Promremont34.ru

Авто мастеру
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесколлекторный двигатель для велосипеда своими руками

Электрический велосипед

Что такое электрический велосипед

Электровелосипед – это велосипед, оснащенный электрическим приводом. С помощью такого усовершенствования обеспечивается частичное или полное движение транспортного средства. В отличие от мотоцикла или мопеда электровелосипед может двигаться также за счет кручения педалей, без включения мотора.


Конструктивно электрический велосипед похож на обычный. Те же педали, рама, колеса, руль. Однако есть и 3 уникальные дополнительные детали – электродвигатель, аккумулятор с зарядным устройством и контроллер. Размещаться двигатель может на переднем или заднем колесе, над ними, а в некоторых случаях и на обоих.

Преимущества и недостатки

Теперь разберемся, что представляет собой электрический велосипед с практической точки зрения. К главным достоинствам чуда техники относятся:

+ возможность проезжать большие расстояние без серьезной физической подготовки;
+ минимум усилий даже на длинных и сложных маршрутах;
+ при разрядке батареи до пункта назначения можно доехать «на педалях»;
+ относительно небольшой вес (для средства передвижения с двигателем);
+ зарядка батареи в том числе от бытовой электросети;
+ отсутствие необходимости получения водительских прав, регистрации;
+ практичность;
+ отсутствие серьезных проблем с хранением.

При всех видимых преимуществах электрический велосипед по сравнению с обычным имеет и свои недостатки:

— более сложная в обслуживании конструкция;
— высокая по сравнению с классическими бюджетными байками цена;
— долгая зарядка;
— малый срок службы аккумулятора;
— больший вес;
— ограниченные возможности при движении на пересеченной местности.

Перечисленные плюсы и минусы наглядно демонстрируют, что электрический велосипед – отличный вариант для передвижения по городу. Без большого труда любой человек может проезжать на нем десятки километров каждый день, при этом минуя надоевшие пробки и не загрязняя окружающую среду. Легкость, комфорт, экологичность – все это об электровелосипеде.

Типы электрических велосипедов

Электрические велосипеды в основном делят на 2 вида:

  • собранные в заводских условиях, которые отличают специальная конструкция колес и рамы, характерный дизайн;
  • любительские, т.е. самостоятельно собранные на основе обычных велосипедов, на которые установлены нужные компоненты.

Однако можно представить и другой вариант разделения. В этом случае тип велосипеда зависит от конструктивных особенностей модели. К примеру, способа передачи крутящего момента к колесу от электродвигателя. Таких типов тоже 2:

мотор-колесо, когда как электродвигатель используют бесколлекторный электродвигатель постоянного тока. Крепится он на переднем или заднем колесе, на месте ступицы. Мотор-колесо продается и отдельно в собранном виде, что позволяет без труда превратить любой велосипед в электрический;
электродвигатель над колесом (обычно задним), который передает крутящий момент через ременную или цепную передачу.

Батареи электрических велосипедов также могут быть нескольких видов – никель-металл-гибридные, свинцово-кислотные, литий-ионные, литий-железо-фосфатные.

Производители электрических велосипедов

Хотя впервые идея оснащения велосипеда двигателем была высказана и запатентована еще в конце XIX века (1895 год – патент США, 1899 год – модель привода заднего колеса Джона Шнепфа), активное производство электровелосипедов началось лишь в 1990-е годы.

На данный момент можно выделить несколько основных производителей электрических велосипедов. Эти бренды – лидеры рынка:

Eltreco – крупная компания, известная тщательностью контроля качества товаров. Производитель выпускает электрические велосипеды самых разных конструкций, моделей, цветов. Благодаря широкому выбору дизайнерских решений и идеальному качеству подходящий электровелосипед бренда Eltreco сможет найти каждый;

Velectric System – достаточно опытный производитель электрических велосипедов. Среди моделей бренда можно найти варианты разных расцветок и конструкций. Приятно удивляет также наличие весьма бюджетных моделей (VS-302);

Wellness – производитель, выпускающий серьезные продуманные модели с мощными двигателями по соответствующей цене;


