גלגלים מוטוריים לאופניים: מהם וכיצד לבחור?

כיום, רוכבי אופניים שאינם מניחים גלגל מנוע על אופניהם נקראים יותר ויותר רטרו-דרדר. "רק הרוח, רק הדוושות, רק הקיצוניות" - פנייה כזו הופכת פחות ופחות רלוונטית. צרכן עירוני מפונק, שרגיל לנהוג במכונית, גם אם הוא קונה אופניים, בקרוב יהיה נוטה לשים עליו גלגל מנוע, על אחת כמה וכמה מכשירים כאלה הופכים זולים יותר משנה לשנה.

גלגל מנוע אופניים מתפקד על פי אותו עיקרון פעולה. לא משנה אם זה ישיר בתוכו (ישירות מהרוטור) או בהילוך (הקטנת מהירות המנוע ביחס ההילוכים). כל מנוע חשמלי לאופניים כולל סטטור ורוטור. מגנטים מחוברים לרוטור. השדה שלהם, האינטראקציה עם השדה האלקטרומגנטי של סלילי הסטטור, גורם לסיבוב הרוטור.

הסטטור עצמו הוא סליל פצע בפערי המסגרת, המורכב מלוחות פלדה. לרוב, לוחות אלה עשויים פלדת חשמל או שנאי. העיצוב של הסטטור הוא בצורת מסגרת מצולעית וקרניים מתכנסות במרכז.

פיתולים הם סלילים הנגזרים מחוטי אמייל נחושת. נחושת היא המוליכה הטובה ביותר. מספר הסלילים הוא עד כמה עשרות, אך המספר הזה הוא מכפיל של 3. גלגל המנוע דומה למנוע תלת פאזי, למעשה, זה המקרה: לסיבוב יציב בכוח מסוים, פולסים לסירוגין הדומים למשתנה תלת פאזי מוזנים לסלילים המרוחקים זה מזה בשלב. מתח. למעשה, זו אינה צורה סינוסואידית של אות חשמלי, אלא רצף של פולסים מלבניים של מתח קבוע. הם, בתורם, נוצרים על ידי הנהג - לוח הבקר, תוך שימוש באנרגיה של מקור הכוח (סוללה).

קביעות ויעילות הסיבוב של הרוטור ניתנים על ידי שלושה חיישני הול. עבודתם מאורגנת כדלקמן:

• תיקון מיקום הרוטור ביחס לסטטור;
• תפיסת השדה המגנטי ממגנטים;
• העברת אות לנהג;
• היווצרות דופק על הנהג עבור סלילי סטטור.

היתרונות של שימוש בגלגל מנוע הם כדלקמן.

• יעילות מוגברת - לא פחות מ- 90%. לא לכל מנוע חשמלי יש מקדם כזה - למשל, למנועי אספן, שזרם ישיר הפוך עבורם אינו מספק בשום דרך, היעילות נמוכה מ -70%.
• קלות ביצוע, אמינות.
• אין חלקי שפשוף (למשל טבעות ומברשות) - המנוע יכול לעבוד עשרות שנים, אם היצרן לא חוסך באיכות החומרים.
• אפשרות לנהיגה מהירה: גלגל מנוע של חצי קילוואט מעניק כוח סיבובי, שבמהלכו האופניים מגיעים למהירות של עד 45 קמ"ש בכבישים ללא שיפוע.
• היכולת להסיר את הערכה במידת הצורך, להעניק לאופניים את הציוד המקורי שלה. בעת התקנה מחדש של ערכת המנוע, מראה האופניים לא ישתנה משמעותית - המנוע מותקן רק על ההגה עצמו.
• הקלה משמעותית בנהיגה בעלייה ונגד הרוח.
• פעולה אחידה וחלקה של המנוע תספק התאמה מהירה למהירות חדשה ותאוצה ללא הילוכים.
• פעולה שקטה לחלוטין של גלגל מנוע.

החסרונות של התקנה זו הם גם לא בלעדיהם.

• מומנט נמוך - פחות ממנועים מסוגים וסוגים אחרים.
• חוסר יכולת ליצור עיצוב קומפקטי יותר מבוסס על מנוע כזה.
• משקל מוגבר. יש מנועים אחרים, למשל, אותו קולט, שיש להם פחות משמעותית - פי 1.5 ומעלה -.

כל הערכות המוכנות, הכוללות גלגלי מנוע, הושלמו בקר וסוללה. עם זאת, מי שלא מכניס את גלגלי המנוע להשלים עם שאר החלקים, מזמין את כל רכיבי המערכת בנפרד: גלגל המנוע עצמו, הסוללה והבקר עם מקל מצערת.

