Устройство мотор колеса электровелосипеда

Установка мотор-колеса на велосипед своими руками

Если вы любите кататься на велосипеде, вам хорошо известно, что нередко становится лень вращать педали, появляется чувство усталости. Особенно часто это происходит, если вам приходится передвигаться по холмистой местности с частыми подъёмами. Чтобы облегчить своё передвижение, можно установить на велосипед специальный электродвигатель.

Существует несколько типов таких электродвигателей, но самый простой из них — это мотор-колесо. Давайте выясним, как можно сконструировать мотор-колесо для велосипеда своими руками.

Принцип действия

Мотор-колесо представляет собой электродвигатель постоянного тока. Он устанавливается на обод велосипеда, причём можно выбрать как переднее, так и заднее колесо (а можно сконструировать транспортное средство особой мощности и установить мотор на два колеса сразу). Мощность таких моторов может составлять 250, 500 или 1000 Ватт. Самый мощный позволяет развить скорость велосипеда до 60 километров в час. Установка мотор-колеса на велосипед не требует дополнительной регулировки или обслуживания, она выполняется за один раз.

Преимущества такой системы

• Велосипед не подвергается необратимым изменениям. Даже его внешний вид практически не страдает. Основная часть устройства устанавливается на колесо.
• Моторколесо работает практически бесшумно.
• Благодаря равномерной работе двигателя достигается плавное и при этом скоростное передвижение вашего двухколёсного средства. выполняется при минимальных усилиях.
• Устройство не имеет трущихся частей, поэтому срок его службы очень велик.
• Вы легко можете снять устройство и вернуть первоначальный функционал своего велосипеда.

Что вам понадобится?

Все необходимые комплектующие часто продаются в готовых наборах, но вы можете подобрать их и самостоятельно. Конечно, установка готового комплекта произойдёт гораздо проще и быстрее. Учитывайте, что после установки всех элементов ваш велик станет тяжелее на 8–10 кг, поэтому отдавайте предпочтение деталям с меньшим весом.

Готовый набор комплектующих

Его диаметр должен составлять от 20 до 28 дюймов. Вы можете использовать старое колесо, но оно должно быть в хорошем состоянии, без функциональных недостатков или поломок. И также оно должно быть хорошо отрегулировано для нормальной работы.

• Электродвигатель.

Сам мотор, который будет вращать колёса вместо вас.

• Аккумуляторная батарея.

Батарея, которая обеспечит необходимую мощность для перемещения вашего велосипеда.

• Регулятор скорости.

Требуется для того, чтобы вы не улетели с трассы и могли контролировать свой скоростной режим.

• Контроллер.

Плата, регулирующая работу вашего мотор-колеса.

• Чехол или сумка.

В них вы поместите аккумуляторную батарею и контроллер для их защиты от воздействий окружающей среды.

Устанавливаем мотор-колесо

Теперь выясним, как установить мотор-колесо на велосипед. Необходимо разработать схему подключения всех элементов. Если вы приобрели готовый набор, то схема тоже есть в наличии. Если вы создаёте схему сами, рекомендуем выбрать для установки мотора заднее колесо велосипеда, а батарею, которая является самой тяжёлой частью конструкции, установить на багажник. Регулятор скорости желательно вывести на руль, чтобы он был у вас под рукой.

Чтобы выполнить установку мотор-колеса на велосипед, можно использовать акустические провода, которыми подключают аудиоколонки. Это дешёвый вариант, который пропускает достаточное количество тока. В качестве разъёмов можно использовать RCA.

Не забудьте поместить аккумуляторную батарею в рюкзак и экранировать её от попадания дождя, песка и других видов влаги и загрязнений. А также нужно надёжно её закрепить, поскольку тяжёлая конструкция может легко вылететь из багажника на поворотах, особенно если вы разовьёте приличную скорость.

Во время сборки рассматривайте способ, который позволит вам снять установленный мотор для лёгкого возврата велосипеда к первоначальному состоянию. Обычно для этого достаточно сменить мотор-колесо на обычное колесо, снять чехол с батареей и провода — и велосипед приобретёт свой привычный вид.

Электроколесо для велосипеда

Заключение

Теперь вы имеете представление, как установить мотор-колесо на велосипед собственноручно. Особенно удобно использовать такой вид транспорта для смешанной езды: по ровной трассе ехать с помощью педалей, а при въезде на горку включать электропривод и наслаждаться тем, как велосипед сам выносит вас наверх. Но также можно включать его в тех случаях, когда вам нужно развить большую скорость — такую, достичь которой на велосипеде способны только профессиональные спортсмены. Таким образом, вы можете получить универсальный транспорт, в котором лёгкость, мобильность и простота конструкции велосипеда будут сочетаться с мощностью и скоростью устройства с электродвигателем.

Конструируем собственный велосипед с мотором, устанавливаем над задним крылом двигатель от бензопилы или бензокосы. Способы установки, а также готовые решения.

Установка планетарной втулки на велосипед своими руками не представляет особой сложности, по крайней мере, для тех, кто умеет держать в руках инструмент и представляет себе устройство байка.

Велосипед — непростой механизм, где ключевыми составляющими являются колёса. Корректное вращение переднего колеса в том числе зависит от втулки, соединяющей вращательный компонент с рамой. Вот почему важно разобраться, какие этапы подразумевает разборка и ремонт передней втулки велосипеда своими руками.

Собираем электровелосипед своими руками

Электровелосипед своими руками – если есть нужные детали и простые технические знания, можно сложить за 30 минут. Самостоятельная сборка сэкономит деньги, и не будет сильно отличаться от магазинной модели. Такая простая и практичная конструкция быстрого электровелосипеда для передвижения по городу, пользуется немалой популярностью.

Основные преимущества

Велосипед достигает скорость в 45–50 км в час, и еще имеет очень много достоинств, таких как:

1. Езда по оживленному городу между рядов машин
2. Дешевизна деталей и конструкции в целом
3. Нет привязанности к бензину, только подзаряжать электроконтроллер
4. На это устройство не нужно делать водительские права, а также доступна езда по обочине
5. С электовелосипедом легко подняться на лестницу и занести велосипед в квартиру, его вес не больше 30 кг

Электровелосипед своими руками — подготовка

Для начала нам понадобится транспортное средство и электромонтажный набор для безопасной сборки.

