Электроколесо для велосипеда своими руками

Что такое мотор-колесо? Чем различаются различные типы моторзколес? Какое купить? Где купить? Сколько стоит? На все эти вопросы попробую ответить в данной статье.

Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Популярным типом электродвигателя для электровелосипедов и электросамокатов является мотор-колесо (Hub Motor). Изобретено оно в конце XIX века.
В электровелосипедостроении оно постепенно вытесняется кареточными моторами, зато для электросамокатов – это пока лучший тип привода.

Мотор-колесо – это колесо с встроенными бесщеточным электродвигателем, колёсным редуктором (или без оного) и тормозным механизмом (иногда). В электровелосипедах и электросамокатах мотор-колесо получает электроэнергию от аккумуляторной батареи.

Директ-драйвы имеют одну неприятную особенность: при движении накатом и на педалях ощущается противодействие мотора. Зато электромоторы с прямым приводом отличаются высокой надежностью, их мощность: 500-3000 W и более. Вес от 5,3 кг.

Директ-драйвы покупают для оснащения электровелосипедов и электромотоциклов, рассчитанных на скорость от 40 км/ч. По словам Лемира-Элмора из Grin Technologies, двигатели с прямым приводом, как правило, имеют больший диаметр, чем редукторные мотор-колеса, потому что это создает более высокий крутящий момент, что необходимо для обеспечения достаточной мощности на низких оборотах. Из-за скромных тягловых характеристик, для пересеченной местности эти мотор-колеса не подходят.

Электротранспорт с прямым приводом может генерировать электрическую энергию во время торможения в процессе, называемом рекуперативным торможением. Но эффективность подзарядки аккумуляторной батареи посредством рекуперации столь мала, что этот эффект может иметь какое-то практическое применение только на спуске с Эвереста (если там когда-нибудь появится дорога).

Редукторное мотор-колесо

Английское название: Geared Hub Motor. У редукторного мотор-колеса присутствуют редуктор и встроенная обгонная муфта, наличие которой при движении накатом и на педалях обеспечивает отсутствие торможения мотором. Редуктор снижает высокую частоту вращения электромотора и увеличивает крутящий момент.

Редукторные мотор-колеса используемые в электровелосипедах, электросамокатах и электроскутерах отличают небольшие размеры и вес, хорошие тяговые характеристики. Мощность редукторных мотор-колес обычно не превышает 250–500 W, скорость транспортных средств с этими моторами: 30–50 км/ч. Покупка редукторного мотор-колеса оправдана, если для вас более важна проходимость электровелосипеда, а не его скорость.

Копенгагенский веломотор

Так называемый копенгагенский веломотор – это силовая установка в которой веломотор, контроллер и батарея находятся в одном корпусе. Такое мотор-колесо установлено в электровелосипеде Gogoro Eeyo и производится компанией Keyde.

Задние и передние мотор-колеса

Мотор-колеса бывают задние и передние (т.е. устанавливаемые на переднее или заднее колесо). Отличаются они размерами оси. С передними мотор-колесами меньше проблем. Они проще в установке, подходят для электрификации велосипедов всевозможных типов и создают иллюзию полного привода. Их недостаток: слабое сцепление с субстратом. Они могут пробуксовывать из-за более слабой нагруженности передней части электровелосипеда, что особенно ощущается на подъемах. Задние мотор-колеса обеспечивают более хорошую тягу и лучшее сцепление с дорогой.

Задние мотор-колеса обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних мотор-колесах такого выступа нет. У кассеты и трещетки разные крепления, на это надо обращать внимание при выборе мотора. Большая часть моделей задних мотор-колес имеет крепление под трещётку, крепление под кассету встречается не так часто и должно быть специально указано в техническом описании электромотора или названии (в названиях мотор-колес Bafang: CST или QQ Cassete).

При желании электровелосипед можно делать полноприводным. О полноприводных электровелосипедах читайте отдельную статью.

Различия по мощности мотор-колес

Существует нескольку условная классификация по мощности: маломощные (250–350 W), средней мощности (500–750 W), мощные (от 1000 W). От мощности зависит скорость электровелосипеда. Что бы уяснить зависимость скорости от мощности разных типов моторов воспользуйтесь симулятором.

Попытка понять, как номинальная мощность влияет на ходовые качества электровелосипеда – отличный способ сойти с ума. Дело в том, что такая характеристика, как «номинальная мощность», используемая некоторыми производителями, не равна ни фактической выходной мощности, ни максимальной выходной мощности. Фактическая выходная мощность двигателя зависит от того, насколько сильно он нагружен в какой-то конкретной ситуации.

