Rodes de motor per a una bicicleta: què són i com triar?

Avui dia, els ciclistes que no posen una roda de motor a la seva bicicleta són cada cop més anomenats retrògrads. "Només el vent, només els pedals, només l'extrem": aquest atractiu és cada cop menys rellevant. Un consumidor urbà mimat, acostumat a conduir un cotxe, encara que compri una bicicleta, aviat s'inclinarà a posar-hi una roda de motor, sobretot perquè aquests aparells s'estan abaratint any rere any.

Un motor de roda de bicicleta funciona de la mateixa manera. No importa si es tracta d'una transmissió directa (directament des del rotor) o engranada (reduint la velocitat del motor per una relació de transmissió). Cada motor elèctric per a una bicicleta inclou un estator i un rotor. Els imants estan connectats al rotor. El seu camp, que interactua amb el camp electromagnètic de les bobines de l'estator, fa girar el rotor.

El propi estator és una bobina enrotllada als buits d'un marc de placa d'acer. Molt sovint, aquestes plaques estan fetes d'acer elèctric o de transformador. L'estructura de l'estator té la forma d'un marc poligonal amb bigues que convergeixen al centre.

Els bobinatges són bobines enrotllades amb filferro de coure esmaltat. El coure és el millor conductor. El nombre de bobines és de fins a diverses desenes, però aquest nombre és múltiple de 3. La roda del motor s'assembla a un motor trifàsic, de fet, aquest és el cas: per a una rotació estable amb una certa força, polsos alternatius semblants a un Les variables trifàsiques s'apliquen a les bobines separades entre si en fases de tensió. De fet, no es tracta d'un senyal elèctric sinusoïdal, sinó d'una seqüència de polsos rectangulars de tensió constant. Ells, al seu torn, estan formats per un controlador: una placa controladora que utilitza l'energia d'una font d'alimentació (bateria).

La constància i l'eficiència de la rotació del rotor està assegurada per tres sensors Hall. El seu treball s'organitza de la següent manera:

• fixació de la posició del rotor en relació amb l'estator;
• percepció del camp magnètic dels imants;
• reenviament de senyals al conductor;
• formació d'impulsos en el controlador de les bobines de l'estator.

Els avantatges d'utilitzar un motor de rodes són els següents.

• Augment de l'eficiència - no menys del 90%. No tots els motors elèctrics tenen aquest coeficient; per exemple, per als motors de col·lectors, per als quals n'hi ha prou amb un corrent continu sense convertir, l'eficiència és inferior al 70%.
• Facilitat d'execució, fiabilitat.
• No hi ha peces de fregament (per exemple, anells i raspalls): el motor pot funcionar durant dècades si el fabricant no estalvia en la qualitat dels materials.
• Capacitat de conduir ràpid: una roda de motor de mig quilowatt proporciona una força de rotació, durant la qual s'aconsegueix una velocitat de bicicleta de fins a 45 km/h en carreteres sense pendent.
• La possibilitat, si cal, de treure el kit, donant a la bicicleta el kit original. Quan torneu a instal·lar el kit de motor, l'aspecte de la bicicleta no canviarà significativament: el motor només s'instal·la a la roda.
• Facilitat substancial per anar a contravent i a contravent.
• El funcionament suau i suau del motor proporcionarà una ràpida adaptació a noves velocitats i una acceleració suau.
• Funcionament totalment silenciós de la roda del motor.

Aquesta configuració també té alguns inconvenients.

• Parell baix - menys que els motors d'altres tipus i varietats.
• Incapacitat per crear un disseny més compacte basat en aquest motor.
• Augment de pes... Alguns altres motors, per exemple, tots els mateixos motors de col·lector, tenen un pes significativament menor, 1,5 o més vegades.

Tots els kits fets, que inclouen rodes de motor, es completen amb controlador i bateria. No obstant això, els que no instal·len el motor de la roda amb altres peces demanen tots els components del sistema per separat: el propi motor de la roda, la bateria i el controlador amb l'accelerador.

