Motorni kotači za bicikl: što su i kako odabrati?

Danas se biciklisti koji ne stave motorni kotač na svoj bicikl sve više nazivaju retrogradima. "Samo vjetar, samo pedale, samo ekstremi" - ova je privlačnost sve manje relevantna. Razmaženi urbani potrošač koji je navikao voziti automobil, pa makar i kupio bicikl, uskoro će biti sklon staviti na njega motorni kotač, tim više što su takvi uređaji iz godine u godinu sve jeftiniji.

Motor kotača bicikla radi na isti način. Nije bitno radi li se o izravnom mjenjaču (izravno s rotora) ili zupčanom (smanjenje broja okretaja motora za omjer prijenosa). Svaki električni motor za bicikl uključuje stator i rotor. Magneti su pričvršćeni na rotor. Njihovo polje, u interakciji s elektromagnetskim poljem zavojnica statora, tjera rotor da se okreće.

Sam stator je zavojnica namotana u praznine okvira čelične ploče. Najčešće su ove ploče izrađene od električnog ili transformatorskog čelika. Struktura statora ima oblik poligonalnog okvira s gredama koje se konvergiraju u sredini.

Namoti su zavojnice namotane od bakrene emajl žice. Bakar je najbolji provodnik. Broj zavojnica je do nekoliko desetina, ali taj je broj višekratnik 3. Motorni kotač podsjeća na trofazni motor, u stvari, to je slučaj: za stabilnu rotaciju s određenom silom, izmjenični impulsi nalik na trofazna varijabla primjenjuju se na zavojnice međusobno razmaknute u faznom naponu. Zapravo, ovo nije sinusoidni električni signal, već niz pravokutnih impulsa konstantnog napona. Njih, pak, formira upravljački program - upravljačka ploča koja koristi energiju izvora napajanja (baterije).

Konstantnost i učinkovitost rotacije rotora osiguravaju tri Hallova senzora. Njihov je rad organiziran na sljedeći način:

• fiksiranje položaja rotora u odnosu na stator;
• percepcija magnetskog polja od magneta;
• prosljeđivanje signala vozaču;
• formiranje impulsa na pokretaču za zavojnice statora.

Prednosti korištenja motora s kotačima su sljedeće.

• Povećana učinkovitost - ne manje od 90%. Nema svaki elektromotor takav koeficijent - na primjer, za kolektorske motore, za koje je dovoljna nepretvorena istosmjerna struja, učinkovitost je manja od 70%.
• Jednostavnost izvođenja, pouzdanost.
• Nema dijelova koji se trljaju (na primjer, prstenovi i četke) - motor može raditi desetljećima ako proizvođač ne štedi na kvaliteti materijala.
• Sposobnost brze vožnje: motorni kotač od pola kilovata pruža rotirajuću silu, tijekom koje se postiže brzina bicikla do 45 km / h na cestama bez nagiba.
• Mogućnost, ako je potrebno, uklanjanja kompleta, dajući biciklu originalni komplet. Kada ponovno instalirate motorni kit, izgled bicikla se neće značajno promijeniti - motor je ugrađen samo na sam kotač.
• Značajna lakoća vožnje uz vjetar i uz vjetar.
• Glatki i uglađeni rad motora omogućit će brzu prilagodbu na nove brzine i glatko ubrzanje.
• Potpuno tihi rad kotača motora.

Ova postava također ima neke nedostatke.

• Nizak okretni moment - manje od motora drugih vrsta i vrsta.
• Nemogućnost stvaranja kompaktnijeg dizajna na temelju takvog motora.
• Povećana težina... Neki drugi motori, na primjer, svi isti kolektorski motori, imaju znatno manju - 1,5 ili više puta - težinu.

Svi gotovi kompleti, koji uključuju motorne kotače, su upotpunjeni kontroler i baterija. Međutim, oni koji ne ugrađuju motor kotača zajedno s ostalim dijelovima naručuju sve komponente sustava zasebno: sam motor kotača, bateriju i kontroler s palicom za gas.

Prije izgradnje sustava električne vuče, početnik se suočava s motornim kotačima sa zupčanicima i bez zupčanika. Mjenjač koristi mehanizam prijenosa zupčanika, gdje je brzina rotacije (broj okretaja) samog elektromotora nekoliko puta - prema omjeru prijenosa mjenjača - veća od brzine osovine, koja u konačnici okreće kotač.

Zupčanik povećava okretni moment, ali smanjuje brzinu biciklista na 30 km/h. Bez mjenjača - kotač s izravnim pogonom - nema sam mjenjač i povezane gubitke, što oslobađa mehanizam od trljanja zupčanika kojima je potrebno podmazivanje mnogo češće nego samim ležajevima motora. Okretni moment je znatno manji pri snazi ​​do 1500 W, ali postaje moguće ubrzati do 50-100 km / h, ovisno o snazi ​​motora.

Motorni kotač s mogućnošću rekuperacije (vraćanja) dijela potrošene električne energije omogućuje vam da je vratite u maloj količini - oko 6% potrošene snage. Budući da učinkovitost takvog sustava ne može biti jednaka jedinici zbog prirodnih gubitaka u žicama, namotima, regulatoru i bateriji, neće biti moguće bez vanjskog ulaganja dodatne energije. A postoje samo dva načina za nadopunu zaliha električne energije.