Некоторые производители мотор-колес указывают пиковую мощность, но насколько она продолжительна? 1, 5, 100 секунд? Хз…

Мощные моторы маскируют обманными стикерами. Но нужно понимать, что если вы гоняете по дорогам на высоких скоростях без прав и вас ловят, стикер может не помочь избежать ответственности. В большинстве стран законы таковы, что без прав можно ездить только на электровелосипедах с моторами не мощнее 250W.

Незаспицованные и заспицованные мотор-колеса

Мотор-колеса продаются уже заспицованные в обод колеса или незаспицованные (просто моторчик). Первый вариант конечно же проще в установке. Но если вы хотите использовать уже имеющийся у вас обод, или какой-то супер-прочный, то покупайте электромотор без обода. Для самостоятельного спицевания колеса желательно купить специальный станок. Он же пригодится и для правки восьмерок.

Тяговые и скоростные мотор-колеса

Номинальный RPM (оборот в минуту) указывает на то, скоростным является электромотор или тяговым. Также можно смотреть крутящий момент (Max. Torque). Измеряется в Nm. Чем больше Nm – тем более тяговый электромотор.

Не стоит заморачиваться изучением этой характеристики. На сайтах нормальных производителей обычно указано для каких транспортных средств мотор предназначен. А если не указано, можно спросить. Врут только о использовании мотор-колес применительно к горным велосипедам. Если вам нужен электровелосипед для горной или холмистой местности, забудьте про мотор-колеса, берите кареточный электромотор.

Различия по весу

Никто конечно этой классификацией всерьез не пользуется, но поскольку все относительно, полезно представлять общую картину.
Мотор-колеса могут быть: сверхлегкие: около 1.5 кг (номинальная мощность 250-350 W), легкие: 2-3 кг (номинальная мощность 250-500 W), средние: 4-6 кг (номинальная мощность 500-1500 W), тяжёлые: 6-10 кг и больше (номинальная мощность 1000-3000 W и больше).

Различия по типу крепления тормоза

Мотор-колеса отличаются по типу крепления тормоза.

У мотор-колес Bafang понять под какой тормоз мотор довольно легко: дисковый (буква “D” в конце названия мотора), роллерный (буква “R” в конце названия мотора) и вибрейк (“V”). У мотор колес MXUS читайте описания конкретных моделей, там все указано.

Разный диаметр оси

Диаметр оси у мотор-колеса может быть разный, у легких редукторных моторов – 12 мм (QQ, Bafang), у тяжёлых редукторных и “директ-драйвов” – 14 мм (MAC), у некоторых диаметр оси 16 мм. Не смотря на разный размер оси практически все мотор-колеса предназначенные для установки на электровелосипед имеют “проточку” с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.

Задние мотор-колеса под трещетку или кассету

Задние мотор-колеса выпускаются под трещетку и под кассету. Чем отличаются трещетка от кассеты можно ознакомиться по ссылке. В техническом описании мотора нормальные компании-производители это указывают.

Различия мотор-колес по ширине

Мотор-колеса производят для электросамокатов, электрификации велосипедов, фэтбайков и электроскутеров. Основные стандарты для обычных велосипедов: 90-93, 100-105, 135, 145 мм. Чаще 135 мм. Для фэтбайков: 175 мм и 190 мм.

Выбор мотор-колеса

Достаточно знать только одно: какой вам нужен электровелосипед? Городской, пригородный, туристический, грузовой или горный?

Далее выбираете мотор соответствующего назначения из обзоров мотор-колес Bafang, MXUS, Keyde, Xiongda, Shengyi или обширного ассортимента директ-драйвов QS Motor. Если у вас нет денег на моторы известных производителей, то покупаете “ноунейм” или мотор малоизвестной китайской фирмы. Они далеко не всегда хуже.

Мотор-колеса для городских электровелосипедов разработаны для спокойных поездок по равнинной местности. Они дешевы и надежны, если их использовать по назначению.

Моторы для пригородных электровелосипедов, как правило имеют чуть лучшие тягловые характеристики и хорошо справляются с умеренными подъемами.

Электромоторы для трекинговых велосипедов разработаны с учетом их будущего использования на длинных маршрутах, в том числе в холмистой местности.

Мотор-колеса для горных велосипедов (e-MTB) не производятся, поскольку в этой области применения они не могут конкурировать с кареточными моторами. Но некоторые производители указывают этот тип применения в рекламных целях. Как правило это моторы с хорошими тягловыми характеристиками разработанные для использования в условиях пересеченной местности.

