Roți cu motor pentru o bicicletă: ce sunt și cum să alegi?

Astăzi, bicicliștii care nu își pun o roată motorie pe bicicletă sunt numiți din ce în ce mai retrograd. „Doar vântul, doar pedalele, doar extremele” - un astfel de apel devine din ce în ce mai puțin relevant. Un consumator urban răsfățat, obișnuit să conducă o mașină, chiar dacă cumpără o bicicletă, va fi în curând înclinat să pună o roată cu motor pe ea, cu atât mai mult cu cât astfel de dispozitive devin mai ieftine an de an.

O roată cu motor pentru biciclete funcționează după același principiu de funcționare. Nu contează dacă este direct în el (direct de la rotor) sau în angrenaj (reducerea turației motorului pe raportul de viteză). Fiecare motor electric pentru o bicicletă include un stator și un rotor. Magneții sunt atașați de rotor. Câmpul lor, interacționând cu câmpul electromagnetic al bobinelor statorului, face rotorul să se rotească.

Statorul în sine este o bobină înfășurată în golurile cadrului, formată din plăci de oțel. Cel mai adesea, aceste plăci sunt fabricate din oțel electric sau transformator. Designul statorului are forma unui cadru poligonal cu raze care converg în centru.

Înfășurările sunt serpentine înfășurate din sârmă de email de cupru. Cuprul este cel mai bun conductor. Numărul de bobine este de până la câteva zeci, dar acest număr este un multiplu de 3. Roata motorului seamănă cu un motor trifazat, de fapt, acesta este cazul: pentru o rotație stabilă cu o anumită forță, impulsurile alternative asemănătoare cu o variabilă trifazată sunt alimentate bobinelor distanțate una de cealaltă în fază. tensiune. De fapt, aceasta nu este o formă sinusoidală a unui semnal electric, ci o secvență de impulsuri dreptunghiulare de tensiune constantă. La rândul lor, acestea sunt formate de șofer - placa de control, care utilizează energia sursei de energie (baterie).

Constanța și eficiența rotirii rotorului este asigurată de trei senzori Hall. Munca lor este organizată după cum urmează:

• fixarea poziției rotorului față de stator;
• percepția câmpului magnetic de la magneți;
• redirecționarea semnalului către șofer;
• formarea pulsului pe șofer pentru bobine statorice.

Avantajele utilizării unei roți a motorului sunt următoarele.

• Eficiență crescută - nu mai puțin de 90%. Nu orice motor electric are un astfel de coeficient - de exemplu, pentru motoarele colectoare, pentru care un curent continuu inversat nu este în niciun fel suficient, eficiența este mai mică de 70%.
• Ușor de executat, fiabilitate.
• Nu există piese de frecare (de exemplu, inele și perii) - motorul poate funcționa zeci de ani, dacă producătorul nu economisește calitatea materialelor.
• Posibilitate de conducere rapidă: o roată cu o jumătate de kilowatt oferă o forță rotativă, în timpul căreia bicicleta atinge o viteză de până la 45 km / h pe drumuri fără pantă.
• Posibilitatea de a scoate kitul dacă este necesar, oferind bicicletei sale echipamentul original. La reinstalarea setului motorului, aspectul bicicletei nu se va schimba semnificativ - motorul este instalat doar pe roată.
• Alinare semnificativă de conducere în creștere și împotriva vântului.
• Funcționarea uniformă și lină a motorului va asigura o adaptare rapidă la o nouă viteză și o accelerație fără angrenaj.
• Funcționarea complet silențioasă a unei roți a motorului.

Dezavantajele acestei instalații nu lipsesc și ele.

• Cuplu redus - mai puțin decât motoarele de alte tipuri și varietăți.
• Incapacitatea de a crea un design mai compact bazat pe un astfel de motor.
• Greutate crescută. Unele alte motoare, de exemplu, același colector, au o greutate semnificativ mai mică de 1,5 ori sau mai mult.

Toate kiturile gata, care includ roți motorii, sunt completate controler și baterie. Cu toate acestea, cei care nu pun roțile motorului complet cu restul pieselor, comandă separat toate componentele sistemului: roata motorie însăși, bateria și regulatorul cu o tastă de accelerație.

