Motorové kolesá pre bicykel: čo sú a ako si vybrať?

Cyklisti, ktorí si na bicykel nedajú motorové koleso, sa dnes čoraz viac nazývajú retrográdne. „Iba vietor, iba pedále, len extrém“ - takáto výzva sa stáva čoraz menej relevantnou. Hýčkaný mestský spotrebiteľ, ktorý je zvyknutý viesť vozidlo, aj keď si kúpi bicykel, bude čoskoro naklonený umiestniť naň motorové koleso, čím skôr sa tieto zariadenia budú každý rok lacnejšie.

Motorové koleso bicykla funguje podľa rovnakého princípu činnosti. Nezáleží na tom, či je priamo v ňom (priamo z rotora) alebo v prevodovom stupni (zníženie otáčok motora na prevodový pomer). Každý elektrický motor pre bicykel obsahuje stator a rotor. K rotoru sú pripevnené magnety. Ich pole, interagujúce s elektromagnetickým poľom statorových cievok, spôsobuje rotáciu rotora.

Samotný stator je vinutá špirála v štrbinách rámu, pozostávajúca z oceľových dosiek. Najčastejšie sú tieto dosky vyrobené z elektrickej alebo transformačnej ocele. Konštrukcia statora má tvar polygonálneho rámu s lúčmi zbiehajúcimi sa v strede.

Vinutia sú vinuté z medeného smaltovaného drôtu. Meď je najlepší vodič. Počet cievok je až niekoľko desiatok, ale tento počet je násobkom 3. Motorové koleso sa podobá trojfázovému motoru, v skutočnosti je to tak: v prípade stabilnej rotácie s určitou silou sa striedavo striedajú impulzy pripomínajúce trojfázovú premennú privádzané do cievok, ktoré sú od seba vzdialené fázovo. napätia. V skutočnosti nejde o sínusovú formu elektrického signálu, ale o postupnosť pravouhlých impulzov konštantného napätia. Sú zase tvorené vodičom - doskou radiča, využívajúc energiu zdroja energie (batériu).

Stálosť a účinnosť rotácie rotora sú zabezpečené tromi Hallovými snímačmi. Ich práca je organizovaná nasledovne:

• upevnenie polohy rotora vzhľadom na stator;
• vnímanie magnetického poľa z magnetov;
• presmerovanie signálu vodičovi;
• tvorba impulzov na vodiči pre statorové cievky.

Výhody použitia motorového kolesa sú nasledujúce.

• Zvýšená účinnosť - najmenej 90%. Nie každý elektrický motor má taký koeficient - napríklad pre kolektorové motory, pre ktoré nie je dostatočný obrátený jednosmerný prúd, je účinnosť menšia ako 70%.
• Ľahké vykonanie, spoľahlivosť.
• Neexistujú žiadne odreniny (napr. Krúžky a kefy) - motor môže pracovať desaťročia, ak výrobca neznižuje kvalitu materiálov.
• Možnosť rýchlej jazdy: pol kilowattové motorové koleso poskytuje rotačnú silu, počas ktorej bicykel dosahuje rýchlosť až 45 km / h na cestách bez sklonu.
• Schopnosť demontáže súpravy, ak je to potrebné, poskytujúca bicyklu jeho originálne vybavenie. Pri inštalácii motorovej súpravy sa vzhľad bicykla významne nezmení - motor je nainštalovaný iba na koleso samotné.
• Výrazná úľava z jazdy na svahu a proti vetru.
• Rovnomerný a plynulý chod motora zabezpečí rýchle prispôsobenie novej rýchlosti a zrýchlenie bez prevodov.
• Úplne tichá prevádzka motorového kolesa.

Nevýhody tohto zariadenia tiež nie sú.

• Nízky krútiaci moment - menej ako motory iných typov a odrôd.
• Neschopnosť vytvoriť kompaktnejší dizajn založené na takomto motore.
• Zvýšená hmotnosť, Niektoré iné motory, napríklad ten istý zberač, majú výrazne nižšiu hmotnosť - 1,5-násobok alebo viac.