Когда с основными составляющими определились – пора задуматься о целях, которые мы будем преследовать, например, сделать быстрый, мощный и динамичный велосипед, или удобный и комфортный — для дальних расстояний.

Что нужно для начала сборки?

Все названные элементы можно купить на распродажах или искать отдельно в радиомагазинах. Этот процесс займет немного времени, но и бюджет удастся сэкономить.

Для начала нужен двигатель и крепкая рама для его размещения, а также:

• Механический тормоз 2 комплекта
• Кронштейны из нержавейки
• Переключатели и предохранители
• Цепь и две звездочки 13 и 66 зубьев
• Аккумулятор для питания

Краткая инструкция

Изготовить своими руками электровелосипед просто — нужно начать с модификации передней вилки и установить на нее дисковые тормоза. Дальше устанавливаем мотор на 48 вольт, резистор и аккумулятор. Все провода должны быть хорошо изолированные и накрытые пластмассовыми вставками для поддержания техники безопасности при езде.

Двигатель

Электродвигатель для велосипеда должен быть подобран грамотно, рекомендуется выбирать мощность не меньше 400 ват, именно на мощность вы должны ориентироваться при выборе аккумулятора.

Чтобы вам было проще подбирать аккумулятор, знайте, что для 500 ватт нужен аккумулятор с емкостью 40 ампер в час. При такой концепции, можно преодолевать расстояния до 40 км без подзарядки.

Мы сегодня не говорим про мотор колесо для велосипеда, там подсчеты будут измененные, все из-за разной конструкции устройства. Моторколесо не набирает такой максимальной скорости, как мотор, установленный на раме, хотя тоже пользуется немалой популярностью.

Схема конструкции

Условная схема выглядит так:

• Велосипед
• Источник напряжения
• 400-й или 500-й ватный двигатель
• Резистор для приведения в движение цепи
• Аккумулятор

Вы можете тюнинговать устройство под свои потребности – добавить максимальной скорости, общей динамики или время движения от одного заряда.

Контроллер, для чего он нужен?

Контролер – это устройство, от которого зависит тяга транспортного средства. С помощью него можно устанавливать ограничения по максимальной скорости, а также правильно распределить нагрузку вовремя быстрых заездов, чтобы физика движения велосипеда была правильной, и он употреблял меньше энергии для езды.

Как содержать электровелосипед?

Благодаря интернету можно собрать любую конструкцию, все нужные схемы уже есть в наличии, но необходимо придерживаться нескольких практичных рекомендаций по уходу за самодельными транспортными средствами.

Желательно держать аккумулятор в нормальной температуре, не оставлять транспорт на солнце или придумать специальный затеняющий козырек. Не заставляйте двигатель вести вас под горку, лучше помочь ему немного педалями, чтобы не упал общей уровень тяги.

Надеемся, что наши рекомендации были полезны – конструируйте и наслаждайтесь от передвижения на самодельному электровелосипеде.

Какие бывают электродвигатели для велосипедов и как их устанавливать — всё о велоспорте

Велосипед – удобный и практичный транспорт, однако его скорость существенно ниже по сравнению с двухколесными собратьями: мотоциклами, мопедами и скутерами. Для придания байку высоких скоростных показателей и облегчения передвижения под гору были изобретены специальные устройства – двигатели с электрическим приводом.

Современные электромоторы для велосипеда делятся на три типа: мотор-колеса, фрикционные и навесные. Рассмотрим подробно, что они собой представляют и какими особенностями обладают.

Разновидности велосипедных электромоторов

Мотор-колесо – наиболее часто встречающийся тип электродвигателя. В его комплектацию входят:

1. Колесо с установленным на ступицу приводом.
2. Аккумуляторная батарея.
3. Блок контроля, управляющий всем двигательным механизмом.
4. Ручки включения и регулировки скорости.

Электроколесо, по умолчанию, ставится сзади, так как байк по своей природе заднеприводный. Однако можно встретить вариант с передним мотор-колесом или же полноприводный электровелосипед.

Скорость движения на велосипеде с электромотором такого типа достигает 60 км/ч на ровной дороге и 30 км/ч при езде в гору.

Диапазон мощностей достаточно широкий – от 150 до 2000 Вт, он напрямую зависит от мощности установленного аккумулятора. В готовый набор входят аккумулятор и двигатель, соответствующие друг другу по мощности.

При самостоятельном подборе АКБ к колесу нужно учитывать его требуемую мощность.

Заспицованный в колесо двигательный отсек

Другая разновидность электромотора на велосипед – подвесной двигатель. Он работает по классическому принципу передачи крутящего момента посредством цепной передачи. Иными словами, движущая сила помогает раскручивать колесо сильнее, чем это делается при обычном педалировании.

Навесной мотор закрепляется на раму велосипеда в качестве самостоятельного узла. Батарея закрепляется внизу несущей платформы велосипеда, после чего она соединяется непосредственно с двигательным агрегатом.

Крутящий момент подвесного электромотора будет выше, чем у мотор-колес, что позволяет развивать максимальные скорости порядка 90 км/час. Благодаря этому, можно свободно перемещаться на велосипеде по трассе, пройденные расстояния будут зависеть от максимальной емкости аккумулятора. Управлять скоростью можно при помощи тех же контрольных ручек на руле.

Движок на раме, цепь закреплена на валу

Общая масса велосипеда с электродвигателем, закрепленным на раму, будет больше, чем у велика с мотор-колесами. Дополнительный вес, как известно, ухудшает динамику движения, поэтому подвесные моторы лучше не ставить на легкие велосипеды.

Фрикционные или «скользящие» моторы – самый простой вариант двигателей на великах. Принцип их работы заключается в передаче крутящего момента на покрышку самого колеса при помощи специального ролика. Подобный тип электрических моторов может служить в качестве помощи ногам при движении в гору, а также позволит развить более высокую скорость на автодорогах.