Если вы здравомыслящий человек и не собираетесь гонять на электовелосипеде со скоростью выше 25–30 км/ч, то вам подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 W. Если же хочется летать с велика на скоростях 40–45 км/ч, выбирайте мотор от 500 W и защитную экипировку.

Людям мнительным, сомневающимся, испытывающим трудности в принятии решений, а также электровелодрочерам при выборе мотор-колеса рекомендуется воспользоваться симулятором.

Задавать вопросы на специализированных форумах довольно бессмысленно. Людям разбирающимся в электровелосипедах давно надоело бесплатно отвечать на бесконечно повторяющиеся и дурацкие с их точки зрения вопросы, поэтому вероятнее всего вы получите ответ от какого-то некомпетентного персонажа оттачивающего свои амбиции.

С выбором батареи для вашего мотор-колеса вам может помочь статья про аккумуляторные батареи.

Конечно же лучше покупать комплект: мотор-колесо + контроллер + провода + тормозные ручки с датчиками тормоза + дисплей с пультом управления. В этом случае вам не придется ломать голову над вопросами совместимости отдельных элементов системы.

Датчики

В мотор-колесах, как правило есть датчики скорости, или датчики частоты вращения педалей (speed sensor), которые сообщают контроллеру, как дозировать помощь мотора в зависимости от частоты вращения педалей.

Датчики крутящего момента (torque sensor) реагируют не на частоту, а на усилие, которое велосипедист прикладывает к педалям, что создает ощущения более похожие на использование обычного (не электрического) велосипеда. Датчики крутящего момента используются в основном в кареточных моторах на горных электровелосипедах.

Усилители дропаутов

После установки мотор-колеса вы можете столкнуться с тем, что места крепления колеса к раме (так называемые дропауты) из-за увеличившейся нагрузки попросту разрушатся со всеми вытекающими для вашего здоровья последствиями. Что бы этой проблемы избежать используются усилители дропаутов (по английски: torque arm).

Усилители дропаутов имеют различные конструкции. От относительно легких (для маломощных моторов), до весьма увесистых конструкций для мощных и тяжелых директ-драйвов. Лучше их установить и далее не думать о возможных проблемах.

Полноприводный электровелосипед

Вы можете установить и переднее и заднее мотор-колесо, получив таким образом полноприводный электровелосипед. У него есть, как плюсы, так и минусы. Минусов больше.

Сколько стоят мотор-колеса?

Проще всего проанализировать ассортимент Aliexpress. Самое дешевый мотор (250 W, незаспицованный и от совершенно неизвестного производителя) для велосипеда мне удалось найти за 5981 руб.

Если смотреть популярные моторы, то цены начинаются от 8 000 руб. Например 350 W мотор Shengyi для заднего колеса стоит 9 550 руб. Хорошо зарекомендовавший себя задний редукторный мотор для электрофэтбайка от Bafang: 14700 руб. Директ-драйв 1500 W – 12 600 руб. И так далее…

Где купить?

Можно купить мотор-колесо или комплект (мотор+контроллер+ручка газа+дисплей+батарея) у российских продавцов.

Но чаще наиболее выгодное предложение можно найти на Aliexpress, или других китайских интернет-площадках.

Некоторые интернет-магазины представленные на Aliexpress:

Обслуживание мотор-колеса

Это самая короткая глава. Мотор-колесо не нужно обслуживать, если вы его не утопили, по крайней мере до достижения пробега более 10 000 км.
Для смазки подвижных частей мотора можно использовать различные масла. Почитайте статью про обслуживание кареточных электромоторов, там описана эта довольно мутная тема.

_{Текст: Дмитрий Константинов
Фотографии: Википедия и компании производителей веломоторов}

Оснастите свой велосипед электрическим приводом

Идея установить электропривод на велосипед напрашивается сама собой. В самом деле, почему двигатель внутреннего сгорания можно (это практикуется уже очень давно), а электрический — нельзя? При современном уровне электроники подобная модернизация велосипеда должна быть даже проще, нежели использование иных движков. Кроме того, это не потребует согласования с регистрационными службами ГИБДД.

Для тех, у кого этот транспорт является основным средством передвижения (например, для ежедневных поездок к месту работы и обратно), электрификация «двухколесного друга» позволит значительно экономить свои силы и нервы. Нет необходимости простаивать в нередких в нынешнее время пробках, скорость у электровелосипеда для городских условий приличная, так что реальное время поездки, нередко, даже сокращается, по сравнению с обычным наземным личным или общественным транспортом.

Наскучило просто кататься? Освойте трюки на велосипеде! В статье рассказывается как научиться ездить на заднем колесе.
Для желающих освоить скейтбординг наш рассказ о том как выбрать, купить и научиться кататься на скейте.