Înainte de a construi un sistem de tracțiune electrică, un începător este confruntat cu un angrenaj și roți fără motoare. Cutia de viteze utilizează un mecanism de transmisie a angrenajului, în care viteza de rotație (numărul de rotații) al motorului electric în sine este de mai multe ori - prin raportul de viteză al cutiei de viteze - mai mare decât cea a arborelui, care în cele din urmă învârte roata.

Roata de viteze crește cuplul, dar reduce viteza ciclistului la 30 km / h. Într-o tracțiune fără angrenaj - o roată cu acționare directă - cutia de viteze în sine și pierderile aferente lipsesc care eliberează mecanismul de frecarea angrenajelor, care au o nevoie mai mare de lubrifiere decât rulmenții motorului înșiși. Cuplul este semnificativ mai mic la putere până la 1500 W, dar devine posibil să accelerăm până la 50-100 km / h în funcție de puterea motorului.

O roată cu motor cu posibilitatea de a recupera (returna) o parte din energia electrică consumată vă permite să o returnați într-o cantitate mică - aproximativ 6% din puterea cheltuită. Deoarece eficiența unui astfel de sistem din cauza pierderilor naturale în fire, înfășurări, regulatorul și bateria nu pot fi egale cu unitatea, nu va fi posibilă fără o investiție externă de energie suplimentară. Și există doar două moduri de a reînnoi alimentarea cu energie electrică.

1. Comutați roata motorului la modul de încărcare a bateriei. Apoi pedalarea va fi de cel puțin două ori mai mare - datorită frânării exercitate de sarcina pe înfășurări.
2. Găsiți un loc pentru a vă încărca pur și simplu bateriile. Cea mai bună opțiune ar fi aceea că panourile solare sunt așezate pe rucsac și pe haine, atunci când călătoriți pe o bicicletă motorizată este complet autonom.

De asemenea, roata motorului poate fi montată în spate pe roata din spate. În mod similar puneți frontul. Apoi, bicicleta devine tracțiunea din spate sau față, respectiv. Pentru a crește semnificativ viteza, puteți face motocicleta cu tracțiune integrală, motorizând ambele roți.

Dimensiunea roții motorului este determinată de diametrul jantei. Indiferent dacă aveți un diametru de 29, 26, 20 sau 16 inci, viteza și tracțiunea depind de acest lucru. Cu cât diametrul jantei este mai mare, cu atât este mai mare viteza, dar mai mică tracțiune și invers. Cu mai puțină tracțiune, veți accelera mai mult. Puteți adăuga tracțiune într-un singur mod - pentru a ajuta motorul cu pedale.

Este posibilă o variantă în care poți schimba din nou roata de la o bucșă obișnuită la una motorizată, folosind, de exemplu, spițe pentru o janta cu un diametru de 28 de centimetri de la o bicicletă obișnuită cu roți de 20 de inci. Cei care nu știu cum sau nu doresc să se încurce cu o epuizare completă a spițelor, li se recomandă să comande imediat în China o roată de motor gata, cu tipul potrivit de motor.

Decide ce vrei exact de la bicicleta ta.

• Viteza de până la 35 km / h fără mult efort și niciun nivel special de dezvoltare fizică. În același timp, bicicleta dvs. nu scapă de funcțiile sale originale - în orice moment vă veți comuta înapoi la pedalare cu picioarele în voie. O astfel de modificare este în valoare totală de 350 USD.
• 50 km / h – set complet de electricoped. În același timp, nu puteți trece la pedalare la fel de ușor - bateria, o roată motorie mai puternică și același control cântăresc cu 5-10 kilograme mai mult. Prețul rafinării este de la 600 USD.
• Bicicleta va deveni o bicicletă electrică - o motocicletă electrică. Puteți accelera cu ușurință până la 90 km / h. Amintiți-vă însă: în acest caz, veți avea nevoie cu siguranță de jante și bucși întărite - poate, ca pe un tandem pentru biciclete. Faptul este că tracțiunea sporită necesită o sarcină crescută. Jantele tale subțiri de la o bicicletă rutieră se vor destrăma pur și simplu și te poți rupe. Prețul finalizării unei biciclete pentru o motocicletă electrică va costa cel puțin 2300 USD.