Фрикционный движок с электроприводом

Главное преимущество такого аппарата – это возможность поставить его без разборки байка. К минусам же относится чрезмерный износ колеса, невысокие скоростные показатели (не более 40 км/ч), плохое зацепление ролика с покрышкой при повышенной влажности.

В нише велосипедов с электроприводом найдется место и для складного электровелосипеда. Эта модель интересна тем, что сам двигатель находится внутри корпуса. Передняя и задняя части рамы складываются по моторному блоку, который находится в области каретки – прямо в центре тяжести велосипеда.

Складной велосипед с движком внутри

Преимущества и недостатки использования двигательного агрегата

Как выбирать электроприводы для велосипедов?

Нет ничего удивительного в том, что вело-мотор несовершенен, имеет свои положительные и отрицательные черты. Как говорится, «палку о двух концах» никто не отменял. Приступим к рассмотрению плюсов:

1. Скорость и динамика. Любой из ранее названных двигателей даст велосипедисту большей легкости в движении и пару десятков километров. Стоит ли говорить об отсутствии усталости при езде в гору, которая неизбежна даже на суперскоростном байке без мотора?
2. Более равномерная нагрузка на ноги. Движок не освободит от необходимости педалировать, однако делать это будет значительно проще благодаря дополнительной толкающей силе. Отсутствие перепадов нагрузок позволит избежать чрезмерной усталости ног, и, конечно, ручьев пота.
3. Возможность свободного маневрирования на автодорогах, благодаря скорости, соразмерной автомобильной. Впрочем, в этой области есть и существенный недостаток. О нем и о других минусах электробайка читаем дальше.

Недостатки велосипедов с электромоторами:

1. Опасность на дороге. Значительная часть автовладельцев еще не привыкла к велосипедистам на своей территории, а если велосипед несется по дороге почти со скоростью машины… Добавим сюда качество российских дорог и получим то, что поневоле придется ограничивать возможности нашего супер-велика и пользоваться невысокими скоростями. Не проще ли просто крутить педали?
2. Тяжесть. Не поспоришь, движок добавит к раме десяток килограммов. И если со снижением скоростных показателей смириться можно, то перетаскивать такой велик точно не в кайф.
3. Стоимость. Потратиться на велосипед с электромотором придется вдвое больше, чем на обычный качественный байк.
4. Угон. К сожалению, украденный велосипед пока остается за вором без наказания. С учетом предыдущего пункта сделать выводы несложно.

Здесь мы осветили основные положительные и отрицательные черты байков с электродвигателями относительно обычных велосипедов. Решать, какой из них покупать, дело каждого. Серьезным барьером к покупке может стать именно цена, из-за чего придется отказаться от своей задумки. А стоит ли? Может, получится создать мотор своими руками и установить его на обычный велосипед?

Самостоятельная установка электродвигателей

В задачи собственноручной установки электромотора входит подборка готового двигателя и аккумулятора и, конечно, их установка. В результате мы получим электробайк с навесным двигателем и АКБ.

Для получения нужной подзарядки мотора (220 В) в процессе движения на велосипеде потребуется, скорее всего, несколько небольших батарей, которые дадут заметный привес и, следовательно, ухудшат динамику. Другой вариант – найти большой, зато один аккумулятор.

Аппараты, двигатели которых подойдут для велосипеда:

• газонокосилки;
• стиральные машины (не автоматы);
• бензопилы.

Последние относятся к аппаратам, работающим на бензиновом топливе, следовательно, и движок на велосипеде будет стоять бензиновый. Это и дополнительная установка бензобака, еще неизвестно, как он поведет себя в дороге, поэтому стоит остановить свое внимание именно на электродвигателях.

Подвешенный к раме двигатель от газонокосилки и аккумулятор на место багажника

Сделать правильный веломотор поможет знание мощности мотора (лучше брать не слишком высокую), а также, как подсоединить к нему АКБ и цепь. Ее придется полностью снять и одним концом прицепить к валу двигателя. Из подручных средств для соединения с АКБ подойдут крепкие провода с хорошей изоляцией.

Аккумулятор и моторный блок лучше всего установить в области каретки вблизи центра тяжести велосипеда. Само собой разумеется, что понадобятся крепления и зажимы для фиксации. Кнопка включения и отключения питания протягивается на рулевую ручку.

Комплект для самостоятельной сборки электротяги

Создание собственного движка из подручных средств – дело хлопотное. Оно может окончиться неудачей. Более рациональный вариант превратить свой байк в силовую машину – это покупка и установка готового электромотора для велосипеда. Проще всего будет поставить мотор-колесо, главное, чтобы оно подходило по размеру и точно фиксировалось на раме.

Если в планы не входит замена колеса, то лучше всего приобрести навесной движок. Собрать такой узел своими руками будет несложно, потребуется только установка и соединение. В общих чертах понадобится:

• снять заднее колесо;
• соединить цепь с движком;
• установить моторный блок;
• поставить аккумулятор;
• установить блок управления и регулировочные ручки;
• соединить все элементы набора между собой.

После установки необходимо проверить, насколько правильно все установлено и как работает силовой агрегат. При недостаточной мощности движка потребуется его подталкивание педалями, что, в принципе, допустимо для велосипеда.

Электродвигатели для великов – это незаменимые помощники для тех, кто часто преодолевает огромные расстояния или живет в холмистой местности. Правильное расположение, средняя мощность и размеры, а также рациональное использование перечеркнут практически все недостатки электровелосипеда и позволят извлечь из него максимум пользы.

Всё о моторах для электровелосипеда

Электродвигатели. Мотор-колёса. Разбираемся в тонкостях характеристик моторов для электровелосипеда!