Постоянно подзаряжая аккумуляторы, дома или в любом доступном месте, можно обладать значительным запасом пробега, и, при правильном расчете маршрута и емкости батарей, всегда быть уверенным в своих возможностях. Да, в конце концов, в случае непредвиденных неприятностей, можно добраться и обычным способом – на педалях.

Некоторые из них проводят глубокий «апгрейд» велосипедов, используя совершенно неожиданные конструкторские задумки, узлы и материалы, зачастую приобретенные на «барахолке» или в автомагазинах. Менее «продвинутые» просто приобретают готовые комплекты для электрификации вело-транспорта – благо, производители предлагают их в достаточно широком ассортименте.

Какие существуют типы передачи вращательного движения от двигателя на ведущее колесо?

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.

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

Классическая цепная или ременная передачи

Этот принцип чаще всего используется мастерами – «самоделкиными», из-за его визуальной «понятности» и широкого выбора необходимых комплектующих от обычных велосипедов. В качестве двигателя нередко используются электромоторы от бытовой техники (например от стиральной машины) или автомобильного электрохозяйства.

Что можно сказать о недостатках подобного привода?

Надо сразу отметить, что переделка велосипеда таким способом потребует от владельца достаточно глубоких знаний механики и высоких технологических навыков.
Еще одним недостатком является шумность системы с таким видом передачи, но в дорожных условиях это вряд ли кому-то доставит существенные неудобства.
Доработка связана с некоторыми изменениями в конструкции рамы, что может снизить ее прочностные характеристики. Во всяком случае, не рекомендуется проводить подобные работы на велосипедах с карбоновыми или алюминиевыми рамами – только на стальных.

Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:

Этот тип передачи – самый экономичный и эффективный из всех существующих.
Существует возможность использования ступенчатого переключения передач, привычного для большинства велосипедистов. Это позволит в значительной степени увеличить ресурсы аккумуляторов, выбирая оптимальный режим в зависимости от трафика движения или рельефа трассы.
Как правило, подобный тип передачи позволяет использовать уже установленные на велосипеде узлы, что не приводит к значительному увеличению общего веса. Кроме того, экономичность системы дает возможность применять двигатели и аккумуляторы меньшей массы.
Наибольшие скоростные показатели также показывают велосипеды именно с такой передачей.

Понятно, что здесь – широчайшее поле для креативных конструкторских идей. Однако, не забыли про велосипедистов и производители – существуют в продаже готовые комплекты для электровелосипеда. Наибольшей популярностью пользуются наборы тайваньской фирмы «Cyclone».

Системы оснащены электродвигателями мощностью от 360 до 1500 Вт, с напряжением питания 24 или 36 вольт. Для управления работой привода используются электронные контроллеры, причем в двигателях до 500 ватт они, как правило, встроенные. В комплект входят все необходимые крепежные элементы, средства визуального контроля и ручного управления приводом.

Монтаж электропривода будет вполне посильной задачей для любого владельца с «правильно растущими руками».

Общее утяжеление велосипеда вполне приемлемое – 3-4 килограмма, но вот скорости, которые он может развивать – весьма внушительны — 40 и более километров в час.

Для любителей паркура предлагаем список пяти лучших фильмов о паркуре.
Как правильно одеться сноубордисту перед выходом на трассу? Все об одежде для катания с гор на нашей странице.

Самое простое решение – мотор-колесо

Для любителей облегченной езды на велосипеде производители предлагают еще один вариант, в котором электродвигатель и колесо конструктивно скомпонованы в один узел, так называемое, мотор-колесо.

Преимущества такой системы очевидны:

При установке данного привода велосипед не подвергается каким-либо значимым доработкам, не изменяется значительно и его внешний вид. Единственное – установка органов управления на руле и аккумуляторного отсека – на раме.
Установка не требует каких-либо существенных знаний и умений – при правильном подборе колеса-мотора она доступна, наверное, всем.
Работа двигателя практически бесшумна.
При желании велосипед легко трансформируется обратно в обычный.

Есть, конечно, и ряд недостатков:

Колесо с размещенным в ним приводом – достаточно тяжелая конструкция (6 и более килограмм), увеличивающая общую массу транспортного средства. Опытные велосипедисты рекомендуют устанавливать усиленную переднюю вилку.
Существуют определенные ограничения по мощности привода.
Превышение установленной производителем скорости может дать обратный эффект – двигатель превращается в генератор и самопроизвольно тормозит движение.