Všetky hotové súpravy, ktoré obsahujú motorové kolesá, sú kompletné radič a batéria. Avšak tí, ktorí nedajú motorové kolesá kompletne so zvyškom častí, si objednávajú všetky komponenty systému osobitne: samotné koleso motora, batériu a ovládač pomocou škrtiacej klapky.

Pred vybudovaním elektrického trakčného systému sa začiatočník stretne s ozubenými kolesami a motorovými kolesami bez prevodovky. Prevodovka používa prevodový mechanizmus, pri ktorom je frekvencia otáčania (počet otáčok) samotného elektromotora niekoľkonásobne väčšia - podľa prevodového pomeru prevodovky - viac ako hriadeľ, ktorým sa koleso nakoniec točí.

Ozubené koleso zvyšuje krútiaci moment, ale znižuje rýchlosť cyklistu na 30 km / h. Pri pohone bez prevodovky - koleso s priamym pohonom - chýba samotná prevodovka a súvisiace straty, ktorý zbavuje mechanizmus trenia ozubených kolies, ktoré oveľa častejšie potrebujú mazanie, ako samotné ložiská motora. Krútiaci moment je pri výkone do 1500 W výrazne nižší, ale v závislosti od výkonu motora je možné zrýchliť na 50 - 100 km / h.

Motorové koleso s možnosťou spätného získavania (vracania) časti spotrebovanej elektriny vám umožňuje jej vrátenie v malom množstve - asi 6% spotrebovanej energie. Pretože účinnosť takého systému v dôsledku prirodzených strát v drôtoch, vinutiach, ovládači a batérii sa nemôže rovnať jednote, nebude možné to urobiť bez externých investícií do dodatočnej energie. Existujú iba dva spôsoby, ako doplniť dodávku elektriny.

1. Prepnite motorové koleso do režimu nabíjania batérie. Potom bude šliapanie pedálov najmenej dvojnásobné - v dôsledku brzdenia vyvíjaného zaťažením vinutia.
2. Nájdite miesto na jednoduché nabitie batérií, Najlepšie by bolo, keď by solárne panely boli umiestnené na batohu a na šatách, keď je cestovanie na motorovom bicykli úplne autonómne.

Motorové koleso sa dá namontovať aj na zadné koleso. Podobne položte predok. Potom sa z bicykla stane pohon zadných alebo predných kolies. Ak chcete výrazne zvýšiť rýchlosť, môžete pohon všetkých kolies dosiahnuť motorizáciou oboch kolies.

Veľkosť motorového kolesa je určená priemerom ráfika. Či už máte priemer 29, 26, 20 alebo 16 palcov, na tom záleží rýchlosť a záber. Čím väčší je priemer ráfika, tým vyššia je rýchlosť, ale menšia trakcia a naopak. Pri menšej trakcii budete zrýchľovať dlhšie. Trakciu môžete pridať iba jedným spôsobom - aby ste pomohli motoru s pedálmi.

Je možný variant, v ktorom je možné koleso znovu pripnúť z bežného puzdra na motorové, napríklad pomocou ráfika s priemerom 28 palcov, ihiel z bežného bicykla s 20 palcovými kolesami. Tí, ktorí nevedia, ako sa nechcú pokaziť pri úplnom vyčerpaní lúčov, sa odporúča, aby si v Číne okamžite objednali hotové motorové koleso so správnym typom motora.

Rozhodnite sa, čo presne chcete od svojho bicykla.

• Rýchlosť až 35 km / h bez veľkého úsilia a akejkoľvek osobitnej úrovne fyzického rozvoja. Zároveň sa váš bicykel nezbavuje svojich pôvodných funkcií - kedykoľvek sa podľa potreby prepnete na pedál. Takáto zmena má celkovú hodnotu 350 dolárov.
• 50 km / h – kompletná súprava elektrikára. Zároveň nemôžete rovnako ľahko prepnúť na pedál - batéria, výkonnejšie motorové koleso a rovnaký ovládač vážia o 5 až 10 kilogramov viac. Cena vylepšenia je od 600 dolárov.
• Bicyklom sa stane elektrický bicykel - elektrický motocykel, Môžete ľahko zrýchliť na 90 km / h. Ale nezabudnite: v tomto prípade budete určite potrebovať zosilnené ráfiky a puzdrá - možno, napríklad na tandemovom bicykli. Faktom je, že zvýšená trakcia vyžaduje zvýšené zaťaženie. Vaše tenké disky z cestného bicykla sa jednoducho rozpadnú a môžete ich zlomiť. Cena dokončenia bicykla pre elektrický motocykel bude stáť najmenej 2300 dolárov.