На сегодняшний день существует большое количество электрических двигателей для велосипедов. Мы решили помочь Вам разобраться во всем этом многообразии. Помимо очевидного параметра — мощности, электродвигатели разделяются на несколько видов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Мощность мотора

Основной параметр электродвигателя — мощность. Измеряется в ваттах, обозначается Вт или W (англ). От мощности зависит максимальная скорость электровелосипеда, его динамика (ускорение) и способность забираться в гору. Мощность также влияет на расход энергии батареи — чем мощнее мотор, тем более ёмкая батарея ему требуется.

Виды моторов для электровелосипеда:

Расположение мотора

Чем, собственно, отличается заднее, переднее или центральное расположение мотора? На что это влияет, в каких условиях используется? Давайте разбираться.

Электровелосипед с задним приводом

Задний привод считается классическим и используется во всех традиционных велосипедах. Это не удивительно — во-первых на него приходится около 70% веса, а во-вторых легко организовать цепную передачу от педалей. Что касается электрических велосипедов, существует две принципиально разные схемы установки мотора для получения классического заднего привода:

1. Заднее мотор-колесо (rear wheel hub-motor)

Это самое распространённое расположение электродвигателя. Всё просто и логично. Мотор-колесо ставится на место задней втулки. Позволяет установить звёзды для традиционного переключателя скоростей.

Установка планетарного переключателя скоростей или вариатора в задней втулке становится невозможной. Стоит отметить, что для мощных электровелосипедов переключение скоростей теряет актуальность — функцию пониженной передачи берёт на себя двигатель.

Управление возможно как ручкой газа, так и датчиком кручения педалей. Мощность не ограничена.

2. Центральный электромотор (mid-drive motor)

Достаточно редкое и, пока, дорогостоящее решение. Главным преимуществом центрального электромотора является возможность организации системы переключения скоростей не только для педалей, но и для двигателя.

Это позволяет расширить диапозон крутящего момента мотора: увеличить скорость или забираться в крутые горки, в зависимости от выбранной передачи. Возможно использование как традиционного переключателя скоростей, так и планетарной втулки или вариатора.

На большинстве моделей отсутствует ручка газа — мотор управляется только датчиком кручения педалей. Мощность ограничена допустимой нагрузкой на систему переключения передач.

Электровелосипед с полным приводом

Попытки организовать полный привод для велосипеда предпринимались давно. Правда, не слишком удачно. Появление электрического велосипеда всё изменило. Теперь сделать велосипед с полным приводом можно просто установив двигатель в переднее колесо. Однако, такая схема накладывает определённые ограничения по мощности. Мощные полноприводные электробайки делаются с двумя моторами.

3. Переднее мотор-колесо (front wheel hub motor)

Это вторая по популярности схема расположения электродвигателя. Самый простой способ сделать велосипед полноприводным, совместно с педалями. Мотор-колесо ставится на место передней втулки. Позволяет сделать мотор-колесо быстросъемным.

Возможно использование как традиционного переключателя скоростей, так и планетарной втулки или вариатора. Управление возможно как ручкой газа, так и датчиком кручения педалей. Мощность ограничена прочностью вилки и малой загрузкой передней оси.

4. Полный электропривод (2х2 drive system)

Решение для электровелосипедов большой мощности, а также для электрических вездеходов. Является единственным вариантом полного электропривода. На велосипед устанавливается сразу два мотор-колеса, на место передней и задней втулок. Позволяет установить звёзды для традиционного переключателя скоростей.

Установка планетарного переключателя скоростей или вариатора в задней втулке становится невозможной. Стоит отметить, что для мощных полноприводных электровелосипедов переключение скоростей теряет актуальность — функцию пониженной передачи берут на себя двигатели. Возможно управление общей ручкой газа либо раздельными ручками для каждого колеса.

Датчик кручения педалей на такие модели, как правило, не ставится. Мощность не ограничена.

Типы моторов

Существует много вариантов электродвигателей и мотор-колёс для электровелосипедов. По своим свойствам они делятся на две больших категории:

1. Редукторные электродвигатели (geared drive)

Данный тип моторов характеризует наличие механизма, преобразующего передаточное отношение — редуктора. Редукторным может быть как мотор-колёсо, так и внешний электродвигатель. Редукторное мотор-колесо имеет встроенные планетарные шестерёнки (показано на фото 1).

Это позволяет получить больший крутящий момент и большую эффективность на малых оборотах. Следствием является уменьшение веса такого мотор-колеса за счет использования магнитов меньшей мощности. Внешний электродвигатель всегда является редукторным т.к.

имеет систему передач на колесо. Наличие механических элементов несколько уменьшает КПД двигателя, а также накладывает определённые ограничения на его максимальную мощность.

Кроме того, данный тип двигателей не работает в режиме динамо и не может иметь функцит рекуперации (торможения двигателем с выработкой электроэнергии).

2. Безредукторные электродвигатели (direct drive)

Безредукторным может быть только мотор-колесо. Для создания необходимого крутящего момента используются мощные магниты, что делает безредукторное мотор-колесо более тяжелым. Отсутствие движущихся частей делает данный тип мотора одним из самых высокоэффективных по КПД.

Однако на низких оборотах КПД не так велико и мотор может греться. Среди плюсов данной конструкции — отсутствие ограничений по мощности, высокая надёжность (нет движущихся элементов), а также функции динамо и рекуперации (торможения двигателем с выработкой электроэнергии).

Электродвигатель для велосипеда

Решение ускорить движение велотранспорта связано с тем, что обычные велосипеды на цепи развивают недостаточную скорость при преодолении больших расстояний, а также требуют слишком больших физических усилий.

Решение установить мотокомплект для велосипеда – одно из оптимальных, поскольку веломоторы в несколько раз увеличивают скорость передвижения.

Стимулом к апгрейду может быть и простое любопытство, связанное с экспериментированием по установке силовых агрегатов и модификации самых обычных велосипедов.

Однако чтобы правильно подойти к решению, следует понять, какие именно функции возьмет на себя установленный электродвигатель.

Дополнительно перед покупкой будет не лишним изучить разновидности предлагаемых моторов, а также что требуется для монтажа электродвигателя и генератора самостоятельно.