Masa setului pentru o bicicletă electrică - un motor pe o roată (fără o distanțare a roților), un pachet de baterii și un controler - va fi de cel puțin 4 kg în greutate. Acest lucru este suficient pentru o plimbare normală în jurul orașului sau pe drumurile de la țară. Motoare bune sunt produse, de exemplu, de o companie Bafang 8fun. Puterea de lucru a motoarelor este de 250–750 W, dar dacă puterea depășește 350 W, un astfel de motor se poate supraîncălzi vizibil, ceea ce îi va reduce semnificativ durata de funcționare.

Greutatea roții motorului (fără cauciuc) este de cel puțin 2 kg. Pentru a dezvolta o viteză de până la 35 km / h cu o greutate medie a călărețului de 90 kg, el este destul de capabil de ea - călărețul însuși poate să nu facă eforturi pentru a pedala. Același lucru poate fi obținut fără un motor, prin trecerea la ultima viteză de la pedale și când se conduce fără ridicare sau coborâre. Când urcați în sus, va fi necesar ajutorul unui biciclist prin pedale - motorul poate să nu depășească ascensiunea. În combinație de ambele, puteți obține viteza produsă de un motor de un kilowatt, pornit la început. Mobilitatea și ușurința relativă a bicicletei sunt garantate.

Nu este nevoie de o roată a motorului de jumătate de wați - cântărește nu 2, ci 4-5 kg ​​în sine, în timp ce preia de două ori mai multă energie electrică din bateria bateriilor decât omologul său de 350 de wați. O roată motorie de 500 ... 600 de wati este o „cârjă” care nu a trecut de „selecția naturală” nici în proiecte, nici în practică în rândul utilizatorilor: unii bicicliști au remarcat că simțul în final de la acesta este mai mic decât de la 300 W.

Această configurație permite obținerea nu numai a unei viteze egale cu o medie de 48 km / h, dar și a cuceri cu ușurință orice urcare în condițiile rutelor orașului și montan. Pentru a obține astfel de rezultate, este necesar să selectați un motor cu o capacitate de 1200-1500 wați. O astfel de roată a motorului are o masă de 6-8 kg (cu excepția cauciucului). Furnizarea unei surse de alimentare neîntreruptă unui astfel de motor va ajuta mai mult pachet de baterii grele și scumpe, care cântărește cel puțin 5 kg.

Cu riscul de a crește tensiunea de la 48 la 72 de volți, veți obține limita de viteză pentru oraș - cel puțin 60 km / h, dar, în același timp, motorul se va supraîncălzi mai repede și mai puternic, ceea ce îl obligă să fie lansat doar pentru o perioadă scurtă de timp.

Modificarea unei biciclete pentru tracțiunea motorului, să zicem, cu 3 kW, va obliga proprietarul să consolideze cadrul. În primul rând, atât kitul cât și tracțiunea creată de un motor de ordinul mai multor kilowati vor necesita o sarcină crescută. În caz contrar, roțile vor fi primele care vor suferi (apar „ochi” uriași pe jante), atunci cadrul propriu-zis va începe să se destrame - trusa de caroserie a bateriilor, iar controlerul va adăuga cel puțin 15 kg. Sarcina maximă admisă este doar de două ori mai mare decât sarcina nominală, aceasta este regula de bază pentru toate roțile motoare.

Pentru a pune un set armat pentru o bicicletă electrică de categoria III, trebuie să întăriți abandonul, să schimbați complet sau să retrofitați penele cadrului, să puneți un echilibrator special, ca pe motocicletele reale. Un motor nominal de 3 kW are deja o putere suficientă pentru a deforma penele cadrului pentru o bicicletă obișnuită, chiar și atunci când o conduceți în regim staționar, ridicând roata pe care este montat motorul pe o suspensie specială.