Hmotnosť súpravy pre elektrický bicykel - motor na volante (bez rozstupu kolies), akumulátor a ovládač - bude mať hmotnosť najmenej 4 kg. To stačí na normálnu jazdu po meste alebo na vidieckych cestách. Dobré motory vyrába napríklad spoločnosť Bafang 8fun, Pracovný výkon motorov je 250–750 W, ale ak výkon prekročí 350 W, takýto motor sa môže zreteľne prehriať, čo výrazne zníži jeho životnosť.

Hmotnosť motorového kolesa (bez gumy) je najmenej 2 kg. Na to, aby vyvinul rýchlosť až 35 km / h s priemernou hmotnosťou jazdca 90 kg, je celkom schopný - samotný jazdec sa nemusí šliapať na pedál. To isté možno dosiahnuť bez motora prepnutím na poslednú rýchlosť z pedálov a pri jazde bez zdvíhania alebo spúšťania. Pri jazde do kopca bude potrebná pomoc cyklistov pomocou pedálov - motor nemusí stúpať. V kombinácii oboch možností získate rýchlosť, ktorú produkuje motor s jedným kilowattom, ktorý sa zapína na začiatku. Mobilita a relatívna ľahkosť bicykla sú zaručené.

Nie je potrebné pol wattové motorové koleso - váži nie 2, ale 4–5 kg samo o sebe, pričom z batérie batérií odoberá dvakrát toľko elektrickej energie ako jej 350 wattový náprotivok. 500 ... 600 W motorové koleso je „barla“, ktorá neprešla „prirodzeným výberom“ ani v projektoch, ani v praxi medzi používateľmi: niektorí cyklisti poznamenali, že zmysel na konci je menší ako z 300 wattov.

Táto konfigurácia umožňuje nielen dosiahnuť rýchlosť rovnajúcu sa priemerne 48 km / h, ale tiež ľahko zdolať akékoľvek stúpanie v podmienkach mesta a horských trás. Na dosiahnutie týchto výsledkov je potrebné zvoliť motor s kapacitou 1200 - 1500 wattov. Takéto motorové koleso má hmotnosť 6 až 8 kg (okrem gumy). Poskytnutie nepretržitého napájania takého motora pomôže viac ťažká a drahá batéria s hmotnosťou najmenej 5 kg.

Pri riziku zvýšenia napätia zo 48 na 72 voltov získate rýchlostný limit pre mesto - najmenej 60 km / h, ale súčasne sa motor prehrieva rýchlejšie a silnejšie, čo ho núti spustiť ho iba na krátky čas.

Zmena bicykla pre motorovú trakciu, povedzme o 3 kW, prinúti majiteľa zosilniť rám. Po prvé, tak súprava, ako aj ťah vytvorený motorom rádu niekoľkých kilowattov budú vyžadovať zvýšené zaťaženie. Inak budú kolesá ako prvé postihnuté (na ráfikoch sa objavia obrovské „osmičky“), potom sa samotný rám začne rozpadávať - ​​súprava batérií a ovládač pridajú najmenej 15 kg. Maximálne prípustné zaťaženie je iba dvakrát väčšie ako menovité zaťaženie, to je základné pravidlo pre všetky kolesá motora.

Ak chcete dať zosilnenú súpravu pre elektrické bicykle kategórie III, musíte zosilniť výpadky, úplne vymeniť alebo dodatočne namontovať rámové perie, umiestniť špeciálny vyvažovač, napríklad na skutočné motocykle. Menovitý motor s výkonom 3 kW už má dostatočný výkon na deformáciu peria rámu pre bežné bicykle, aj keď jazdíte v nehybnom režime a zdvíhate koleso, na ktorom je motor namontovaný, na špeciálnom zavesení.