Помимо этого, стремясь найти самый простой путь модификации байка, рассмотрите готовые комплекты, включающие все необходимое для быстрого и безопасного переоборудования велосипеда в полноценный двухколесный мопед.

Зачем нужны двигатели?

Установку двигателя на велосипед можно рассматривать, в первую очередь, как промежуточное решение между полноценным мотоциклом и обычным велосипедом. Модификация уже имеющегося в наличии транспортного средства, безусловно, будет гораздо дешевле, чем покупка нового мотобайка, а достигаемый при этом эффект — вполне удовлетворит текущие потребности его владельца.

При этом электродвигатель, при всех недостатках, связанных со стоимостью его покупки и эксплуатации, решает две основные задачи: скорость движения и экономия сил водителя. Это означает, что в любой момент можно отказаться от кручения педалей и переложить эту задачу на электромотор, устройство, способное развить скорость мотовелосипеда до 40-50 км/ч.

Второе преимущество, связанное с экономией сил, будет актуально для пожилых людей, не желающих отказываться от езды на велосипеде, либо для тех, у кого имеются проблемы со здоровьем, не позволяющие проявлять достаточную физическую активность.

Если вы уже определились с необходимостью монтажамотора на свой транспорт, то следует разобраться с тем, какой именно вид двигателя лучше всего подойдет.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания, большое количество которых продается в интернете. Здесь можно пойти по двум путям:

• Покупка двигателя, специально выпускаемого для установки на различную мелкую технику;
• Снятие двигателя с другой моторизованной техники.

Могут встречаться как одноцилиндровые, так и двухцилиндровые движки с двумя тактами хода поршня. Передача может быть ременной или цепной. При цепной передаче крутящий момент от привода передается напрямую к колесу, а потому часто при монтаже веломотора с рамы снимаются педали.

В остальном это достаточно простые в обслуживании агрегаты, которые заправляются смесью бензина и масла и обладают достаточно небольшим расходом топлива при значительной мощности. Из их недостатков следует отметить относительную шумность, загрязнение окружающей среды продуктами горения и постоянно увеличивающуюся стоимость топлива.

Электрические моторы, которые с каждым годом получают все большее распространение. Это обусловлено тем, что при своей небольшой стоимости и достаточной для велосипеда мощности, они практически бесшумны в работе и полностью экологичны.

Помимо этого, преимущество комплектов электродвигателей по сравнению с бензиновыми аналогами заключается в большом количестве разновидностей, самые продвинутые из которых монтируются на втулке колеса, что практически не портит внешний вид велосипеда и позволяет добиться еще большей надежности в работе мотора.

Из недостатков следует отметить необходимость наличия аккумулятора или установки генератора.

Электродвигатель выигрывает у мотора внутреннего сгорания сравнительной дешевизной, отсутствием неприятного запаха и риска воспламенения. Кроме того, электродвигатель позволяет развить скорость до 70 км/ч при запасе хода на одном заряде аккумулятора или генератора не менее 40 километров, что достаточно даже в крупном городе.

Электромотор для велосипеда своими руками

Собрать электрический мотор своими руками в буквальном смысле этого слова — это практически невозможная задача даже с помощью инструкций в интернете. Поэтому весь смысл самостоятельной работы сводится не к сборке самого мотора, а к поиску электродвигателя и правильной его установки своими руками.

Следует обратить внимание на мощность двигателя и силу тока, необходимую для его работы. При недостаточных силовых показателях веломотора, при старте и на крутых подъемах придется помогать двигателю ногами, а при слишком высоких требованиях к питанию — устанавливать более дорой генератор или блок из нескольких батарей.

Еще два параметра, которые также могут повлиять на выбор двигателя — габариты и вес мотора. Как правило, чем больше мощность, тем больше размеры и масса электродвигателя. Поэтому при самостоятельном оборудовании велосипеда приводом необходимо сделать выбор в пользу оптимального отношения веса, размеров и мощности электродвигателя и генератора.

Обычно подвесной веломотор устанавливается на раму под сидением, между колесами байка. Монтируется звездочка, затем устанавливается генератор и бензобак или аккумулятор для электрического движка.

И последним элементом конструкции становятся приводные цепи, идущие от веломотора к заднему колесу, привод для передачи импульса от мотора к колесам машины. Обычно в комплекте с приводом компании поставляют инструкции, а если ее нет, то пошаговое руководство можно скачать в интернете.

Обязательно нужно отрегулировать ручку сцепления. Сцепление должно иметь 2-3 мм свободного хода перед передачей.

Мотокомплект для велосипеда

Учитывая большой спрос на переоборудование велосипедов, некоторые компании по производству электродвигателей наладили выпуск подвесных электромоторов для велосипеда, которые включают все необходимые элементы для полного переоборудования транспортного средства. Такая конструкция обойдется дороже, чем самостоятельная сборка, однако, с точки зрения надежности и безопасности заводской вариант привода от надежной компании предпочтительнее кустарного.

В случае покупки такого набора следует определиться, какой вид передачи крутящего момента и к какому колесу будет осуществляться. Далее все зависит от бюджета покупки. Можно приобрести дорогие, но компактные импортные наборы либо более дешевые от отечественных компаний.

Использование веломотора на байке практически не регулируется законодательством, а значит, на собственный транспорт можно поставить любой привод. Но усиливая своего железного коня, нужно помнить о собственной безопасности и безопасности других участников дорожного движения.

Электрический велосипед для города

В последнее годы большой популярностью пользуются велосипеды различных видов. Данный вид транспорта очень хорошо подходит для семейных прогулок и как средство передвижения по городу. И, конечно же, в этом виде транспортного средства не обходится без ноу-хау, точнее электрических, как следующего поколения новых велосипедов.

Как работает электрический велосипед

По своим составляющим, такой вид транспорта мало отличается от простого велосипеда, то есть если Вы устали прилагать физическую силу и крутить педали, то включается электромотор и всю нагрузку выполняет электро-колесо. Фактически после запуска электрического механизма, он становится наподобие скутера и передвигается без усилий.

Работа основана на использовании в качестве источника питания аккумуляторной батареи, который приводит в движение механизм, подзарядка батареи происходит от электросети.