Как правило, в продажу поступают готовые конструкции – со спицами и колесным ободом, однако для любителей подходить к делу обстоятельно реализуются и просто двигатели. В этом случае выбор и установка необходимых спиц и обода ложится на хозяев транспорта. Так сказать, мотор-колесо своими руками.

В комплект обязательно входит контроллер, обеспечивающий правильную работу привода, механизмы управления, аккумуляторные батареи с блоком подзарядки.

В зависимости от предпочтений, можно выбрать как переднее, так и заднее ведущее колесо. Некоторые велосипедисты решают задачу «одним махом» — делают свою «машину» полноприводной.

Наиболее популярными среди поклонников электропривода считаются моторы-колеса «Polariss», «Yamasaki», «Electra», «Golden motor». Приобрести их можно как через специализированные магазины, так и заказав через интернет.

Видео

Как разобрать мотор колесо электровелосипеда – практическое руководство с фотографиями

Мотор-колесо электровелосипеда по своему принципу работы и устройства — довольно простой двигатель, однако, его ремонт или ревизия требуют определенных навыков и подробной инструкции по разборке. Принцип работы такого электровелосипеда очень прост: питание подается на катушки, те вращаются в магнитном поле, создавая необходимую тягу.

Одной из распространенных проблем с мотор-колесом являются изношенные (переломленные) или закороченные провода в точке, где они выходят из оси мотора. Если провода находятся в натянутом состоянии или скручиваются при движении, острые края оси мотора — ступицы могут прорезать или полностью разорвать изоляцию провода.

В большинстве подобных моторов используют датчики холла, чтобы контроллер «понимал» положения двигателя. Датчики Холла легко и очень часто горят и выходят из строя, особенно, если фазовые провода тонкие, а мощность высокая.

Принцип работы мотор-колеса

Мотор-колесо для электровелосипеда, как и любой другой мотор подобного типа, состоит из двух основных частей. Первая часть представляет собой ось, окруженную неподвижным кольцом из медных катушек, называемым статором. Вторая часть — это корпус, в который входит ось, у него есть возможность свободно вращаться. Этот корпус (основная часть мотора заднего колеса) окружен кольцом сильных магнитов, параллельно которым расположено кольцо катушек, соединенных с осью.

Двигатели ступицы, используемые большинством (но не всеми) электрическими велосипедами, также имеют три датчика «эффекта холла» (у нас их также называют — датчик холостого хода), установленных в металлическом кольце, окружающем катушки, которые ретранслируют сигналы обратно на контроллер. Количество у разных моделей также может быть разное. Как видно из описания, принцип работы мотор-колеса электровелосипеда довольно прост.

Инструкция разборки пошагово

Провода фаз, обеспечивающие питание двигателя, и более тонкие провода датчиков, которые возвращаются к контроллеру, размещены в толстом изолированном кабеле, который проходит через отверстие в оси к внутренней части статора. Чтобы получить доступ к внутренней части двигателя, вам необходимо снять статор с заднего колеса и, при необходимости (опять же зависит от конкретной модели), снять крышку, чтобы можно было получить доступ к области внутри катушек.

Шаг 1. Снимите болты крепления статора

Статор удерживается на корпусе заднего колеса с помощью кольца болтов с шестигранной головкой. Крестовая отвертка с подходящей насадкой (битой) легко справится с данной задачей, но болты могут быть закручены очень туго, особенно, если вы разбираете колесо в первый раз. После того, как болты откручены, сложите их в небольшую коробку или пластиковый пакет, чтобы не потерять эти мелкие детали.

Шаг 2. Достаньте статор

Снимите узел тормозного барабана и вытолкните статор. Сначала лучше снять узел тормозного барабана с другой стороны колеса. Барабанный тормоз имеет различные способы крепления. Снимите гайку и шайбу с конца оси, а узел барабанного тормоза, включая крышку, рычаг и тормозные колодки, должен просто соскользнуть с оси в таком полном сборе.

Как же разобрать мотор-колесо электровелосипеда далее? Следующий шаг потребует немного силы, но, по сути, довольно прост. Несмотря на то, что болты выкручены, статор все еще удерживается на месте мощными магнитами и нуждается в некоторой «помощи» для выпуска. Чтобы снять статор с колеса, найдите кусок дерева (подойдет брус и даже круглая палка) и положите колесо на него сверху таким образом, чтобы конец оси на нижней стороне упирался об твердую поверхность пола. То есть колесо должно лежать, касаясь поверхности в двух точках — одним краем колеса и осью, а с противоположной стороны, которая находится в воздухе, подкладывается деревянная палка.