Bez špeciálneho zosilnenia rámu pravdepodobne nebudete môcť používať motor s výkonom až niekoľkých kilowattov. Rýchlosť viac ako 40 km / h vyžaduje už dobré znehodnotenie - bez toho by ste boli jednoducho vyhodení zo sedla, ak narazíte na malý náraz alebo praskliny cez cestu. Zátka je z motocykla alebo z zjazdového bicykla (bicykel má pôsobivú hmotnosť a najvyššiu pevnosť, nedosiahnuteľný pre bicykle iných typov a odrôd). Batéria tu tiež váži od 20 kg.

Pre milovníkov jazdy bližšie k extrémnemu lyžovaniu odporúčajú skúsení majstri vrátiť motorové koleso späť. Zadné motorové koleso je lepšie terénne ako predné - to je dôležité v prudkých zákrutách, ktoré sú poháňané vysokými rýchlosťami.

Klzká cesta je však z dôvodu horšieho rozdelenia hmotnosti menej zvládnuteľná. Situácia sa zhoršuje a batéria je namontovaná na kufri. Opravuje situáciu motorové koleso prevodovky s nízkou hmotnosťou, lítium-iónové batérie, ktoré zvýšili špecifickú energiu. Alternatívou sú olovené batérie na strednej (vnútornej) trubici rámu. Motor zadného kolesa napriek tomu prispieva k zvyšovaniu pevnosti celej konštrukcie.

Ak nie je možné kombinovať motorové koleso s vysokorýchlostnou kazetou (napríklad 9 hviezdičiek), vymeňte koleso za 5-hviezdičkové. Ako posledná možnosť nechajte iba jednu hviezdu alebo roztiahnite perie rámu 2 cm. Posledný hliníkový rám nemusí stáť - experimentujte na oceľovom ráme.

Elektrický kábel by nemal vyjsť vpravo, kde funguje mechanizmus radenia prevodových stupňov, ale vľavo. Odskrutkujte matice, ktoré držia koleso motora, a vyberte ho. Zostavte koleso motora podľa montážnych pokynov. Ak vám niečo nie je až do konca jasné, kontaktujte tím podpory na webovej stránke spoločnosti alebo obchodu, ktorý vám predal motorové koleso. Často je lepšie získať podporu odborníkov, pretože môžete ľahko vypáliť ovládač. A bez ovládača nepôjdete, pokiaľ nemáte komutátorový motor, ktorý nepotrebuje nič iné ako jednosmerný prúd.

Po montáži vyskúšajte voľnobežné koleso - nemalo by byť „osem“. Ak to tak nie je, odstráňte „osmičky“ z ráfika potiahnutím pletacích ihiel kľúčom s lúčom. Vyskúšajte činnosť ovládača a škrtiacej klapky. Ak všetko funguje správne - vykonajte skúšobnú jazdu pri nízkej rýchlosti.

Inštalácia motora predného kolesa je jednoduchšia. Samotné predné koleso neobsahuje žiadne ozubené kolesá. Jednoducho nič nebráni činnosti predného motorového kolesa. Nezáleží na tom, či posuniete napájací kábel doprava alebo doľava - v smere jazdy. Aj keď otvoríte vidlicu, neovplyvní to pevnosť a stabilitu bicykla.

Jediná vec - nezamieňajte smer kolesa: ak je namontovaná nesprávne, bez skúšky motora sa náhle vrátite a bicykel sa zmení na vozidlo so zadným volantom. Situácia je paradoxná, keď je škrtiaca páka zaseknutá: môžete naraziť na stĺp alebo naraziť s autom, ktorý jazdí za ním, aj keď sa pred vami spomalí.

Zostavené motorové koleso sa bojí spŕch, brodenia sa cez rieky a močiare - pri ponorení do vody alebo zaplavení prúdom vody môžu Hallove senzory zlyhať. Pred zapečatením - alebo aspoň zakrytím sa pred priamym prúdom vody - buďte opatrní vo vnútri motorového kolesa. Výrobcovia často inštalujú špeciálne okrúhle klapky, ktoré chránia koleso pred priamym postriekaním vodou a / alebo nečistotami počas jazdy - uistite sa, že sa hodia na lúče kolies.

V nasledujúcom videu sa dozviete, ako zvoliť motorové koleso pre bicykel.