E-trail – достаточно молодая компания, уже успевшая при этом отлично себя зарекомендовать. Выпускает очень хорошие электровелосипеды самых ходовых моделей, а также запчасти к ним;

Hulong – очень опытный проверенный бренд, занимающий одно из первых мест на рынке. Описывает свою продукцию тремя словами: «Дорого, стильно, надежно»;

Trek – одна из самых технологичных компаний по производству велосипедов, по достоинству оцененная миллионами поклонников во всем мире. Среди огромного выбора моделей Trek имеется и линейка электрических велосипедов;

Winora – семейная компания со столетней историей, специализирующаяся на выпуске комфортных, красивых и оригинальных электровелосипедов.

Электрический велосипед – модное, современное и удобное средство передвижения. С каждым годом их количество в мире только растет. Пока лидерами среди поклонников электровелосипедов остаются жители США и Китая. Россия стоит на пороге «электрического бума».

Фрикционная передача

Эта разновидность электропривода, хотя и встречается в продаже, но не пользуется особой популярностью. Принцип ее – немудреный. Двигатель устанавливается прямо у ведущего колеса, передача крутящего момента происходит непосредственно с вала статора на покрышку. Казалось бы – все просто и очевидно. Но то, что, может быть, применимо для детских электрических машинок и велосипедов, малопригодно в реальном использовании транспорта.

  • Нет никаких передаточных звеньев, то есть исключается возможность увеличения угловой скорости колеса за счет использования редукторов;
  • Крайне низкий КПД;
  • Даже незначительное падение давления в камере колеса резко уменьшит эффективность такого привода.
  • Постоянное трение между фрикционом двигателя и протектором покрышки резко снижает ее долговечность.
  • В условиях сырой погоды, грязной дороги, мороза коэффициент трения существенно уменьшится, фрикцион будет пробуксовывать, что снизит и без того невысокую энергоотдачу привода.
Читать еще:  Бензиновый двигатель зил 131 характеристики

Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.

Читайте так же на нашем сайте о парашютном спорте. Фотографии парашютистов, видео и многое другое…

О полетах на вингсьюте можно почитать по этой ссылке.

Автожир — странное название не менее странного летательного аппарата. Знаете о таком? Если нет, читайте по ссылке: pro-extrim.com/vysota/avtozhir/autogyro.html

Виды электроприводов

Электроприводы для велосипедов бывают трех видов:

  1. Фрикционные.
  2. Цепной, ременной.
  3. Мотор-колесо.

Фрикционная передача

Подобная разновидность электропривода встречается в продаже, но большой популярностью не пользуется. Монтируется привод в сборе с электродвигателем и батареей на подседельный штырь, над задним колесом. Передача вращения от электродвигателя происходит за счет трения обрезиненного ролика об покрышку. Кажется, что в такой передаче все просто и надежно. Но такой способ передачи отлично работает только на детских электрических машинках и велосипедах, а для ежедневного использования на большом велосипеде он является не удачным.

У фрикционной передачи много недостатков.

  • Быстро стирается покрышка приводимого в движение колеса.
  • Необходимо поддерживать повышенное давление в камере движимого колеса.
  • Возникает пробуксовка приводного ролика при подъеме в горку, перевозке груза, особенно при езде по мокрой дороге или снегу.
  • Тяжелый привод создает сильное изгибающее усилие на подседельный штырь и постепенно ломает раму велосипеда.

Фрикционный электропривод для велосипеда имеет одно преимущество – простота установки. Велосипед оборудовать таким приводом посильно каждому человеку: достаточно закрепить устройство над колесом, установить ручку-регулятор, и можно отправляться в дорогу.

Ременной или цепной электропривод

Такой вариант привода многие мастера собирают своими руками из электромоторов от стиральных машин, автомобильных стартеров, клиновых ремней, цепей, тяжелых свинцово-кислотных аккумуляторов.

У электроприводов с цепными и ременными передачами есть недостатки.