Когда предварительная подготовка выполнена, плотно надавите на обе стороны шины. Деревянный брус послужит компенсатором, если статор «быстро выскочит». Если он с первого раза не поддается такому нажиму руками, тогда положите колени на шину и приложите весь свой вес. При достаточном нажатии статор выскочит довольно быстро, и вы сможете легко удалить его с колеса, а деревянная подложка позволит не повредить колесо при ударе об поверхность пола.

После того, как статор удален, в нижней части вы увидите провода, подключенные к датчику холостого хода, встроенные в боковую стенку устройства.

Шаг 3. Снимите крышку статора

Данный шаг необходим только в том случае, если вы собрались выполнить ремонт фазных проводов или более тонкой проводки. Если вы не планируете выполнять какие-либо манипуляции с проводами колеса электровелосипеда, то можно пропустить данные рекомендации по снятию крышки со статора. Обычно данная процедура нужна для мотор-колеса от электровелосипеда на 1000 Вт.

Единственное, что удерживает пластину крышки статора, это трение между ним и подшипником осей, однако, оно очень плотно прилегает и зачастую не может быть легко удалено без специального оборудования. Для проталкивания оси можно использовать центробежный съемник нужного размера или гидравлический пресс, в то время как пластина крышки надежно зафиксирована в тисках или другом креплении.

Данная процедура довольно сложна, и чтобы не повредить сам статор и не получить травму, лучше обратиться в ближайшую мастерскую, например, по ремонту автомобилей или даже шиномонтаж. И там и там обязательно есть гидравлический пресс и опытные техники, обученные работе с данным оборудованием. Это значительно сэкономит вам время и силы.

После снятия крышки вы получите доступ к внутренней части статора, где видно как кабель выходит из оси на другой стороне пластины, короткие провода с избыточной фазой покрыты нейлоном (такая оплетка характерна именно для фазных проводов) и связаны сзади. Помните: устройство мотор-колеса электровелосипеда довольно простое, но требует базовых знаний в области электротехники.

После того, как вы получите доступ к этой части, то сможете сделать любой ремонт поврежденных проводов или даже заменить более тонкие фазовые провода, которые изначально поставляются с некоторыми моделями двигателями-колесами для электровелосипедов, на более толстую проводку, способную выдержать большую мощность.

Шаг 4. Повторная сборка

Крышка статора

Несмотря на то, что крышка статора довольно сложно извлекается, ее обычно намного легче вернуть на место, чем вытянуть. Самый простой способ надежно зафиксировать крышку, не повредив ее, — это использовать небольшой деревянный молоток. После легких постукиваний по всей поверхности пластина должна встать на свое изначальное место над подшипником.

Возврат статора на место

Что касается возвращения статора в колесо, на этом этапе нужно быть максимально осторожным. Статор располагается глубоко в колесе (а точнее в самом его центре), и когда вы начнете его опускать, магниты, расположенные в корпусе, начнут его притягивать с огромной силой. Поэтому берегите пальцы рук и помните о простых мерах безопасности — толстые перчатки смогут немного погасить удар по пальцам, но лучше этого не допускать.

Вам необходимо иметь в виду, что статор должен быть правильно выровнен таким образом, чтобы все отверстия в устройстве соответствовали тем, которые находятся в корпусе. Если сразу не удалось попасть, то придется удалить и снова переустановить, пока он не будет правильно выровнен. Тут могут помочь самодельные направляющие, выполненные из электродов, тонких стальных прутиков или даже нескольких небольших отверток. По таким нехитрым направляющим статор легко соскользнет в корпус и займет там необходимое положение.

Как только статор установлен на свое исходное место, необходимо зафиксировать его болтами, затягивая их по диагонали, и относительно противоположной стороны друг от друга. То есть ставим два болта один напротив другого, затягиваем, смещаемся на одно отверстие и опять ставим 2 болта напротив друг друга и т.д.

Если вы столкнулись в интернете с описанием разборки подобной модели, но имеющей другое название, то может возникнуть вопрос: чем велогибрид отличается от вашего электровелосипеда. Электровелосипед — это, как следует из названия, обычный велосипед с мотором. Велогибрид — это целостная система, изначально ориентированная на работу с мотором, другими словами — это комплекс, в котором учтена каждая мелочь.

Пошаговая сборка своими руками электровелосипеда, инструкция новичкам

Электровелосипеды

Наличие собственного автомобиля позволяет свободно перемещаться по городским улицам. Однако в связи с сильной загруженностью трасс в мегаполисах езда на габаритном транспорте становится обременительной. При наличии опыта можно сделать электровелосипед своими руками с минимальными затратами. Подобная модернизация расширяет функциональность конструкции, облегчает процесс передвижения, не требует регистрации в ГИБДД.