לפני בניית מערכת מתיחה חשמלית, מתחיל מתמודד עם גלגלים וגלגלי מנוע ללא הילוכים. תיבת ההילוכים משתמשת במנגנון העברת הילוכים, כאשר המהירות הסיבוב (מספר הסיבובים) של המנוע החשמלי עצמו היא מספר פעמים - לפי יחס ההילוכים של תיבת ההילוכים - גדול יותר מהמהירות של הפיר, שבסופו של דבר מסתובב את הגלגל.

גלגל ההילוכים מגביר את המומנט, אך מקטין את מהירות הרוכב ל -30 קמ"ש. בהנעה ללא הילוכים - גלגל עם הנעה ישירה - חסרים תיבת ההילוכים עצמה וההפסדים הנלווים לה מה שמשחרר את המנגנון משפשוף גלגלי שיניים, אשר זקוקים לעיתים קרובות יותר לשימון מאשר מסבי המנוע עצמם. מומנט נמוך משמעותית בהספק של עד 1500 וואט, אך ניתן להאיץ עד 50-100 קמ"ש, תלוי בעוצמת המנוע.

גלגל מנוע עם אפשרות לשחזר (להחזיר) חלק מהחשמל הנצרך מאפשר להחזיר אותו בכמות קטנה - כ -6% מההספק המושקע. מכיוון שהיעילות של מערכת כזו כתוצאה מהפסדים טבעיים בחוטים, פיתולים, בקר והסוללה אינם יכולים להיות שווים לאחדות, לא ניתן יהיה לעשות זאת ללא השקעה חיצונית של אנרגיה נוספת. ויש רק שתי דרכים לחדש את אספקת החשמל.

1. העבר את גלגל המנוע למצב טעינת סוללה. ואז הדיווש יהיה כפול לפחות כפליים - בגלל הבלימה המופעלת על ידי העומס על הפיתולים.
2. מצא מקום לטעון את הסוללות שלך. האפשרות הטובה ביותר תהיה בה מונחים פאנלים סולאריים על התרמיל ועל הבגדים, כאשר נסיעה על אופניים ממונעים היא אוטונומית לחלוטין.

כמו כן, ניתן להרכיב את הגלגל האחורי על הגלגל האחורי. באופן דומה לשים את החלק הקדמי. ואז האופניים הופכים להנעה אחורית או קדמית, בהתאמה. כדי להגדיל את המהירות באופן משמעותי, אתה יכול לבצע את ההנעה על כל הגלגלים על ידי מנוע שני הגלגלים.

גודל גלגל המנוע נקבע על ידי קוטר השפה. בין אם יש לך קוטר של 29, 26, 20 או 16 אינץ ', המהירות והמתיחה תלויים בזה. ככל שקוטר השפה גדול יותר, כך המהירות גבוהה יותר, אך פחות מתיחה, ולהיפך. עם פחות מתיחה, תאיצו יותר זמן. אתה יכול להוסיף גרירה בדרך אחת בלבד - כדי לעזור למנוע עם דוושות.

וריאציה אפשרית בה ניתן להצמיד מחדש את הגלגל ממרכז רגיל למנוע, באמצעות, למשל, לשפה בקוטר 28 אינץ ', מחטים מאופניים רגילים עם גלגלים 20 אינץ'. מי שלא יודע איך או לא רוצה להתעסק עם מיצוי מלא של חישורים, מומלץ להזמין מייד בסין גלגל מנוע מוכן עם סוג המנוע הנכון.

החלט מה בדיוק אתה רוצה מהאופניים שלך.

• מהירות עד 35 קמ"ש ללא מאמץ רב וכל רמה מיוחדת של התפתחות גופנית. יחד עם זאת האופניים שלך לא נפטרים מתפקידיו המקוריים - בכל עת תחזור לדווש עם הרגליים כרצונך. שינוי כזה שווה סכום כולל של 350 דולר.
• 50 קמ"ש – סט שלם של חשמלאי. יחד עם זאת, לא תוכלו לעבור לדיווש באותה קלות - חבילת הסוללה, גלגל מנוע חזק יותר ואותו בקר שוקלים 5-10 קילוגרמים נוספים. מחיר השכלול הוא מ- 600 דולר.
• האופניים יהפכו לאופניים חשמליים - אופנוע חשמלי. אתה יכול להאיץ בקלות ל 90 קמ"ש. אך זכרו: במקרה זה בהחלט תצטרכו חישוקים ותותבים מחוזקים - אולי, כמו על טנדם לאופניים. העובדה היא כי מתיחה משופרת דורשת עומס מוגבר. החישוקים הדקים שלך מאופני כביש פשוט יתפרקו, ותוכלו להישבר. מחיר סיום אופניים לאופנוע חשמלי יעלה לפחות 2300 דולר.

מסת הסט של אופניים חשמליים - מנוע על גלגל (ללא ריווח גלגלים), חבילת סוללה ובקר - יהיה לפחות 4 ק"ג במשקל. זה מספיק לנסיעה רגילה ברחבי העיר או בכבישים כפריים. מנועים טובים מיוצרים, למשל, על ידי חברה Bafang 8fun. כוח העבודה של המנועים הוא 250–750 וואט, אך אם ההספק עולה על 350 וואט, מנוע כזה יכול להתחמם באופן ניכר, מה שיקטין משמעותית את חיי השירות שלו.

משקל גלגל המנוע (ללא גומי) הוא לפחות 2 ק"ג. כדי לפתח מהירות של עד 35 קמ"ש עם משקל רוכב ממוצע של 90 ק"ג, הוא די מסוגל לכך - הרוכב עצמו עשוי לא להתאמץ לדווש. אותו הדבר ניתן להשיג ללא מנוע, על ידי מעבר למהירות האחרונה מהדוושות וכשנוהגים ללא הרמה או הנמכה. בעת נסיעה בעלייה, תידרש עזרה של רוכב אופניים דרך דוושות - ייתכן והמנוע לא יתגבר על העלייה. בשילוב של שניהם, תוכלו לקבל את המהירות המיוצרת על ידי מנוע של קילוואט אחד, המופעל בהתחלה. מובילות וניידות יחסית של האופניים מובטחות.

אין צורך בגלגל מנוע של חצי וואט - הוא שוקל לא 2, אלא 4–5 קג"מ בפני עצמו, תוך שהוא לוקח כפליים מהסוללה של הסוללות מכמות החשמל כעמיתו 350 וואט. גלגל מנוע 500 ... 600 וואט הוא "קב" שלא עבר את "הבחירה הטבעית" לא בפרויקטים ולא בפועל בקרב משתמשים: כמה רוכבי אופניים ציינו כי המובן שבסופו הוא פחות מאשר 300 וואט.

תצורה זו מאפשרת לא רק להשיג מהירות השווה לממוצע 48 קמ"ש, אלא גם לכבוש בקלות כל מטפס בתנאי העיר ונתיבי ההר. כדי להשיג תוצאות כאלה, יש צורך לבחור מנוע עם הספק של 1200-1500 וואט. לגלגל מנוע כזה יש מסה של 6-8 ק"ג (לא כולל גומי). אספקת ספק כוח ללא הפרעה למנוע כזה תעזור יותר מארז סוללות כבד ויקר שמשקלו לפחות 5 ק"ג.

בסיכון להגדיל את המתח מ 48 ל 72 וולט תקבלו את המהירות המותרת לעיר - לפחות 60 קמ"ש, אך יחד עם זאת, המנוע יתממש יתר על המידה מהר וחזק יותר, מה שמאלץ את שיגורו לזמן קצר בלבד.

שינוי אופניים למתיחה מוטורית, נניח על ידי 3 קילוואט, יאלץ את הבעלים לחזק את המסגרת. ראשית, גם הערכה וגם הדחף שנוצר על ידי מנוע בסדר גודל של כמה קילוואט ידרשו עומס מוגבר. אחרת הגלגלים יהיו הראשונים לסבול ("שמיניות" ענקיים מופיעים על החישוקים), ואז המסגרת עצמה תתחיל להתפרק - ערכת הגוף של הסוללות והבקר יוסיף לפחות 15 ק"ג. העומס המותר המרבי הוא רק כפליים מהעומס המדורג, זהו הכלל הבסיסי לכל גלגלי המנוע.

כדי להציב סט מחוזק לאופניים חשמליים בקטגוריה III, אתה צריך לחזק את הנשירה, לשנות או לשנות מחדש את נוצות המסגרת, לשים איזון מיוחד, כמו על אופנועים אמיתיים. למנוע מדורג של 3 קילוואט יש מספיק כוח כדי לעוות את נוצות המסגרת לאופניים רגילים, גם כשאתה נוהג בו במצב נייח, מרים את הגלגל עליו מונע המנוע על גבי מתלה מיוחד.

מבלי לחזק את המסגרת בצורה מיוחדת, לא סביר שתוכל להשתמש במנוע עם הספק של עד מספר קילוואט. מהירות של יותר מ- 40 קמ"ש דורשת פיחות טוב כבר - בלעדיו, פשוט תזרקו מהאוכף, אם תיתקל בליטה קטנה או סדק מעבר לכביש. התקע הוא מאופנוע או מאופניים במורד (לאחרון יש מסה מרשימה והחוזק הגבוה ביותר, בלתי ניתן להשגה לאופניים מסוגים וסוגים אחרים). גם סוללת הסוללה כאן שוקלת מ 20 ק"ג.

לאוהבי טיול קרוב יותר לסקי קיצוני, אדונים מנוסים ממליצים להחזיר את הגלגל המנוע. גלגל המנוע האחורי טוב יותר מחוץ לכביש מאשר מקדימה - זה חשוב בכפיפות חדות המונעות במהירות גבוהה.

עם זאת, דרך חלקלקה פחות ניתנת לניהול בגלל חלוקת משקל גרועה יותר. המצב מחמיר והסוללה המותקנת על תא המטען. מתקן את גלגל מנוע ההילוכים, בעל משקל נמוך יותר, סוללות ליתיום-יון, שהגדילו את האנרגיה הספציפית. אלטרנטיבה היא סוללות עופרת חומצה בצינור האמצעי (הפנימי) של המסגרת. ובכל זאת, מנוע ההגה האחורי תורם להגדלת חוזק המבנה כולו.

אם אי אפשר לשלב את גלגל המנוע עם קלטת במהירות גבוהה (לדוגמא, 9 כוכבים), שנה את האחרון ל 5 כוכבים. כמפלט אחרון השאר רק כוכב אחד או פרוש את נוצות המסגרת 2 ס"מ. ייתכן שמסגרת האלומיניום האחרונה לא תעמוד - נסה על מסגרת פלדה.

החוט החשמלי לא אמור לצאת מצד ימין, שם פועל מנגנון ההילוכים, אלא משמאל. נתק את האומים המחזיקים את גלגל המנוע והוציא אותו החוצה. הרכיב את גלגל המנוע בהתאם להוראות ההרכבה. אם משהו לא ברור לך עד הסוף, צור קשר עם צוות התמיכה באתר של החברה או החנות שמכרה לך את גלגל המנוע. לעתים קרובות, עדיף לגייס את התמיכה של מומחים, מכיוון שאתה יכול בקלות לשרוף את הבקר. ובלי בקר לא תלך אלא אם יש לך מנוע לתנעה שאינו צריך אלא זרם ישר.

לאחר ההרכבה, נסה את סרגל ההגה - זה לא אמור "שמונה". אם זה לא המקרה, הסר את "השמיניות" בשפה על ידי משיכת המחטים עם מפתח החוט. נסה את פעולת הבקר ומקל המצערת. אם הכל עובד כמו שצריך - בצע ריצת מבחן במהירות נמוכה.

התקנת מנוע גלגל קדמי קלה יותר. הגלגל הקדמי עצמו אינו מכיל גלגלי שיניים. פשוט אין מה שיפריע לתפעול ההגה הקדמי. לא משנה אם תעבירו את כבל החשמל ימינה או שמאלה - לכיוון הנסיעה. גם אם תפתח את המזלג, זה לא ישפיע על חוזק ויציבות האופניים.

הדבר היחיד - אל תבלבלו את כיוון ההגה: אם הותקן בצורה לא נכונה, בלי לבדוק את המנוע, תלכו פתאום אחורה והאופניים יהפכו לרכב עם הגה אחורי. המצב פרדוקסאלי כשמקל המצערת תקוע: אתה יכול להתנגש במוט או להתנגש במכונית שנוהגת מאחור, גם אם הוא מאט מולך.

גלגל המנוע המורכב חושש מממטרים, מדשדש בנהרות ובביצות - כאשר הוא שקוע במים או מוצף במטוסי מים, חיישני הול יכולים להיכשל. דאג מראש לאיטום - או לפחות לכסות את עצמך מג'טות המים הישירות - של פנים הגלגל המנוע. לעתים קרובות, היצרנים עצמם מתקינים דפים עגולים מיוחדים כדי להגן על הגלגל מפני התזות ישירה של מים ו / או לכלוך בזמן הרכיבה - וודאו שהם מתאימים לחישורי הגלגלים.

ראה כיצד לבחור גלגל מנוע לאופניים בסרטון הבא.