  • Открытая передача подвержена повышенному износу.
  • Такая передача на колесо значительно более шумная, чем у других электроприводов на велосипед. Особенно слышен шум цепи, ремня при прогулке на велосипеде по парку, лесу.
  • Чтобы подключить подобный электропривод к велосипеду, необходимо на раму поместить громоздкую конструкцию для крепления электродвигателя и ведущей звездочки или шкива.

Элекпропривод через цепь или ремень является очень удобным, чтобы построить самодельный электровелосипед.

  1. Можно подключить цепной привод к многоскоростной передаче велосипеда. Переключая передачи, легко регулировать величину усилия на электродвигатель, при подъеме в гору, проезжая глубокий песок, снег. Когда электродвигатель вращается на полных оборотах, не гудит, он потребляет меньше тока. Заряда аккумуляторов хватает на долгое время, если не перегружать электродвигатель.
  2. Можно собрать такой электрический велосипед с цепным или ременным приводом, который сможет развивать большую скорость, чем готовые, заводской сборки варианты. Развить рекордную скорость на велосипеде поможет имеющаяся скоростная цепная передача.
  3. Свободный выбор места установки электродвигателя, так как длину цепной и ременной передачи можно менять в широких пределах.

Продаются готовые наборы со звездочками, цепью, электромотором, батареей, зарядным устройством, контроллером, ручкой-регулятором, которые подойдут на велосипед без амортизаторов, с жестким хвостом (хардтейл) и полным подвесом. Только цены на электронаборы с цепной передачей выше, чем на комплекты электроприводов другого вида. Большую популярность среди покупателей имеют наборы с цепной передачей тайваньского производителя Cyclone.

Мотор-колесо

Наиболее распространенный вид электропривода, имеющийся в продаже. В таком устройстве бесколлекторный электродвигатель установлен в ступицу колеса.

Преимуществ у колеса с электромотором много:

  • Установить мотор-колесо несложно, как сзади на раму, так и спереди на вилку.
  • Можно собрать полноприводной велосипед, установив два мотор-колеса.
  • Работающий бесколлекторный двигатель практически не слышно.
  • Колесо на велосипеде с большой ступицей смотрится значительно лучше, чем закрепленный на раме электродвигатель.
Читать еще:  Характеристика дизельного двигателя бмв

Имеется несколько замечаний по опыту использования мотор-колеса.

  1. Нельзя устанавливать колесо с электромотором большой мощности на алюминиевую вилку, иначе тангенциальная сила вращения мотора сломает усик дропаута вилки. Вилка велосипеда отлично выдерживает поперечную силу, направленную снизу вверх. Задние дропауты велосипеда рассчитаны на тангенциальную силу, которая смещает колесо перпендикулярно оси, поэтому на них можно смело ставить колесо с электромотором максимальной мощности.
  2. Нельзя крутить мотор-колесо с замкнутыми проводами, выходящими из него. Первое, что делает человек, взяв колесо в руки – он начинает его крутить. При принудительном вращении любой электромотор вырабатывает электрический ток. От статора электродвигателя выходит три толстых провода и два или более тонких от датчика. Если при вращении колеса эти провода будут замкнуты между собой, то между ними пробьет искра, и испортит датчик.
  3. Монтировать электроколесо нужно так, чтобы провода, выходящие из его ступицы, были слева. Тогда колесо будет вращаться в нужную сторону.
  4. Во многих азиатских странах существует ограничение скорости передвижения на велосипеде – не более 25 км/ч. Поэтому в контроллере предусмотрена блокировка от превышения установленной скорости. Быстрее разогнаться не получится, даже ускоряя велосипед педалями. Выключенный контроллером электродвигатель будет работать в режиме генерации, как электромагнитный тормоз.

Продается множество наборов, в которые входят: собранное колесо с электродвигателем от 200 до 1000 Вт, контроллер, батарея, зарядное устройство, оборудование контроля, регулятор скорости. Можно купить более дешевый комплект мотор-колеса на велосипед, в котором нет аккумуляторной батареи, и продается не собранное колесо, а отдельно втулка с мотором. Самые популярные электроколеса на велосипед выпускают фирмы: Electra, Golden motor, Polariss, Yamasaki.