Необходимые материалы и инструменты

Преобразование велосипеда в электровелосипед невозможно без набора специальных инструментов и материалов. Для работы потребуются:

Токарный станок. Большинство деталей нужно изготавливать своими руками либо заказывать у профессионалов.
Сварочный аппарат. Служит для соединения металлических элементов конструкции. Качественно выполненный шов — гарантия длительной эксплуатации велосипеда. Изделие будет достойно переносить высокие нагрузки, вибрацию.
Ручной инструмент. Необходим для обработки металлических компонентов. При проведении работы в домашних условиях потребуются пассатижи, ножовка.
Штангенциркуль. Универсальное приспособление для проведения измерений деталей велосипеда.
Дрель с подходящим набором насадок либо сверлильный станок.
Специальные принадлежности для работы с цепью.
Ключ, необходимый для откручивания каретки.
Шлифовальный станок. Служит для финишной обработки деталей.

Чтобы переделать обычный велосипед в электрический, нужно заранее подготовить все необходимое. Помимо перечисленных приспособлений, потребуется стандартный набор инструментов для ремонта велотранспорта.

Токарный станок Сварочный аппарат Ручной инструмент Дрель

Детали

На дополнительные детали для изготовления самодельного электровелосипеда придется потратить около 100 долларов. Это не страшно, поскольку готовая модель обойдется гораздо дороже. В первую очередь нужно обзавестись электродвигателем мощностью 48 В и другими элементами:

контроллером с программируемым управлением;
ручками тормоза и газа;
переключателями;
предохранителями;
цепью мопедного типа;
стальным креплением для двигателя;
механическими дисковыми тормозами;
шкивом;
батарейками кислотного типа;
парой звездочек на 13 либо 66 зубьев.

Для работы потребуется электродвигатель с аккумулятором. Идеальным вариантом станет оборудование от автоматизированных инвалидных колясок. Можно обратиться в сервис по ремонту подобных изделий, если не удается найти подходящий мотор для велосипеда. В крайнем случае можно использовать устройство с небольшой мощностью и двумя аккумуляторами на 12 В.

Если планируется переделка велосипеда, лучше использовать для этого байк с большим количеством передач. Такая конструкция будет разгоняться довольно быстро. Благодаря наличию механизма переключения передач скорость можно регулировать.

Пошаговая инструкция

Если создание электровелосипеда своими руками производится впервые, рекомендуется придерживаться классической схемы сборки. Сначала проводят модифицирование вилок, затем настраивают двигатель, аккумулятор, подключают резистор. Завершающим этапом станет тестирование байка.

Модернизация отдельных узлов

Большинство велосипедистов прекрасно знают устройство собственного транспортного средства. Сначала нужно рассмотреть наружное кольцо подшипника. Если оно подходит для колеса, можно воспользоваться старой деталью, если нет, придется изготовить новую. Модификации подлежат и другие элементы велосипеда:

Промежуточный вал. Представляет собой стальную болванку, диаметр которой равен 5/8 от параметров звездочки. На токарном станке вытачивают заготовку, затем просверливают дырки для болтов. Компонент фиксируют на велосипеде при помощи V-образного блока. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы все отверстия располагались по одной линии.
Звездочка. Деталь обрабатывают на токарном станке при помощи подрезного резца. Ширина элемента должна составлять 0,1 дюйма. На велосипед устанавливают каретку на 10º, меняют угол зубьев так, чтобы он был одинаковым со всех сторон.
Ведущий шкив. Если на двигателе уже есть отверстие, нужно просверлить внутри алюминиевой заготовки дырку, которая совпадает по размеру с диаметром вала. На станке обрабатывают конец детали до размера 0,5 дюйма.

Размеры отверстия в заготовке должны в точности соответствовать диаметру велосипедного вала. В противном случае придется переделывать всю работу.

После проведения модификации элементов велосипеда нужно собрать промежуточный вал. Стоит предварительно подготовить винты и штифты. Если все компоненты выточены точно, то никаких проблем в процессе не возникнет.

Наружное кольцо подшипника Модификация звездочки Промежуточный вал Главный ведущий шкив

Сборка промежуточного вала

Сборка цепной передачи

На данном этапе нужен инструмент, предназначенный для монтажа велосипедной цепи. Процедуру можно выполнить самому, соблюдая последовательность действий:

Звенья рассоединяют, снимают полотно с велосипеда.
Цепь устанавливают как обычно, продевая ее сквозь задний переключатель передач.
Полотно цепляют на звездочку, которая находится в середине кассеты.
Нужно убедиться, что переключатель находится в правильном положении.
Кончики цепи располагают так, чтобы получилась нужная длина. В этом месте звенья рассоединяют, затем соединяют снова.