Fără a consolida cadrul într-un mod special, este puțin probabil să puteți utiliza un motor cu o putere de până la mai mulți kilowati. O viteză mai mare de 40 km / h necesită deja o depreciere bună - fără ea, pur și simplu veți fi aruncați din șa, dacă alergați într-o mică denivelare sau vă crăpați peste drum. Ștecherul este de la o motocicletă sau de la o bicicletă în jos (aceasta din urmă are o masă impresionantă și cea mai mare rezistență, neatinsă pentru biciclete de alte tipuri și soiuri). Acumulatorul cântărește de asemenea de la 20 kg.

Pentru iubitorii unei plimbări mai apropiate de schiul extrem, maeștrii experimentați recomandă să pună roțile cu motorul înapoi. Roata motoare din spate este mai bună în afara drumului decât fața - acest lucru este important în coturi ascuțite care sunt antrenate cu viteză mare.

Cu toate acestea, un drum alunecos este mai puțin gestionabil din cauza distribuției mai grele a greutății. Situația se agravează și bateria este montată pe portbagaj. Corectează situația roții motoare a angrenajului, care are o greutate mai mică, baterii cu ioni de litiu, care au o energie specifică crescută. O alternativă este bateriile cu plumb pe tubul mediu (interior) al cadrului. Totuși, motorul roții din spate contribuie la creșterea rezistenței întregii structuri.

Dacă este imposibil să combinați roata motorie cu o casetă de mare viteză (de exemplu, 9 stele), schimbați-o pe una din 5 stele. Ca ultimă soluție nu lăsați decât o stea sau întindeți penele cadrului 2 cm. Este posibil ca ultimul cadru din aluminiu să nu se ridice - experimentați pe un cadru din oțel.

Firul electric nu trebuie să iasă în dreapta, unde funcționează mecanismul schimbătorului de viteze, ci la stânga. Deșurubați piulițele care țin roata motorului și scoateți-o. Asamblați roata motorului conform instrucțiunilor de asamblare. Dacă ceva nu vă este clar până la urmă, contactați echipa de asistență de pe site-ul companiei sau magazinului care v-a vândut roata motorie. Adesea, este mai bine să recurgiți la sprijinul specialiștilor, deoarece puteți arde cu ușurință controlerul. Și fără controler nu veți merge dacă nu aveți un motor de comutator care nu are nevoie decât de curent continuu.

După asamblare, încercați ralanța cu motorul - nu trebuie să "opt". Dacă nu este cazul, îndepărtați „ochii” de pe jante trăgând ace de tricotat cu o cheie de difuzor. Încercați funcționarea regulatorului și a clapetei de accelerație. Dacă totul funcționează corect - faceți un test să ruleze cu viteză mică.

Instalarea unui motor cu roți din față este mai ușoară. Roata față în sine nu conține pinioane. Pur și simplu nu există nimic care să interfereze cu funcționarea roții motoare față. Nu contează dacă mutați cablul de alimentare la dreapta sau la stânga - în direcția de mers. Chiar dacă deschideți furculița, aceasta nu va afecta rezistența și stabilitatea bicicletei.

Singurul lucru - nu confundați direcția roții: dacă este instalată incorect, fără a testa motorul, veți merge brusc înapoi și bicicleta se va transforma într-un vehicul cu volanul din spate. Situația este paradoxală atunci când bara de accelerație este blocată: poți să te prăbușești într-un stâlp sau să te ciocnești cu o mașină care conduce în spate, chiar dacă aceasta încetinește în fața ta.

Roata motoarelor asamblate se teme de dușuri, se varsă prin râuri și mlaștini - atunci când este cufundat în apă sau inundat cu jeturi de apă, senzorii Hall pot da greș. Aveți grijă înainte de a etanșa - sau cel puțin să vă acoperiți de jeturile de apă directe - din interiorul roții motorului. Adesea, producătorii înșiși instalează clapete rotunde speciale pentru a proteja roata împotriva stropirilor directe de apă și / sau murdărie în timpul călăriei - asigurați-vă că se potrivesc cu spițele roții.

Vedeți cum să alegeți o roată motorie pentru o bicicletă în următorul videoclip.