Одного заряда аккумулятора хватает на 30-35 километров, все зависит от режима нагрузки.

Крепление аккумуляторов настолько просто, что легко позволяет снять разрядившуюся и установить новую электробатарею. Применение такого не хитрого приема увеличивает расстояние поездки в два раза.

Принцип работы выглядит следующим образом, рядом с главной осью расположены редуктор и двигатель, которые вращают колесо. Сами приспособление находятся в герметичном корпусе.

В движение мотор приводится при помощи специальных проводов, в целом эта конструкция и является электро-колесом.

Единственный недостаток такого устройства – большая масса, потому велосипедные вилки дополнительно усилены.

Помимо указанного на электрическом, как и на обычном велосипеде установлены педали и дисковые тормоза, что позволяет без проблем доехать до пункта назначения при разрядившемся аккумуляторе.

Устройство электрического велосипеда

Системы всех гибридов однотипны, вес их составляет в среднем 42 килограмма. Максимально перевозимая масса транспортом равняется 120 килограммам. Материал рамы и обода состоит из алюминиевых сплавов, что существенно облегчает конструкцию.

Тип переднего тормоза ободной, заднего как правило роллерный. Существуют бюджетные трехколесные велосипеды – трициклы. Количество скоростей одна, но некоторые производители устанавливают двух-трехскоростные трансмиссии. Конструкция педалей классическая. Руль изогнутый, но возможно установить любую удобную форму.

Движимая сила, или еще как называют электропривод, состоит в мотор-колесе, это самый распространённый вид двигателя, встречаемый в повседневной жизни, как наиболее надежный. Также применяются и другие системы, цепной привод и фрикционный электропривод, о их достоинствах и недостатках указанно ниже.

По своим конструктивным особенностям, отличаются еще и по мощности аккумулятора. Неважно, какого производителя или тип велосипеда Вы не выбрали, разработчики устанавливают на них различные типы аккумуляторов, мощностью от 200 до 1000 ватт.

В зависимости от вида батареи, различное и рабочие напряжение, в среднем оно составляет от 12 до 48 вольт.

Подзарядка производится от обычной электросети напряжением 220 вольт, время заряда составляет три-четыре часа.

В конструкцию входит контролер, обязанность которого управлять поступающей мощностью от электробатареи.

Функции

Для удобства управления транспортным средством, производители на некоторые марки устанавливают аксессуары, обеспечивающие комфорт при поездке.

Одна из них, это блок управления – круиз-контроль, при движении с определенной скоростью 12-20 секунд она включается автоматически и не требует лишних усилий.

На некоторые велосипедные гибриды производители, также устанавливают блок E-ABS, по своей сути смысл данного устройства состоит в рекуперации, или по-другому торможение двигателем. Преимущество данной системы то, что в процессе торможения происходит подзарядка аккумулятора. Запускается система нажатием на ручку тормоза.

Функция, к которой стоит присмотреться при выборе велосипеда – это система ассистирования педалям. Смысл устройства состоит в том, что она дает возможность двигаться, не удерживая постоянно ручку газа. Запуск системы производится при вращении педалей в монотонном режиме, таким образом, подбирается необходимое количество оборотов двигателя, для экономичной езды.

Плюсы и минусы электрического велосипеда для города

При выборе будущего транспорта стоит обращать внимание на все нюансы, изучив которые Вы самостоятельно сможете остановить свой выбор на той или иной марке.

Электрические велосипеды, чей принцип действия основан на мотор-колесе, обладают достоинствами:

1. Мотор по заводу устанавливается как на переднее, так и на заднее колесо, без потери мощности.
2. При увеличенной мощности аккумулятора, до 72 вольт, достигается большая скорость движения.
3. Такой велосипед легко поддается ремонту, из-за простоты конструкции, не требуется иметь специальных познаний и прибегать к услугам специалиста из сервиса. Детали легко взаимозаменяемы.
4. Работа двигателя бесшумна.

Из минусов можно отметить:

• Излишний вес колеса, устанавливается более прочный материал обода, соответственно масса такого велосипеда выше, чем у остальных;
• На высоких скоростях мотор-колесо начинает работать в режиме генератора, то есть происходит торможение велосипеда.

Транспортные средства, чей принцип основан на цепном электроприводе, имеют преимущества перед системой мотор-колесо, по следующим основаниям:

• Данный вид двигателя прост в эксплуатации. При поломке двигателя, можно использовать электродвигатели от различной бытовой техники, даже автомобилей.

Такие конструкции обладают меньшим весом по сравнению с другими, при этом скорость движения транспорта гораздо выше, чем у остальных марок.

• Простая система конструкции, привела к тому, что производители устанавливают коробки передач, что несомненно повышает коэффициент полезного действия при использовании данной системы, на ровне с другими.
• Побочный шум, вызываемый работой электрического двигателя и цепи.
• Трудность при ремонте двигателя и других систем, требуются специальные познания в механике и наличие специального инструмента.

Электрические гибриды, в основе действия, которых лежит фрикционный электропривод имеют ряд недостатков:

• Из-за примитивной конструкции механизма, очень малый коэффициент полезного действия.
• При больших нагрузках быстро разряжается аккумулятор.
• За счет малой силы трения вала двигателя и колеса, такой велосипедный байк используется только на ровной поверхности, езда же по холмистым неровностям приводит к остановке, из-за невозможности подняться в гору.
• За счет постоянного трения вала двигателя и колеса, происходит износ покрышки.
• Требуется постоянное поддержание уровня давления в камере, чтобы избежать проскальзывание ролика.

Главное достоинство такой конструкции – простота и соответственно низкая стоимость.

Помимо указанных достоинств и недостатков при выборе нужно, также обратить внимание и на следующее: такой вид транспорта малогабаритый и его легко можно хранить в квартире. Низкие затраты на заправку, электродвигатель более надежен по сравнению с другими видами, например, с двигателем внутреннего сгорания.

