Разновидности мотор-колёс, параметры, самые популярные производители
В этой теме мы поговорим о том, какие бывают мотор-колёса для велосипеда. Устройство это безусловно заслуживает повышенного внимания, потому как обладает целым рядом преимуществ. Так, ему не требуются дополнительные детали передающие крутящий момент: шестерёнки, цепи и т. п. Как итог, в этой системе трение и механические потери сведены до минимума, что доводит КПД подобных девайсов до 95%. В зависимости от специфики конструкции и иных критериев, можно отдать предпочтение различным разновидностям мотор-колёс.
Классификация мотор-колёс по конструкции
Классификация мотор-колёс по месту установки
Скоростные и тяговые мотор-колёса
Самые популярные производители мотор-колёс
Классификация мотор-колёс по конструкции
Редукторные
Такие приспособления имеют в своём распоряжении шестерни, расположенные непосредственно в корпусе устройства. Характерной особенностью подобной разновидности является малый вес (2-2,5 кг), а также скромные размеры. Планетарный редуктор даёт легковесному электродвигателю высокое значение тяги, что влечёт за собой возможность достойно соперничать с более мощными безредукторными движками. Редукторные мотор-колёса по КПД переигрывают прямоприводные изделия, а вот по износоустойчивости уступают им. Из-за наличия обгонной муфты, редукторные вариации предлагают весьма низкий коэффициент трения и кроме того, наблюдается экономный расход электроэнергии.
Электробайки оснащённые редукторными мотор-колёсами могут предложить ограниченную до 30-40 км/ч максималку, это что касается стандартных комплектов. Тут всё дело в том, что при езде на высоких скоростных режимах, будет срываться смазывающий материал с шестерен планетарного редуктора. Как следствие, повышенный износ и сокращение ресурса агрегата. Так что, если вам не требуются сверхскорости электрического байка и не нужна избыточная масса велосипеда, данная разновидность мотор-колеса является оптимальным вариантом.
Каким разновидностям электровелосипедов больше всего подходит редукторное мотор-колесо? Чаще всего его устанавливают на серийные городские, прогулочные, а также спортивные электровелосипеды. Мотор-колесо на 500 W, может разогнать электровело до 40 км/ч.
Безредукторные (бесщёточные)
Это прямоприводные движки, отличающиеся великолепной надёжностью и долговечностью, простотой конструкции, нулевым люфтом, тихоходностью и повышенной жёсткостью при нагрузках. Вдобавок, данные модификации могут функционировать как генератор, при замедлении. Они вырабатывают рекуперативную энергию, которая рассеивается в приводе и снова поступает к аккумуляторной батарее. Однако в этом случае имеет место и немаловажный нюанс: для задействования функции рекуперативного торможения, требуется чтобы контроллер предоставлял возможность выполнения такой функции электромотором. Редукторные модификации, в роли генератора к сожалению выступать не могут.
Но в то же время, девайсы имеют не малую массу и габариты. Так, масса прямоприводных мотор-колёс в сравнении с редукторными, может быть в два раза большей при одной и той же мощности. Куда ставят безредукторные вариации? Чаще всего они находят своё место на электровеликах повышенной грузоподъёмности, скоростных модификациях, а также скутерах.
Классификация мотор-колёс по месту установки
Задние
Устанавливаются на заднюю ось и имеют в своём распоряжении резьбу или шлицы под кассету либо трещотку цепи.
Читайте также: Плавают обороты мотор троит
Передние
На переднюю ось мотор-колесо устанавливается чаще всего. Здесь всё дело в том, что в этом случае монтаж и демонтаж моторизированного колеса будет выполняться без особых затруднений, да и нагрузка на электрический велосипед распределится более равномерно.
Скоростные и тяговые мотор-колёса
Собственно, тяговый движок или скоростной, зависит от того, какое число витков в обмотке статора. Данный параметр подбирается при изготовлении девайса и при этом учитывается диаметр обода, а также нужный скоростной режим и тяговитость электродвижка.
Параметры мотор-колеса
Самым важным параметром электрического двигателя является его мощность. Когда колесо соприкасается с дорожной поверхностью, крутящий момент на оси преобразовывается в тяговую силу.
Соответствующие характеристики моторизированного колеса подбираются в зависимости от специфики эксплуатации, переносимой нагрузки, требуемого значения предельной скорости, а также специфики ландшафта. В любом случае, помимо мощности нужно обращать внимание и на такие параметры как номинальное напряжение, эффективность, масса, класс защиты от влаги, рекомендуемая нагрузка, материалы из которых изготовлен гаджет.