1. Prebacite motor kotača u način punjenja baterije. Tada će pedaliranje biti najmanje dvostruko teže - zbog kočenja koje vrši opterećenje na namotima.
2. Pronađite mjesto gdje možete samo napuniti baterije... Najbolja opcija bila bi stavljanje solarnih panela na ruksak i odjeću, kada je putovanje motoriziranim biciklom potpuno autonomno.

Također, kotač motora može biti stražnji - ugrađen je na stražnji kotač. Prednja strana je postavljena na isti način. Tada bicikl postaje pogon na stražnje ili prednje kotače. Za značajno povećanje brzine, bicikl možete napraviti pogonom na sve kotače motorizirajući oba kotača.

Veličina motora kotača određena je promjerom naplatka. Bez obzira imate li promjer od 29, 26, 20 ili 16 inča, brzina i potisak ovise o tome. Što je veći promjer naplatka, veća je brzina, ali manji potisak, i obrnuto. S manje vučne sile, dulje ćete ubrzavati. Postoji samo jedan način za dodavanje vuče - pomoći motoru s pedalama.

Moguće je da možete preinačiti kotač iz obične glavčine u glavčinu motora, koristeći, na primjer, naplatak od 28 "s žbicama iz konvencionalnog bicikla s 20" kotačima. Onima koji ne znaju ili ne žele petljati s punim poprsjem žbica savjetujemo da odmah naruče u Kini gotov motorni kotač s potrebnom vrstom motora.

Odlučite što točno želite od svog bicikla.

• Brzina do 35 km/h bez puno truda i neke posebne razine tjelesnog razvoja. Istodobno, vaš se bicikl ne rješava svojih izvornih funkcija – u bilo kojem trenutku ćete se vratiti na pedaliranje nogama. Takva revizija košta ukupno 350 dolara.
• 50 km/h – oprema za elektromoped. Istodobno, možda nećete tako lako prijeći na pedaliranje - baterija, snažniji motorni kotač i isti kontroler teže 5-10 kilograma više. Cijena revizije je od 600 dolara.
• Bicikl će postati električni bicikl – električni motocikl... Lako možete ubrzati do 90 km/h. Ali zapamtite: u ovom slučaju sigurno će vam trebati ojačani naplatci i čahure - možda, kao na tandem biciklu. Činjenica je da povećana vuča zahtijeva i povećano opterećenje. Vaši tanki naplatci cestovnog bicikla jednostavno će se raspasti i mogli biste se sudariti. Cijena prilagodbe bicikla za električni motocikl koštat će najmanje 2300 dolara.

Masa seta za električni bicikl - motora po kotaču (bez razmaka među kotačima), baterije i kontrolera - bit će najmanje 4 kg težine. Ovo je dovoljno za normalnu gradsku vožnju ili na seoskim cestama. Prilično dobre motore proizvodi, primjerice, tvrtka Bafang 8 ZABAVA... Radna snaga motora je 250-750 W, ali kada snaga prijeđe 350 W, takav se motor može osjetno pregrijati, što će uvelike skratiti njegov vijek trajanja.

Težina motora kotača (bez gume) je najmanje 2 kg. Prilično je sposoban postići brzinu do 35 km / h s prosječnom težinom vozača od 90 kg - sam jahač možda uopće neće uložiti nikakav napor na pedaliranje. Isto se može postići i bez motora, prelaskom na zadnju brzinu s pedala i tijekom vožnje bez kretanja prema gore ili prema dolje. Prilikom vožnje uzbrdo trebat će vam pomoć biciklista kroz pedale – motor možda neće moći podnijeti uspon. Kombinirajući to dvoje, možete dobiti brzinu koju postiže motor od jednog kilovata, uključen na početku. Mobilnost i relativna lakoća bicikla je zajamčena.

Nema potrebe za motornim kotačem od pola kilovata - on sam teži ne 2, već 4–5 kg, dok troši dvostruko više električne energije iz baterije od svog kolege od 350 W. Motorni kotač od 500 ... 600 W je "štaka" koja nije prošla "prirodnu selekciju" ni u projektima ni u praksi među korisnicima: neki su biciklisti primijetili da Kao rezultat toga, ima manje smisla od njega nego od 300-wata.

Ova konfiguracija omogućuje ne samo postizanje brzine jednake prosječno 48 km / h, već i lako osvajanje svih uspona u uvjetima grada i planinskih obronaka. Za postizanje takvih rezultata potrebno je odabrati motor snage 1200-1500 vata. Takav motorni kotač ima masu od 6-8 kg (bez gume). Pružanje takvog motora s neprekinutom opskrbom energijom pomoći će više teška i skupa baterija od najmanje 5 kg.

Ako riskirate povećanje napona s 48 na 72 volta, dobit ćete ograničenje brzine za grad - ne manje od 60 km / h, ali u isto vrijeme motor će se brže i jače pregrijati, što ga prisiljava da se pokrene samo na kratko.