Как пользоваться

Перед выездом обязательно проверить уровень давления в колесах, плотность крепления гаек и болтов, упругость натяжения спиц.

Дистанция, которую Вы проедете, зависит от уровня заряда аккумуляторной батареи, погодных условий и Вашего веса, потому перед поездкой подзарядите аккумулятор.

При поездках на большие расстояния следует делать перерывы по пять-десять минут, данный прием позволит избежать обеспечить контроллер в рабочем состоянии и избежать лишних перегрузок.

Запрещается одновременная блокировка колес и нажатие на педаль газа. Это приводит к поломке велосипедного гибрида.

Особое внимание обращается на состояние аккумуляторной батарее. Перед поездкой следует проверить уровень заряда, он должен быть 100%.

Хранить батарею следует в сухом месте, во избежание попадания на нее влаги. Уровень заряда при этом должен составлять не менее 70%. При зарядке следует внимательно контролировать уровень напряжения сети и зарядного устройства, они должны быть одинаковы.

Следует соблюдать режим температуры аккумулятора, если она подымается выше 55 градусов, то это первый признак неполадки аккумулятора, либо зарядного устройства. Аккумулятор требуется подзаряжать каждые 25 дней, даже в том случае если Вы его не эксплуатируете.

При чистке не применять аппараты высокого давления с мощным напором воды, это приведет к поломке электронных компонентов.

Меры безопасности

При эксплуатации необходимо соблюдать меры предосторожности.

Ни в коем случае не разбирайте электрические детали, находящиеся в комплекте с велосипедом. Электрические компоненты способны выдержать дождь, но их нельзя погружать в воду, это приведет к замыканию.

При движении, обеими руками держаться за руль, при поездке также соблюдайте правила дорожного движения.

Новичкам при поездках на велосипедных гибридах рекомендуется использовать велосипедный шлем и перчатки, а также наколенники.

В процессе эксплуатации возникают неисправности, которые возможно обнаружить и исправить самостоятельно. К примеру: если возникли проблемы в мотор-колесе действовать лучше нижеописанным образом.

Возьмите фотоаппарат и фиксируйте каждое действие. Такой способ облегчит Вам сборку, поскольку будут зафиксированы все расположения и порядок подключения проводов.

Следует поочередно заменять предположительно нерабочую деталь на исправную. Если при замене таких деталей ничего не происходит, значит, поломка состоит в другом.

Сходным образом проверяют работоспособность и других узлов велосипеда. Выяснив причину поломки, замените ее. В случае если Вы заподозрили поломку в системе контроллера, то принюхайтесь.

По внешнему виду и запаху из коробочки можно определить насколько она исправна, так как при сгорании силовых транзисторов выделяется едкий дым и гарь.

Бывают случаи, когда возникают проблемы в электрической схеме. Причиной такой неисправности служит неправильное подключение электрического мотора, блока контроллера, либо отсутствием контакта в местах соединения.

В такой ситуации желательно иметь схему электрических соединений узлов. Без нее неисправность не устранить, и метод «проб и ошибок» здесь не подойдет. Однако, если Вы не разбираетесь в электрических схемах, лучше всего обратитесь в специализированный сервис.

Случаются проблемы и из-за окисления контактов, происходит это под воздействием влаги, резких перепадов температур и неправильном хранении. Во избежание такой проблемы следует своевременно зачищать контакты.

Еще одна причина поломок – неисправность аккумулятора. Она возникает при неправильной эксплуатации батареи, либо длительного хранения в разряженном виде. Тут единственное решение покупка нового аккумулятора, так как ремонту они не подлежат.

Выбор мотор-колеса



Мотор-колесо для велосипеда — это самый современный способ создать электровелосипед. Существуют предприятия, у которых налажен выпуск готовых электровелосипедов. Но они имеют ряд существенных недостатков: высокая стоимость, большой вес и плохая совместимость с другими производителями.

Владелец обычного велосипеда, устанавливая комплект с мотор-колесом, сам выбирает какую модель двухколёсного коня модифицировать. Это может быть современный неубиваемый маунтинбайк с колёсами 29 дюймов, лёгкий шоссейник, старая-добрая Кама, или даже тандем.

Для каждого из этих великов есть возможность купить мотор-колесо и успешно установить без особых проблем.

Что нужно учитывать, выбирая мотор-колесо?

Велосипеды бывают разные, как и сами велосипедисты. Кто-то ездит медленно по тротуарам, кто-то быстро по дорогам, а некоторые любят исключительно просёлочные дорожки и природу.

Конечно хочется обладать максимально универсальным транспортом, способным на разнообразные поездки. Поэтому перед тем, как купить мотор-колесо нужно в первую очередь определиться с типом самого велосипеда, конечно если он уже не куплен.

Как показывает практика, наиболее универсальными типами велосипеда являются горные и дорожные.

Горные велосипеды (MTB) отличаются хорошей прочностью конструкции, амортизированной вилкой, широкими покрышками и большим диапазоном передаточных отношений.

Дорожные велосипеды — это самые классические виды великов, имеющие, как правило, низкую стоимость. Если позволяют финансы, оптимальным вариантом будет горный велосипед известной марки.

Мы не будем предлагать конкретных изготовителей, просто отметим, что их немало, особенно в специализированных магазинах.

Определившись с велосипедом рассмотрим что же такое мотор-колесо. Это устройство бывает в двух исполнениях — переднее или заднее. У переднего следующие преимущества: лёгкость установки, независимость от типа задней втулки, более равномерная развесовка велосипеда, лучшая проходимость по грязи и снегу.

Преимущества комплектов с задними мотор-колёсами: более высокая маневренность велосипеда за счёт меньшей массы на переднем колесе — отзывчивость руля не ухудшается (это особенно важно при экстремальной езде), при повышенной мощности мотора тяговое колесо, расположенное сзади, позволяет резче стартовать, исключая пробуксовку за счёт смещения массы на заднюю ось.

Редукторное и безредукторное мотор-колесо

Одним из основных критериев выбора мотор-колеса является его конструкция.