Abans de construir un sistema de tracció elèctrica, un principiant s'enfronta a un motor engranat i sense engranatges. La caixa de canvis utilitza un mecanisme de transmissió d'engranatges, on la velocitat de rotació (nombre de revolucions) del propi motor elèctric és diverses vegades, segons la relació de transmissió de la caixa de canvis, més que la de l'eix, que finalment fa girar la roda.

La roda dentada augmenta el parell, però redueix la velocitat del ciclista a 30 km/h. Un sense engranatge, una roda amb accionament directe, no té la caixa de canvis en si i les pèrdues associades, que allibera el mecanisme del fregament dels engranatges, que necessiten lubricació molt més sovint que els propis coixinets del motor. El parell és significativament més baix amb una potència de fins a 1500 W, però es pot accelerar fins a 50-100 km / h, depenent de la potència del motor.

Una roda de motor amb la possibilitat de recuperar (retornar) part de l'electricitat consumida permet retornar-la en una petita quantitat, al voltant del 6% de la potència consumida. Com que l'eficiència d'aquest sistema no pot ser igual a la unitat a causa de les pèrdues naturals de cables, bobinatges, controlador i bateria, no es podrà prescindir d'una inversió externa d'energia addicional. I només hi ha dues maneres de reposar el subministrament d'electricitat.

1. Canvieu el motor de la roda al mode de càrrega de la bateria. Aleshores, pedalar serà almenys el doble, a causa de la frenada que exerceix la càrrega sobre els bobinatges.
2. Trobeu un lloc on només pugueu carregar les piles... La millor opció seria posar plaques solars a la motxilla i la roba, quan viatjar amb bicicleta motoritzada és totalment autònom.

A més, la roda del motor pot ser posterior: s'instal·la a la roda posterior. El frontal es col·loca de la mateixa manera. Aleshores, la bicicleta passa a ser de tracció posterior o de tracció davantera, respectivament. Per a un augment significatiu de la velocitat, podeu fer que la bicicleta sigui tracció integral motoritzant les dues rodes.

La mida del motor de la roda ve determinada pel diàmetre de la llanda. Tant si teniu un diàmetre de 29, 26, 20 o 16 polzades, la velocitat i l'empenta en depenen. Com més gran sigui el diàmetre de la llanda, més velocitat, però menys empenta, i viceversa. Amb menys tracció, acceleraràs més. Només hi ha una manera d'afegir tracció: ajudar el motor amb els pedals.

És possible que pugueu tornar a parlar d'una roda d'un cub convencional a un cub de motor, utilitzant, per exemple, una llanta de 28 "amb radis d'una bicicleta convencional amb rodes de 20". Aquells que no sàpiguen o no vulguin jugar amb un bust ple de radis, es recomana que demanin immediatament a la Xina una roda de motor preparada amb el tipus de motor necessari.

Decidiu exactament què voleu de la vostra bicicleta.

• Velocitat fins a 35 km/h sense gaire esforç i cap nivell especial de desenvolupament físic. Al mateix temps, la teva bicicleta no s'elimina de les seves funcions originals: tornaràs a pedalar amb els peus en qualsevol moment. Aquesta revisió costa un total de 350 dòlars.
• 50 km/h – equips electrociclomotors. Al mateix temps, és possible que no canvieu tan fàcilment al pedaleig: la bateria, una roda de motor més potent i el mateix controlador pesen entre 5 i 10 quilograms més. El cost de la revisió és de $ 600.
• La bicicleta es convertirà en una bicicleta elèctrica, una moto elèctrica... Podeu accelerar fàcilment a 90 km/h. Però recordeu: en aquest cas, definitivament necessitareu llantes i coixins reforçats, potser, com en una bicicleta tàndem. El fet és que l'augment de la tracció també requereix una càrrega més gran. Les teves llantes primes de bicicletes de carretera simplement s'aniran separant i et pots estavellar. El preu de personalitzar una bicicleta per a una motocicleta elèctrica costarà almenys 2300 dòlars.

