicicleta per a la tracció del motor, per exemple, en 3 kW, obligarà el propietari a reforçar el bastidor. En primer lloc, tant el kit com l’empenta creada per un motor de l’ordre de diversos quilowatts requeriran una càrrega més gran. En cas contrari, les rodes seran les primeres que pateixin (apareixen “ulls” enormes a les llandes), i el bastidor mateix començarà a caure; el cos de les bateries i el controlador sumaran almenys 15 kg. La càrrega màxima admissible és només el doble que la càrrega nominal, aquesta és la norma bàsica per a totes les rodes del motor.

Per posar un conjunt reforçat per a una bicicleta elèctrica de la categoria III, haureu d’enfortir l’abandonament, canviar o modificar completament les plomes del marc, posar un equilibrador especial, com en motocicletes reals. Un motor nominal de 3 kW ja té prou potència per deformar les plomes del bastidor per a una bicicleta regular, fins i tot quan la condueixes en mode estacionari, aixecant la roda sobre la qual el motor està muntat sobre una suspensió especial.

Sense reforçar el bastidor d’una manera especial, és poc probable que pugueu utilitzar un motor amb una potència de fins a diversos quilowats. Una velocitat de més de 40 km / h requereix una bona depreciació; sense ella, simplement serà llançada fora de la cadira, si topeu amb un petit rebombori o una esquerda a la carretera. L’endoll és d’una moto o d’una bicicleta de baixada (aquesta última té una massa impressionant i la màxima resistència, inabastable per a bicicletes d’altres tipus i varietats). La bateria aquí també pesa 20 kg.

Per als amants d'un passeig més proper a l'esquí extrem, mestres experimentats aconsellen tornar a posar la roda del motor. La roda del motor posterior és millor fora de carretera que la del davant, això és important en els revolts molt intensos que es desplacen a gran velocitat.

Tot i això, una carretera relliscosa és menys manejable a causa de la pitjor distribució del pes. La situació empitjora i la bateria muntada al maleter. Corregeix la roda del motor de l’engranatge de la situació, que té un pes inferior, les bateries d’ions de liti, que han augmentat l’energia específica. Una alternativa són les bateries àcid de plom del tub mitjà (interior) del bastidor. Tot i així, el motor de rodes del darrere contribueix a augmentar la resistència de tota l’estructura.

Si és impossible combinar la roda del motor amb un casset d’alta velocitat (per exemple, de 9 estrelles), canvieu-lo per un de cinc estrelles. Com a últim recurs deixar només una estrella o estendre les plomes del marc 2 cm. És possible que l'últim bastidor d'alumini no es pugui aixecar: experimenteu amb un marc d'acer.

El fil elèctric no ha de sortir a la dreta, on funciona el mecanisme de canvi, sinó a l’esquerra. Desenrossegueu les femelles que subjecten la roda del motor i traieu-la. Muntar la roda del motor segons les instruccions del muntatge. Si fins al final no us queda res clar, poseu-vos en contacte amb l'equip d'assistència al lloc web de l'empresa o botiga que us va vendre la roda del motor. Sovint és millor obtenir el suport d’especialistes, perquè podeu gravar fàcilment el controlador. I sense controlador, no anireu tret que tingueu un motor commutador que no necessita res més que la corrent directa.

Després de muntar, proveu el ralentí de la roda del motor: no hauria de "vuit". Si aquest no és el cas, traieu els “ulls” de la vora tirant les agulles de teixir amb una clau de veu. Proveu el funcionament del controlador i l’accelerador. Si tot funciona correctament, feu que es realitzi una prova a baixa velocitat.

La instal·lació d’un motor de rodes anteriors és més fàcil. La roda frontal en si mateixa no conté pinyes. Simplement, res hi interfereix en el funcionament de la roda del motor davantera. No importa si moveu el cable d’alimentació cap a la dreta o a l’esquerra, en el sentit de desplaçament. Tot i que obriu la forquilla, no afectarà la força i l’estabilitat de la bicicleta.

L’única cosa: no confongueu la direcció de la roda: si no s’instal·la correctament, sense provar el motor, tornareu de sobte enrere i la bicicleta es convertirà en un vehicle amb el volant posterior. La situació és paradoxal quan s’aconsegueix enganxar l’accelerador: es pot xocar contra un pal o xocar amb un cotxe que condueix darrere, fins i tot si s’alenteix davant seu.

La roda del motor muntada té por a les dutxes, a l’entramat dels rius i pantans; quan està immers en l’aigua o inundat amb dolls d’aigua, els sensors Hall poden fallar. Teniu cura d’avançar el segellat o, com a mínim, de cobrir-se dels raigs directes d’aigua - de l’interior de la roda del motor. Sovint, els propis fabricants instal·len solapes rodones especials per protegir la roda dels esquitxaments directes d’aigua i / o brutícia mentre circulen - assegureu-vos que s’ajusten als raigs de la roda.

Vegeu com escollir una roda del motor per a una bicicleta al vídeo següent.