Что касается особенностей поставки мотор-колёс, то они могут предлагаться как заспицованными в обод, так и отдельно. Первый вариант обойдётся вам подороже.
Какая мощность и для чего подходит?
1. Редукторная разновидность мотор-колеса с мощностным потенциалом 250-350 W, оптимальным образом подходит для оборудования ею электробайка, который будет эксплуатироваться 90-килограммовым райдером на местности с незначительными перепадами высоты, это порядка 12%. Скоростной режим при этом — 25-30 км/ч.
2. Электродвижок с прямым приводом и цифрой мощности в 500 W предлагает такую же тягу, как и редукторный оппонент на 350 W, однако устройство обеспечивает максималку до 45 км/ч.
3. Силовой агрегат на 600 W позволит велорайдеру без проблем справляться с весьма крутыми подъёмами и превосходно подходит для скоростного передвижения по шоссе.
4. Двигатели на 800 и 1000 W предлагают наезднику ещё больше возможностей по максимальной скорости и тяге. Они просто созданы для холмистого рельефа с затяжными либо крутыми подъёмами и внедорожья. Однако аппараты оборудованные такими устройствами должны оснащаться более мощными аккумуляторными батареями. Но в то же время нужно помнить, что если в значительной мере превысить допустимую нагрузку на вело, то могут возникнуть проблемы с рамой.
5. Одновременно два моторизированных колеса, мощность каждого из которых 600-1000 W, монтируются на велики предназначенные для эксплуатации в горной местности усыпанной крутыми подъёмами.
Самые популярные производители мотор-колёс
На современном рынке представлено большое количество производителей мотор-колёс, однако основная часть фирм дислоцируется в Китае.
Bafang[ссылка]
Данные бренд предлагает широкий ассортимент электрических силовых агрегатов и естественно, среди них нашли своё место велосипедные вариации. Эти изделия производятся в виде мотор-колёс, которые можно установить на любой велосипед. Особой популярностью у юзеров пользуется набор Bafang BBS02. Девайсы представлены с разными показателями мощности — 250-750 W. В состав данного комплекта входит устройства привода, рукоять запуска, тормоза и другие компоненты. Масса движка около четырёх килограмм, а самая большая скорость которую с ним можно набрать — 50 км/ч.
Читайте также: 16 клапанный мотор ваз распредвалы
MXUS[ссылка]
Это суббренд Huayu Xinfeng, занимающийся выпуском мотор-колёс и комплектующих для великов на электрической тяге уже более двух десятков лет. В планах компании освоение производства моторизированных колёс для самокатов, скутеров, а также интеллектуальных электронных вело. Таким образом китайцы хотят привлечь к себе ещё больше клиентов.
В распоряжении Huayu Xinfeng имеется мастерская, где самоотверженно трудятся 230 сотрудников, 30 из которых — профессиональные разработчики. В 2015-ом году производственная мощность выпустила 1 млн. моторов и 100 тыс. комплектов для преобразования e-байков.
Golden Motor[ссылка]
Голден Мотор предлагает потребителю электрические наборы для преобразования стандартного вело, в комплекте которых присутствует всё необходимое. «Золотые Моторы» предлагают весьма широкий диапазон возможностей — их мощность варьируется в диапазоне 250-1500 W. При массе почти три килограмма, движок может раскочегарить электробайк до максимальных 40-45 км/ч.
Pasion ebike[ссылка]
Данный производитель занимается разработкой оригинальных фэтбайков высокого качества, стандартных электрических велосипедов, запчастей к велотехнике, а также аксессуаров по доступной себестоимости с доставкой по всему миру.
CSC[ссылка]
Перспективный бренд представляющий на рынке огромнейший ассортимент аксессуаров и товаров для вело, начиная сумками, заканчивая наборами мотор-колёс.
Безусловно, мотор-колесо довольно выгодное приобретение для вашего велосипеда который посредством него, может стать для вас действительно незаменимым другом и помощником. Разновидностей мотор-колёс вполне достаточно для того, чтобы удовлетворить потребности практически любого юзера, поэтому собственно, данное устройство и пользуется на сегодняшний день большой популярностью. Главное отдавать предпочтение проверенным брендам, иначе существует вероятность нарваться на некачественный товар, коего сейчас на прилавках полным полно.
Как работает мотор-колесо?