Нужно сказать, что сейчас нет смысла собирать электровелосипед из подручных комплектующих, так как можно приобрести проверенный, надежный набор электропривода на велосипед. К тому же, можно купить готовый, красиво собранный электровелосипед например у таких производителей: GRACE, Izip, Sanyo Electric, Schwinn, Yamaha.

Купить или сделать самому?

Вопрос о целесообразности собственноручного создания электромотора спорный – у большинства велосипедистов идея самостоятельно мастерить электромотор вызывает по меньшей мере недоумение. Ведь в продаже представлена масса надежных моделей различной мощности, в т.ч. – в готовых наборах со всеми компонентами, необходимыми для оснащения велосипеда электротягой. Но все же некоторые умельцы отчаянно стремятся к разработке собственных электромоторов.

Если вы уверены в своих силах и в том, что сможете правильно произвести расчеты на надежность, прочность и безопасность, имеете все необходимые детали и владеете навыками сборки электромоторов, смело принимайтесь за дело и выкладывайте в сеть видео «сделай мотор-колесо сам». Но в большинстве случаев гораздо проще и безопаснее использовать готовый набор для электрификации велосипеда, к тому же его можно подобрать в полном соответствии со своими потребностями.

Подробнее о выборе мотор-колеса читайте в нашем предыдущем материале.

Доставка

Самовывоз в Москве
Из магазинов: стоимость 0 рублей (бесплатно) согласно времени работы магазинов

Пункты выдачи (Boxberry, СДЭК и др. ТК)
Московская область: стоимость от 350 руб., срок доставки 1-3 дня
Санкт-Петербург и ЛО: стоимость от 350 руб. (срок доставки 2-4 дня)
Во всех городах России — от 350 руб (срок доставки 2-5 дней)
В том числе:
В Екатеринбурге
В Казани
В Краснодаре
В Нижнем Новгороде
В Новосибирске
В Ставрополе
В Уфе

Курьером
Москва: стоимость: 300 руб., срок доставки 0-1 дней
Москва: стоимость: 0 руб.,(электротранспорт, гребные тренажеры)* срок доставки 0-1 дней
Санкт-Петербург и ЛО: стоимость: от 300 руб, срок доставки 2-4 дня
Города России — от 500 руб (срок доставки 2-5 дней)

Почтой
Почтой России: стоимость от 500 руб.(срок доставки 5-12 дней)
Смотрите подробные тарифы на доставку в разделе Доставка

Лучше выбирать раму под индивидуальные требования

В зависимости от выбранного материала, рама способна обладать рядом положительных или отрицательных свойств:

  • Стальные. Тяжелый, подверженный коррозии материал, наделенный массой положительных качеств. Сталь прочна и надежна, проста в обработке, способна гасить вибрации при езде по бездорожью, подлежит ремонту в случае поломки. Хромомолибденовые или хромовые модели более легкие, демонстрируют высокие показатели жесткости и прочности, что делает материал востребованным для создания рам. Обработка специальными эмальными составами гарантирует долговечность эксплуатации.
  • Алюминиевые. Рамы из алюминия с содержанием цинка, кремния и магния достаточно легкие, обеспечивают легкость и мягкость езды без вибраций. Велосипед быстро разгоняется, легко въезжает в горку. Эксплуатационный срок алюминиевых рам достигает 10-15 лет, благодаря устойчивости к разрушениям металла.
  • Титановые. Титан – легкий, плотный, прочный и долговечный материал, востребованный в аэрокосмической индустрии. Металл великолепно пружинит, не доставляя велосипедисту неудобств во время езды по неровным полотнам. Материал не подвержен коррозии, ржавчине, благодаря чему не нуждается в покрытии декоративными составами (только при необходимости создания уникального дизайна). Не лишен титан и недостатков. Этот достаточно дорогой металл нуждается в обработке специальными составами, являющимся сложным и трудоемким процессом, недостаточно жесткий, как сталь, поэтому комбинируется с алюминием.
  • Магниевые. Легкий, жесткий материал сильно подвержен негативному воздействию коррозии, с чем связан его небольшой эксплуатационный срок (не более 3 лет). Рамы из магния не востребованы, не рекомендуются.
  • Карбоновые. Рамы из углеродного волокна наделены исключительными амортизационными свойствами. Легкий, устойчивый к разрушению и ржавчине материал используется в производстве электровелосипедов высокого ценового сегмента.
Читать еще:  Характеристики двигателя кия соренто

К оборудованию контроля на велосипеде с электрическим приводом относят:

1. специальный датчик, который запускает мотор при кручении педалей;

3. тормозная система, отключающая мотор при торможении;

4. фара, сигнал, индикатор уровня заряда аккумулятора.