Promjena bicikla za motornu vuču, recimo, 3 kW, prisilit će vlasnika da ojača okvir. Prvo, i komplet i sam potisak, stvoren motorom od nekoliko kilovata, zahtijevat će povećano opterećenje. Inače će kotači biti prvi koji će patiti (na felgama će se pojaviti goleme "osmice", a zatim će se sam okvir početi raspadati - komplet baterija i kontrolera će dodati najmanje 15 kg. Maksimalno dopušteno opterećenje je samo dvostruko veće od nominalnog, ovo je osnovno pravilo za sve motorne kotače.

Za nabavu pojačanog kompleta za e-bicikl III kategorije, potrebno je pojačati ispadanje, potpuno promijeniti ili preopremiti perje okvira i ugraditi poseban balans, baš kao na pravim motociklima. Nominalni motor od 3 kW već ima dovoljno snage da deformira okvir okvira za običan bicikl, čak i kada ga pokrećete u stacionarnom načinu podizanjem kotača na kojem je motor montiran na posebnom ovjesu.

Bez pojačanja okvira na poseban način, malo je vjerojatno da ćete moći koristiti motor snage do nekoliko kilovata. Brzina veća od 40 km/h već zahtijeva dobru apsorpciju udara - bez nje ćete jednostavno biti izbačeni iz sedla ako naiđete na malu neravninu ili pukotinu preko ceste. Vilica - s motocikla ili s bicikla za spust (potonji ima impresivnu masu i najveću snagu, nedostižnu za bicikle drugih vrsta i sorti). Baterija ovdje također teži od 20 kg.

Za one koji vole voziti bliže ekstremnom skijanju, iskusni majstori savjetuju da vrate motorni kotač. Stražnji motorni kotač bolje hvata cestu od prednjeg - to je važno u oštrim zavojima, prohodnim pri povećanoj brzini.

Međutim, skliske ceste su manje upravljive zbog slabije raspodjele težine. Situaciju pogoršava baterija pričvršćena na prtljažnik. Situaciju ispravljaju motorni kotač zupčanika, koji ima manju težinu, i litij-ionske baterije koje imaju povećanu specifičnu energiju. Alternativa - olovno-kiselinske baterije na srednjoj (unutarnjoj) cijevi okvira. Ipak, motor glavčine stražnjeg kotača doprinosi ukupnoj snazi ​​cijele strukture.

Ako je nemoguće kombinirati motorni kotač s kasetom velike brzine (na primjer, 9 zvjezdica), promijenite zadnji u onaj s 5 zvjezdica. U krajnjem slučaju ostavite samo jednu zvijezdu ili pomaknite perje okvira 2 cm jedno od drugog. Potonji aluminijski okvir možda neće izdržati - eksperimentirajte na čeličnom okviru.

Električna žica ne bi trebala izlaziti udesno, gdje radi mehanizam mjenjača, već ulijevo. Odvijte matice koje drže motor kotača i uklonite ga. Sastavite motor kotača slijedeći upute za sastavljanje. Ako vam nešto nije potpuno jasno, obratite se osoblju podrške na web stranici tvrtke ili trgovine koja vam je prodala motorni kotač. Često je najbolje zatražiti pomoć stručnjaka jer se kontroler može lako izgorjeti. I nećete proći bez kontrolera ako nemate brušeni motor koji ne treba ništa osim DC.

Nakon montaže, testirajte motor kotača bez opterećenja - ne smije biti "osam". Ako to nije slučaj, uklonite "osmice" na rubu tako da zategnete žbice s žbicama. Probaj kontroler i palicu gasa. Ako sve radi kako treba, napravite probnu vožnju pri maloj brzini.

Ugradnja motora glavčine prednjeg kotača je lakša. Sam prednji kotač ne sadrži lančanike. Jednostavno nema ništa što bi ometalo rad prednjeg motornog kotača. Nije važno hoćete li udesno ili ulijevo - u smjeru vožnje - izvući kabel za napajanje. Čak i produženje vilice neće ugroziti snagu i stabilnost bicikla.

Jedina stvar - nemojte brkati smjer kretanja kotača: ako je instalacija netočna, vi ćete, bez testiranja rada motora, iznenada krenuti unatrag, a bicikl će se pretvoriti u vozilo sa stražnjim upravljačem. Paradoksalna je situacija kada se palica za gas zaglavi: možete se zabiti u stup ili sudariti se s automobilom koji vozi iza, čak i ako uspori ispred vas.

Sastavljeni motorni kotač se boji tuševa, gazenja kroz rijeke i močvare - ako je uronjen u vodu ili poplavljen mlazom vode, Hall senzori mogu otkazati. Pripazite unaprijed na brtvljenje - ili barem pokrivanje od izravnih mlaza vode - unutrašnjosti kotača motora. Često sami proizvođači ugrađuju posebne okrugle amortizere kako bi zaštitili kotač od izravnog prskanja vode i/ili prljavštine tijekom vožnje - provjerite da li odgovaraju žbicama kotača.

Za informacije o tome kako odabrati motor kotača za bicikl, pogledajte sljedeći video.