Мотор-колесо – бесщеточный синхронный электромотор постоянного тока, интегрированный в ступицу колеса. Электрические моторы данного типа не используют вспомогательных механизмов для передачи мощности от электродвигателя к колесу и лишены компонентов, подверженных трению, кроме подшипников в редукторных моделях. Электромотор, передаточный механизм и колесо объединены в общий узел, что придает ему высокую эксплуатационную надежность.
Типы мотор-колес
Ступичные электродвигатели предназначаются для монтажа в переднюю или заднюю вилку велосипеда (с различными размерами дропаута оси), бывают разной мощности, с выполненной заспицовкой в обод или без нее. В зависимости от внутреннего устройства они бывают:
- Редукторные – с интегрированным планетарным редуктором. Такие модели компактны и легковесны, не создают сопротивление при езде с отключенным мотором, имеют отличные тяговые качества и обеспечивают уверенное преодоление подъемов. Но они производятся небольшой мощности – 250–500 Вт, поэтому высокие скорости развить не позволяют.
- Прямого привода – безредукторные. Производятся мощностью от 500 В до нескольких киловатт и позволяют получить скорость вплоть до 100 км/ч и более. Но прямоприводные моторы уступают редукторным моделям по тяговым характеристикам, а в отключенном состоянии оказывают сопротивление при накате. Для комфортных поездок по холмистой местности мощность МК прямого привода должна составлять не менее 1500 Вт.
Читайте также: Самый мощный мотор для нивы
Различия в устройстве мотор-колес
При наличии планетарного редуктора возрастает крутящий момент мотор-колеса, но ограничиваются его скоростные возможности. При использовании редукторного МК вы сможете легко преодолевать подъемы, но при езде на прямолинейных участках скорость будет умеренной – в среднем до 30–35 км/ч.
У прямоприводных моделей все наоборот – доступны более высокие скорости, но крутящий момент ниже, т.е. тяговые характеристики у редукторного МК на 350 Вт и прямоприводного МК на 1500 Вт примерно одинаковы. По надежности редукторные модели немного уступают прямоприводным, т.к. в конструкции редуктора есть планетарная передача с 3 шестернями из пластика. Их примерный ресурс – 6000–9000 км пробега. Зато редукторные модели обеспечивают лучший накат и позволяют легче крутить педали при отключенном моторе.
Прямоприводные модели имеют предельно простую и надежную конструкцию без шестеренок, более высокий КПД и способность к рекуперации энергии. Внутри такого устройства находятся статор и ротор – жестко зафиксированная ось колеса с обмотками и втулка с мощными постоянными магнитами. Это традиционная схема 3-фазного двигателя переменного тока.
Как работает мотор-колесо?
Независимо от того, как устроено электроколесо – с редуктором или без него, принцип его работы одинаков. В статоре в виде многолучевой звезды из электротехнической стали появляется магнитное поле. При взаимодействии с постоянными магнитами оно инициирует вращение ротора. На лучах статора есть обмотки, и когда по ним идет ток, лучи превращаются в электромагниты. Они притягивают постоянные магниты на роторе и инициируют вращение ротора.
Для получения нужной мощности и равномерного вращения колеса статор имеет несколько десятков обмоток. Но в результате они соединяются в 3 и чередуются по окружности: 1-2-3-1-2-3… На противоположной стороне на роторе есть магниты из редкоземельных материалов. Когда на обмотки поступают импульсы напряжения, происходит активизация их магнитных качеств, взаимодействие с магнитами и вращение ротора.
Импульсы поступают на обмотки поочередно и четко в нужные моменты времени. Определяют эти моменты находящиеся на статоре датчики Холла. Они отслеживают взаимное расположение ротора и статора, откликаются на магнитное поле и отправляют сигналы на контроллер. На основании полученных сведений контроллер своевременно подает на обмотки статора импульсы напряжения. Обмотки превращаются в электромагниты, вступают во взаимодействие с постоянными магнитами ротора и заставляют его вращаться. Наглядно принцип работы бесколлекторного электродвигателя представлен на картинке.
Элементы управления мотор-колесом
Интенсивность вращения ступичного электромотора регулируется рычагом газа. При смене его положения меняется число импульсов напряжения, подаваемых в единицу времени на обмотки. В результате меняется и скорость езды. В ручки тормоза также встроены датчики, которые в свою очередь отключают подачу питания на электрический двигатель при торможении.
В предыдущей статье блога VoltBikes рассказывается о том, какое напряжение лучше выбрать для электровелосипеда.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
источники:https://evakuatorinfo.ru/motor-koleso-s-krylyami