Точность выполненной работы необходимо проверить для выявления возможных ошибок. Для этого самодельный велосипед переворачивают колесами вверх, устанавливают самую низкую передачу. Чтобы обеспечить натяжение полотна, необходимо придерживать мотор одной рукой, другой — соединить его с аккумулятором.

Подготовка и установка движка

Перед тем как фиксировать электромотор, необходимо сделать макет крепления из картона. Далее, используя шаблон, вырезают деталь из листа металла. Удобно делать это с помощью больших гидравлических ножниц. Можно воспользоваться инструментами: специальной ножовкой, ацетиленово-кислородной резкой. Установку двигателя на велосипед производят поэтапно:

на уголке делают прорези под болты;
устанавливают U-образные крепежи так, чтобы они не скользили по основной пластине;
с каждого конца проделывают отверстия, в которые без труда поместятся болты с гайками;
к поверхности двигателя крепят адаптерный кронштейн, который будет обеспечивать оптимальное натяжение ремня;
крепление для мотора нужно зафиксировать на велосипеде при помощи сварочного аппарата.

Специалисты рекомендуют использовать дуговую сварку, которая создает качественный шов. Предварительно нужно зачистить компоненты щеткой по металлу. Это позволит увеличить коэффициент сцепления поверхностей деталей.

Популярностью пользуется электровелосипед на стартере. Важнейшим элементом такой конструкции является мотор-колесо — компактное, удобное в использовании. Монтируют его на заднюю или переднюю вилку, в обод.

Подготовить макет из картона По шаблону вырезать металлическую деталь По разметке просверлить отверстия Первый этап установки двигателя Вырезать и отшлифовать прорези для болтов Так выглядит готовый элемент Установить неравнобокий уголок Выполнить сварку крепления двигателя Собрать ременной привод Проверять периодически натяжение ремня, корректируя его при необходимости

Электрика

После установки двигателя выполняют монтаж аккумулятора для электровелосипеда, сделать это можно своими руками. В первую очередь нужно проверить работоспособность батареи и зарядного устройства. После этого изготавливают картонный макет компонентов.

Необходимо выбрать подходящее место для установки. Лучше расположить аккумулятор подальше от седла, но ближе к поверхности земли. В результате колесо велосипеда станет более устойчивым, а центр тяжести конструкции снизится.

После выбора места из металлических уголков монтируют крепеж для батареи. Получившуюся конструкцию приваривают к поверхности велосипедной рамы. Аккумулятор будет фиксироваться при помощи эластичных шнуров или стяжек. Подходящие электронные схемы можно найти в интернете. Встречаются варианты с двумя или тремя аккумуляторами.

Для самодельного велосипеда и электросамоката подойдут разные виды батарей: литиевый АКБ — литий-ион, литий полимер, а также литий-железофосфат.

Изготовить картонный макет аккумуляторов, чтобы было удобно подобрать для них максимально подходящее место установки Из железных уголков смастерить «поддон» и приварить его к раме Электрическая схема электровелосипеда с двумя аккумуляторами

Полезные рекомендации и возможные ошибки

Когда двигатель и батарею для элетровелосипеда удалось установить в соответствии с рекомендациями специалистов, нужно протестировать готовый байк. Для этого достаточно просто прокатиться на нем. В процессе проверки можно выявить следующие проблемы:

Велосипед не едет. Проблема возникает, если сборка аккумуляторов произведена неправильно, отсоединяются провода, передаточное отношение слишком высокое. Для проведения диагностики приподнимают заднее колесо байка, включают двигатель, корректируют положение шкива промежуточного вала. Кабели нужно тщательно проверить, батарею — зарядить.
Велосипед едет медленно. Главная причина — неправильное передаточное отношение. Нужно выполнить аналогичные действия с промежуточным валом.

Мощный электровелосипед можно дополнительно усовершенствовать. Для этого монтируют регулятор скоростей. Качественные контроллеры можно найти среди ассортимента фирмы Alltrax.

Переделывать велосипед в электровелосипед довольно сложно. Для работы потребуется набор специальных инструментов, материалов. Кроме того, мастер должен обладать соответствующими навыками. От выбранного оборудования будут зависеть максимальная скорость, дальность поездок, удобство эксплуатации байка.

Видео

Источники:

https://electropowerbikes.com/motor-koleso/
https://pro-extrim.com/ground/velo/e-velosiped.html
https://nakolesah.guru/kak-razobrat-motor-koleso-jelektrovelosipeda/
https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/elektrovelosipedy/57-svoimi-rukami