La massa d'un conjunt per a una bicicleta elèctrica: un motor per roda (sense espai entre rodes), una bateria i un controlador, serà d'almenys 4 kg en pes. Això és suficient per a la conducció normal de la ciutat o per carreteres rurals. Motors força bons els produeix, per exemple, una empresa Bafang 8FUN... La potència operativa dels motors és de 250 a 750 W, però quan la potència supera els 350 W, aquest motor es pot sobreescalfar notablement, cosa que escurçarà molt la seva vida útil.

El pes del motor de la roda (sense goma) és d'almenys 2 kg. És bastant capaç d'assolir velocitats de fins a 35 km/h amb un pes mitjà del genet de 90 kg; és possible que el mateix pilot no faci cap esforç per pedalar. El mateix es pot aconseguir sense motor, canviant a l'última velocitat des dels pedals i mentre es condueix sense moviment cap amunt ni cap avall. Quan pugueu pujar, necessitareu l'ajuda d'un ciclista a través dels pedals; és possible que el motor no pugui suportar la pujada. Combinant els dos, podeu obtenir la velocitat proporcionada per un motor d'un quilowatt, encès a l'inici. La mobilitat i la relativa lleugeresa de la bicicleta està garantida.

No cal una roda de motor de mig quilowatt: no pesa 2, sinó 4-5 kg, alhora que treu el doble d'electricitat de la bateria que la seva contrapart de 350 watts. Una roda de motor de 500 ... 600 watts és una "muleta" que no ha passat la "selecció natural" ni en els projectes ni a la pràctica entre els usuaris: alguns ciclistes van assenyalar que Com a resultat, hi ha menys sentit que d'un de 300 watts.

Aquesta configuració us permet no només aconseguir una velocitat igual a una mitjana de 48 km/h, sinó també conquerir fàcilment qualsevol escalada en les condicions de la ciutat i els vessants de muntanya. Per aconseguir aquests resultats, cal seleccionar un motor amb una potència de 1200-1500 watts. Aquesta roda de motor té una massa de 6-8 kg (excloent el cautxú). Proporcionar aquest motor amb un subministrament ininterromput d'energia ajudarà més bateria pesada i cara amb un pes mínim de 5 kg.

Si correu el risc d'augmentar la tensió de 48 a 72 volts, obtindreu el límit de velocitat per a la ciutat, no menys de 60 km / h, però al mateix temps el motor es sobreescalfarà més ràpid i amb més força, cosa que l'obliga a arrencar només durant un curt període de temps.

Alterar la bicicleta per a la tracció del motor, per exemple, 3 kW, obligarà el propietari a reforçar el quadre. En primer lloc, tant el kit com la pròpia empenta, creat pel motor de l'ordre de diversos quilowatts, requeriran una càrrega augmentada. En cas contrari, les rodes seran les primeres a patir (apareixeran "vuits" enormes a les llandes), aleshores el propi marc començarà a desfer-se: el kit de carrosseria de les bateries i el controlador afegiran almenys 15 kg. La càrrega màxima permesa és només el doble de la nominal, aquesta és la regla bàsica per a totes les rodes del motor.

Per subministrar un conjunt reforçat per a una bicicleta elèctrica de categoria III, cal reforçar les puntes, canviar completament o tornar a equipar les plomes del quadre i instal·lar un equilibrador especial, igual que a les motocicletes reals. El motor nominal de 3 kW ja té prou força per deformar les estances del quadre d'una bicicleta normal, fins i tot quan la feu funcionar en mode estacionari aixecant la roda sobre la qual el motor està muntat sobre una suspensió especial.