Типы электрических приводов

Принято выделять 3 вида электроприводов на велосипед, некоторые из которых можно собрать и установить своими руками:

  • цепной;
  • фрикционный;
  • мотор-колесо.

Фрикционный привод

Данный вид приводов в продаже можно встретить нечасто, ведь этот способ передачи больше подходит для оснащения детских электромобилей, нежели городских велосипедов. Вращение колес от элетромотора происходит благодаря трению ролика о покрышку. Главным преимуществом фрикционного привода является простота установки, которая производится на подседельный штырь. Справиться с монтажом данного электропривода на велосипед можно своими руками.

Однако эта конструкция имеет ряд существенных недостатков:

  • покрышка колеса, о которую трется ролик, быстро стирается;
  • при езде по мокрому снегу, дороге или подъеме на уклон может возникать пробуксовка;
  • необходимость поддержания стабильно высокого давления в камере рабочего колеса.

Ременной (цепной) электрический привод

Данный вид приводов многие умельцы, при наличии необходимого инструментария, могут собрать самостоятельно из моторов стиральных машин, стартеров, цепей, аккумуляторов, клиновых ремней.

Ременной привод обладает рядом достоинств:

  • Возможность подключения к многоскоростной передаче байка. Таким образом, при подъеме на уклон, езде по снегу или песку можно регулировать мощность двигателя, просто переключая передачи.
  • Подключение скоростной цепной передачи поможет развить относительно большую скорость.
  • Установка электродвигателя с таким приводом может производиться в любом месте, благодаря возможности изменения длины цепной передачи.

Однако у этой системы есть и некоторые недостатки:

  • подверженность передачи быстрому износу;
  • относительно сильный шум при эксплуатации привода;
  • конструкция передачи довольно громоздкая.

Мотор-колесо

Мотор-колесо является одним из самых востребованных видов электроприводов и подразумевает монтаж бесколлекторного электрического двигателя в колесную ступицу.

Среди достоинств данного вида приводов выделяют:

1. Возможна сборка велосипеда с полным приводом, за счет установки устройства на каждое из колес.

2. Практически бесшумная работа бесколлекторного двигателя.

3. Возможность монтажа мотор-колеса как на переднюю вилку, так и на раму (сзади).

4. Красивый эстетический вид: велосипед с большой ступицей смотрится эффектнее, нежели байк с электродвигателем, закрепленным на раме.

Однако в процессе использования мотор-колеса, необходимо следовать некоторым правилам:

Запрещен монтаж колеса с мощным электродвигателем на вилку из алюминия, в противном случае усик дропаута вилки сломается под действием тангенциальной силы вращения. Установку мотора с максимальной мощности лучше производить на задние дропауты.

Мотор-колесо с выходящими из него замкнутыми проводами нельзя крутить, поскольку принудительное вращение заставляет двигатель вырабатывать ток, который при замкнутости контактов и наличии искры способен вывести из строя датчик.

  • Чтобы колесо вращалось в правильную сторону, необходимо осуществить его монтаж таким образом, чтобы выходящие из ступицы провода находились слева.
  • Поскольку во многих странах действует запрет на передвижение на электробайках со скоростью превышающей 25 кмч, конструкция контроллера предусматривает блокировку от превышения скоростного лимита. Даже если дополнительно ускоряться педалями, разогнаться быстрее допустимого предела не получится.
Заключение

Собирать электропривод на велосипед своими руками или купить готовый комплект в магазине или взять на прокат — решать Вам. На рынке представлено широкое многообразие проверенных производителей, выпускающих качественные наборы электрических приводов на любой велосипед.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector