Motorhjul for en sykkel: hva er og hvordan velge?

I dag kalles syklister som ikke setter et motorhjul på sykkelen i økende grad retrograd. “Bare vinden, bare pedalene, bare den ekstreme” - en slik appell blir mindre og mindre relevant. En bortskjemt byforbruker, som er vant til å kjøre bil, selv om han kjøper sykkel, vil snart være tilbøyelig til å sette et motorhjul på det, desto mer blir slike enheter billigere år for år.

Et sykkelmotorhjul fungerer etter samme driftsprinsipp. Det spiller ingen rolle om det er direkte i det (direkte fra rotoren) eller i giret (reduserer motorhastigheten per girforhold). Hver elektrisk motor for en sykkel inkluderer en stator og en rotor. Magneter er festet til rotoren. Feltet deres, som samhandler med det elektromagnetiske feltet til statorspolene, får rotoren til å snurre seg.

Statoren i seg selv er en spiral viklet i hullene i rammen, bestående av stålplater. Oftest er disse platene laget av elektrisk stål eller transformatorstål. Utformingen av statoren har form av en polygonal ramme med stråler som konvergerer i sentrum.

Viklinger er spoler viklet fra kobber emaljetråd. Kobber er den beste lederen. Antall spoler er opptil flere titalls, men dette tallet er et multiplum av 3. Motorhjulet ligner en trefasemotor, faktisk er dette tilfelle: for stabil rotasjon med en viss kraft, blir vekslende pulser som ligner en trefasevariabel matet til spolene som er fordelt fra hverandre i fase. spenning. Faktisk er dette ikke en sinusform av et elektrisk signal, men en sekvens av rektangulære pulser med konstant spenning. De blir på sin side dannet av driveren - kontrollkortet, ved å bruke energien fra strømkilden (batteriet).

Rotorens konstantitet og effektivitet tilveiebringes av tre Hall-sensorer. Deres arbeid er organisert som følger:

• feste rotorens stilling i forhold til statoren;
• oppfatning av magnetfeltet fra magneter;
• signal videresending til sjåføren;
• pulsdannelse på driveren for statorspiraler.

Fordelene ved å bruke et motorhjul er som følger.

• Økt effektivitet - ikke mindre enn 90%. Ikke alle elektriske motorer har en slik koeffisient - for eksempel for kollektormotorer, hvor en omvendt likestrøm på ingen måte er tilstrekkelig, er virkningsgraden mindre enn 70%.
• Enkel utførelse, pålitelighet.
• Det er ingen gniddeler (for eksempel ringer og børster) - motoren kan fungere i flere tiår, hvis produsenten ikke sparer på materialkvaliteten.
• Mulighet for rask kjøring: et halvkilowatt motorhjul gir en roterende kraft, der sykkelen når en hastighet på opptil 45 km / t på veier uten helning.
• Muligheten til å fjerne settet om nødvendig, og gi sykkelen sitt originale utstyr. Når du installerer motorsettet på nytt, vil sykkelen ikke se vesentlig ut - motoren er bare installert på selve hjulet.
• Betydelig lettelse av å kjøre i stigningen og mot vinden.
• Ensartet og jevn drift av motoren vil gi rask tilpasning til en ny hastighet og girfri akselerasjon.
• Helt lydløs betjening av et motorhjul.

Ulempene med denne installasjonen er heller ikke uten.

• Lavt dreiemoment - mindre enn motorer av andre typer og varianter.
• Manglende evne til å lage en mer kompakt design basert på en slik motor.
• Økt vekt. Noen andre motorer, for eksempel den samme samleren, har betydelig mindre - 1,5 ganger eller mer - vekt.

Alle ferdige sett, som inkluderer motorhjul, er ferdigstilt kontroller og batteri. Imidlertid bestiller de som ikke setter motorhjulene komplett med resten av delene, alle systemkomponentene separat: selve motorhjulet, batteriet og kontrolleren med en gasspinne.

Før man bygger et elektrisk trekksystem, blir en nybegynner møtt med gir og girløse motorhjul. Girkassen bruker en girkasse, der rotasjonshastigheten (antall omdreininger) til selve elmotoren er flere ganger - med girforholdet til girkassen - større enn akselen, som til slutt spinner hjulet.

Girhjulet øker dreiemomentet, men reduserer syklens hastighet til 30 km / t. I en girfri kjøretur - et hjul med direkte kjøring - mangler selve girkassen og tilhørende tap, som frigjør mekanismen fra å gni tannhjul, som mye oftere trenger smøring enn selve motorlagrene. Dreiemoment er betydelig lavere ved effekt opp til 1500 W, men det blir mulig å akselerere til 50-100 km / t avhengig av motoreffekten.

Et motorhjul med mulighet for å gjenvinne (returnere) en del av den forbrukte strømmen lar deg returnere det i en liten mengde - omtrent 6% av den brukte strømmen. Siden effektiviteten til et slikt system på grunn av naturlige tap i ledningene, viklingene, kontrolleren og batteriet ikke kan være lik enhet, vil det ikke være mulig å gjøre uten en ekstern investering av ekstra energi. Og det er bare to måter å fylle på strømmen.

1. Sett motorhjulet i batterilademodus. Da vil tråkket være minst dobbelt så tungt - på grunn av bremsingen som belastningen på viklingene utøver.
2. Finn et sted å bare lade batteriene. Det beste alternativet vil være der solcellepaneler er plassert på ryggsekken og på klær, når du reiser på en motorisert sykkel er helt autonom.

Motorhjulet kan også bakmonteres på bakhjulet. På samme måte sett fronten. Da blir sykkelen henholdsvis bak- eller forhjulsdrift. For å øke hastigheten betydelig, kan du gjøre sykkel firehjulstrekk ved å motorisere begge hjulene.

Størrelsen på motorhjulet bestemmes av diameteren på felgen. Om du har en diameter på 29, 26, 20 eller 16 inches, avhenger hastighet og trekkraft. Jo større diameter på kanten, desto større hastighet, men mindre trekkraft, og omvendt. Med mindre trekkraft, vil du akselerere lenger. Du kan bare legge til trekkraft på en måte - for å hjelpe motoren med pedaler.

En variant er mulig der du kan feste hjulet fra et vanlig nav til en motor, ved å bruke for eksempel en felg med en diameter på 28 tommer, nåler fra en vanlig sykkel med 20 tommers hjul. De som ikke vet hvordan eller ikke vil rote med full utmattelse av eiker, blir anbefalt å umiddelbart bestille i Kina et ferdig motorhjul med riktig motortype.

Bestem hva du vil ha av sykkelen din.

• Hastighet opp til 35 km / t uten mye krefter og noe spesielt fysisk utviklingsnivå. Samtidig blir ikke sykkelen kvitt de originale funksjonene - når som helst vil du bytte tilbake til tråkk med føttene når du vil. En slik modifisering er verdt totalt $ 350.
• 50 km / t – komplett sett med en elektroped. Samtidig kan du ikke bytte til pedaling like enkelt - batteripakken, et kraftigere motorhjul og den samme kontrolleren veier 5–10 kilo mer. Prisen for foredling er fra $ 600.
• Sykkelen vil bli en elsykkel - en el-motorsykkel. Du kan enkelt akselerere til 90 km / t. Men husk: i dette tilfellet vil du definitivt trenge forsterkede felger og gjennomføringer - kanskje, som på en sykkeltandem. Fakta er at forbedret trekkraft krever økt belastning. Dine tynne felger fra en landeveissykkel vil ganske enkelt falle fra hverandre, og du kan knekke. Prisen for å ferdigstille en sykkel til en elektrisk motorsykkel vil koste minst 2300 dollar.

Apparatets masse for en elsykkel - en motor på et hjul (uten hjulavstand), en batteripakke og en kontroller - vil være minst 4 kg vekt. Dette er nok for en vanlig tur rundt i byen eller på landeveier. Gode ​​motorer produseres for eksempel av et selskap Bafang 8fun. Motorens arbeidskraft er 250–750 W, men hvis effekten overstiger 350 W, kan en slik motor merkbart overopphetes, noe som vil redusere levetiden betydelig.

Vekten på motorhjulet (uten gummi) er minst 2 kg. For å utvikle en hastighet på opptil 35 km / t med en gjennomsnittlig ryttervekt på 90 kg, er han ganske kapabel til det - rytteren selv vil kanskje ikke gjøre noe for å tråkke. Det samme kan oppnås uten motor, ved å bytte til siste hastighet fra pedalene og når du kjører uten å løfte eller senke. Når du sykler oppover, vil hjelp fra en syklist gjennom pedaler være nødvendig - motoren kan ikke overmanne stigningen. I kombinasjon av begge kan du få hastigheten produsert av en en kilowatt-motor, slått på ved starten. Mobilitet og relativ letthet på sykkelen er garantert.

Det er ikke behov for et halvt watt motorhjul - det veier ikke 2, men 4–5 kg i seg selv, mens det tar dobbelt så mye strøm fra batteriet som dets 350 watt motstykke. Et 500 ... 600 watt motorhjul er en "krykke" som ikke har passert "naturlig utvalg" verken i prosjekter eller i praksis blant brukere: noen syklister bemerket at Sansen til slutt fra den er mindre enn fra en 300 watt.

Denne konfigurasjonen tillater ikke bare å oppnå en hastighet som tilsvarer et gjennomsnitt på 48 km / t, men også lett å erobre alle stigninger i forholdene til byen og fjellruter. For å oppnå slike resultater er det nødvendig å velge en motor med en kapasitet på 1200-1500 watt. Et slikt motorhjul har en masse på 6-8 kg (unntatt gummi). Å gi en uavbrutt strømforsyning til en slik motor vil hjelpe mer tung og kostbar batteripakke som veier minst 5 kg.

I risikoen for å øke spenningen fra 48 til 72 volt, vil du få fartsgrensen for byen - minst 60 km / t, men samtidig vil motoren overopphetes raskere og sterkere, noe som tvinger den til å bli lansert bare i kort tid.

Endring av en sykkel for trekkraft, f.eks. Med 3 kW, vil tvinge eieren til å styrke rammen. For det første vil både settet og skyvekraften opprettet av en motor i størrelsesorden flere kilowatt kreve økt belastning. Ellers vil hjulene være de første som lider (store "åtter" vises på felgene), da vil selve rammen begynne å falle fra hverandre - karosseriet til batteriene og kontrolleren vil legge til minst 15 kg. Maksimal tillatt belastning er bare dobbelt så mye som nominell belastning, dette er grunnregelen for alle motorhjul.

For å sette et forsterket sett for en elsykkel i kategori III, må du styrke frafallene, endre eller ommontere rammefjærene helt, legge en spesiell balanser, som på ekte motorsykler. En nominell motor på 3 kW har allerede kraft til å deformere fjærene på rammen for en vanlig sykkel, selv når du kjører den i stasjonær modus, og løfter hjulet som motoren er montert på en spesiell fjæring.

Uten å forsterke rammen på en spesiell måte, er det lite sannsynlig at du kan bruke en motor med en effekt på opptil flere kilowatt. En hastighet på mer enn 40 km / t krever allerede god avskrivning - uten den blir du ganske enkelt kastet ut av salen, hvis du får en liten støt eller en sprekk over veien. Stikket er fra en motorsykkel eller fra en utforkjøret sykkel (sistnevnte har en imponerende masse og høyeste styrke, uoppnåelig for sykler av andre typer og varianter). Batteripakken her veier også fra 20 kg.

For elskere av en tur nærmere ekstremski, anbefaler erfarne mestere å sette motorhjulet tilbake. Det bakre motorhjulet er bedre offroad enn fronten - dette er viktig i skarpe svinger som kjøres med høye hastigheter.

En glatt vei er imidlertid mindre håndterbar på grunn av dårligere vektfordeling. Situasjonen forverres og batteriet er montert på bagasjerommet. Korrigerer situasjonsgirmotorhjulet, som har lavere vekt, litium-ion-batterier, som har økt spesifikk energi. Et alternativ er blybatterier på det midtre (indre) røret på rammen. Fortsatt bidrar bakhjulsmotoren til å øke styrken til hele strukturen.

Hvis det er umulig å kombinere motorhjulet med en høyhastighetskassett (for eksempel 9 stjerner), bytt sistnevnte til en 5-stjerners. Som en siste utvei la bare en stjerne eller spre fjærene på rammen 2 cm. Det kan hende at den siste aluminiumsrammen ikke står opp - eksperiment på en stålramme.

Den elektriske ledningen skal ikke gå ut på høyre side, der girskifte-mekanismen fungerer, men til venstre. Skru ut mutrene som holder motorhjulet og ta det ut. Sett sammen motorhjulet i samsvar med monteringsanvisningene. Hvis noe ikke er klart for deg til slutt, kan du kontakte supportteamet på nettstedet til selskapet eller butikken som solgte deg motorhjulet. Ofte er det bedre å verve støtte fra spesialister, fordi du lett kan brenne kontrolleren. Og uten en kontroller vil du ikke gå med mindre du har en kommutatormotor som ikke trenger annet enn likestrøm.

Etter montering kan du prøve motorhjulet på tomgang - det skal ikke “åtte”. Hvis dette ikke er tilfelle, fjern "åttene" på kanten ved å trekke strikkepinnene med en ekkelnøkkel. Prøv betjeningen av kontrolleren og gasspinnen. Hvis alt fungerer som det skal - gjør du en testkjøring med lav hastighet.

Det er enklere å installere en forhjulsmotor. Selve forhjulet inneholder ingen tannhjul. Det er rett og slett ingenting å forstyrre driften av det fremre motorhjulet. Det har ikke noe å si om du flytter strømkabelen til høyre eller venstre - i kjøreretningen. Selv om du åpner gaffelen, vil det ikke påvirke sykkelens styrke og stabilitet.

Det eneste - ikke forveksle retningen på hjulet: hvis det er installert feil, uten å teste motoren, vil du plutselig gå bakover og sykkelen blir til et kjøretøy med bakre ratt. Situasjonen er paradoksal når gasspinnen sitter fast: du kan krasje i en stolpe eller kollidere med en bil som kjører bak, selv om den bremser ned foran deg.

Det samlede motorhjulet er redd for dusjer, vasser gjennom elver og sumpe - når de er nedsenket i vann eller oversvømmet av vannstråler, kan Hall-sensorer svikte. Ta vare på forhånd for å tette - eller i det minste dekke deg selv fra direkte vannstråler - på innsiden av motorhjulet. Ofte installerer produsenter selv spesielle runde klaffer for å beskytte hjulet mot direkte sprut av vann og / eller skitt mens du sykler - sørg for at de passer til hjulets eiker.

Se hvordan du velger et motorhjul for en sykkel i neste video.