Sense reforçar el marc d'una manera especial, és poc probable que pugueu utilitzar un motor amb una potència de fins a diversos quilowatts. Una velocitat de més de 40 km/h ja requereix una bona absorció dels xocs; sense ella, simplement us sortireu del selló si trobeu un petit cop o una esquerda a la carretera. Una forquilla: d'una motocicleta o d'una bicicleta de baixada (aquesta última té una massa impressionant i la màxima força, inabastable per a bicicletes d'altres tipus i varietats). La bateria aquí també pesa a partir de 20 kg.

Per a aquells que els agrada anar més a prop de l'esquí extrem, els mestres experimentats aconsellen posar la roda del motor enrere. La roda del darrere del motor s'adhereix a la carretera millor que la davantera; això és important en girs pronunciats, transitable a major velocitat.

Tanmateix, les carreteres relliscoses són menys manejables a causa de la mala distribució del pes. La situació s'agreuja amb la bateria connectada al maleter. La situació es corregeix amb un motor-roda d'engranatges, que té un pes inferior, i bateries d'ions de liti, que han augmentat l'energia específica. Alternativa: bateries de plom-àcid al tub central (interior) del marc. No obstant això, el motor del cub de la roda posterior contribueix a la força general de tota l'estructura.

Si és impossible combinar la roda del motor amb un casset d'alta velocitat (per exemple, 9 estrelles), canvieu l'últim per un de 5 estrelles. Com a últim recurs deixar només una estrella o moure les plomes del marc 2 cm entre elles. És possible que aquest últim marc d'alumini no aguanti; experimenteu amb un marc d'acer.

El cable elèctric no ha de sortir cap a la dreta, on funciona el mecanisme de canvi de marxes, sinó cap a l'esquerra. Desenrosqueu les femelles que subjecten el motor de la roda i traieu-lo. Muntar el motor de la roda seguint les instruccions de muntatge. Si alguna cosa no us queda del tot clar, poseu-vos en contacte amb el personal d'assistència al lloc web de l'empresa o botiga que us ha venut el motor-roda. Sovint és millor demanar ajuda a un especialista, ja que el controlador es pot cremar fàcilment. I no us quedareu sense controlador si no teniu un motor raspallat que no necessita més que DC.

Després del muntatge, proveu el motor de la roda sense càrrega: no hauria de ser "vuit". Si no és el cas, traieu els "vuits" de la llanda apretant els radis amb els radis. Proveu el controlador i la palanca de l'accelerador. Si tot funciona correctament, feu una prova de conducció a baixa velocitat.

La instal·lació del motor del cub de la roda davantera és més fàcil. La pròpia roda davantera no conté cap roda dentada. Simplement no hi ha res que interfereixi amb el funcionament de la roda davantera del motor. No importa si cap a la dreta o cap a l'esquerra, en el sentit de la marxa, portaràs el cable d'alimentació. Fins i tot estendre la forquilla no comprometrà la força i l'estabilitat de la bicicleta.

L'únic: no confongueu la direcció del moviment de la roda: si la instal·lació és incorrecta, vosaltres, sense provar el funcionament del motor, de sobte aniràs enrere i la bicicleta es convertirà en un vehicle amb un volant posterior. Paradoxal és la situació en què la palanca de l'accelerador s'enganxa: pots xocar contra un pal o xocar amb un cotxe que condueix al darrere, encara que disminueixi la velocitat davant teu.

La roda del motor muntada té por de les pluges, vadejar per rius i pantans; si està immersa a l'aigua o inundada amb raigs d'aigua, els sensors Hall poden fallar. Aneu amb compte abans de segellar -o almenys cobrir amb raigs directes d'aigua- l'interior de la roda del motor. Sovint, els mateixos fabricants instal·len amortidors rodons especials per protegir la roda de les esquitxades directes d'aigua i / o brutícia durant la conducció - Assegureu-vos que coincideixin amb els radis de la roda.

Per obtenir informació sobre com triar un motor de rodes per a una bicicleta, mireu el següent vídeo.