Редукторное мотор-колесо имеет в своём составе механизм, уменьшающий число оборотов (редуктор), а также обгонную муфту, позволяющую колесу вращаться почти свободно при отсутствии тяги.

Редукторные моторы лёгкие, как правило, маломощные и раз в несколько лет требующие замену шестерёнок редуктора. Это недорогой и при этом оптимальный вариант при не очень интенсивных поездках, а также для тех, кому важен малый вес электровелосипеда.

Безредукторное мотор-колесо (прямого привода) имеет только ротор и статор. Надёжность, долговечность, тяга и скорость — главные достоинства безредукторных мотор-колёс. Прямой привод для серьёзных электровелосипедов, способных выдерживать высокие нагрузки длительное время. В простом городском режиме мотор-колесо прямого привода способно работать без ремонта более 5 лет.

Мотор-колёса Дуюнова, Шкондина и т.п

Нас часто спрашивают продаём ли мы мотор-колёса российских изобретателей. Наш ответ — НЕТ. Почему? Мотор-колёса Шкондина и Дуюнова не выпускаются в промышленных масштабах, а потому невозможно обеспечить их достаточное количество и сервисное обслуживание.

В России и СССР были и есть сотни гениальных изобретений в сфере электродвигателей и аккумуляторов. Но, к сожалению, почти все они так и остались на бумаге.

CarbonBike работает только с реальными производителями моторов, которые на сегодняшний день выпускают мотор-колёса редукторного и безредукторного типов.

Внимание. В российском интернете в последнее время ведётся интенсивная реклама изобретения «мотор-колесо Дуюнова». Создано много рекламного материала, видео и несколько сайтов.

Под видом «перспективного изобретения» ведётся сбор средств со всех желающих.

Не попадайтесь на уловки мошенников! Не платите деньги неизвестно за что! Сейчас в России расцвет мошенничества во всех сферах, в том числе в Интернете. Будьте бдительны!

Аккумулятор для электровелосипеда

Важной, а для многих — решающей характеристикой электровелосипеда является дальность поездки. Как несложно догадаться, количество километров, которые осилит электрифицированный велосипед с мотором напрямую зависит от ёмкости аккумулятора. Также есть зависимость от скорости езды.

Чем больше скорость, тем меньше эффективность расхода энергии. Например, мотор-колесо 250Вт со скоростью 25 км/ч имеет удельный расход энергии (Втч на км пути) в три раза меньше, чем киловатный мотор, разогнанный до 60 км/ч.

Данное явление связано с сопротивлением воздуха, которое растёт в геометрической прогрессии с увеличением скорости. Это нужно учитывать при выборе комплекта.

Естественно, если увязнуть в грязи или песке, ехать в крутую затяжную горку или делать частые остановки, то это неизбежно сократит максимальное расстояние, которое проедет электровелик на одной зарядке аккумулятора.

Дело в том, что высокое КПД электроколеса (85-90%) достигается на оптимальном режиме работы. В момент же троганья режим работы далёк от оптимального и его КПД может опускаться до 30% и ниже.

К тому же ускорение требует гораздо больше энергии, чем поддержание скорости.

При подборе аккумулятора для мотор-колеса обязательно учитывайте максимальную мощность батареи. Если она будет меньше, чем у мотора, то такой аккумулятор может сгореть от такой сильной нагрузки.

Какую мощность электроколеса выбрать?

В нашем интернет-магазине имеются мотор-колёса мощностью от 250 Ватт до 5000 Ватт и выше. Для велосипедов подходят именно такие веломоторы. Если говорить кратко, то можно сразу предложить моторы до 350Вт для поездки по ровному рельефу.

Для горок они плохо подходят. Мотор-колесо 500Вт может тянуть в неплохие горки с хорошей скоростью — до 40 км/ч. Ещё более мощные электроколёса увеличивают скорость и ускорение.

Мотор-колесо 5000Вт способно разгонять велосипед до невероятной скорости 120 км/ч.

Таким образом, покупая мотор-колесо нужно самостоятельно определить что важнее — скорость, проходимость, длительность езды от батареи или другие характеристики велосипеда с мотором.

Чтобы узнать какой мотор вам необходим для достижения нужной скорости, а также множество других полезных характеристик — воспользуйтесь нашим Калькулятором электротранспорта. Он будет очень полезен при расчёте многих параметров мотора и аккумулятора.

Устройство и работа велосипеда с аккумулятором

Электрический велосипед – это удачный выбор для всех, кто устал подолгу крутить педали на подъёмах в горку и приезжать в точку назначения, пропотев насквозь. Но как работает это «чудо техники»?

Устройство гибридного велосипеда с электромотором

По своей сути, велосипед с аккумулятором – это обычный велосипед, на который поставлены дополнительные комплектующие:

Обычно на такие велосипеды ставят электромоторы мощностью от 250 Вт до 1.5 кВт с напряжением 12-48В. Чем выше мощность, тем проще велосипеду будет справляться с тяжёлым ездоком и подъёмом в горку. Аккумуляторы для электровелосипедов обычно имеют ёмкость до 20 Ач, более ёмкие батареи обычно слишком тяжёлые.

Также в устройство велосипеда с аккумулятором входит контроллер, обеспечивающий правильную работу системы. Основная его задача заключается в изменении величины тока питания мотора, необходимой для контроля над скоростью.



Устройство электромотора гибридного велосипеда

На электровелосипеды ставят приводы трёх типов:

Ременной (цепной). Один из самых популярных вариантов, классическая открытая передача. Надёжная, простая в обслуживании, но, к сожалению, довольно шумная и громоздкая. Именно этот вариант передачи обычно используется в самодельных электрических велосипедах;

Фрикционный. Довольно редко встречается в продаже из-за своих особенностей. Передача вращения от двигателя к колёсам происходит путём трения об покрышку резинового ролика, соответственно, недостаток понятен сразу: покрышка быстро стирается. Кроме того, если колёса подспустят, передача перестанет работать;

Мотор-колесо. Самый популярный и распространённый тип конструкции среди заводских велосипедов. Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом предполагает установку двигателя прямо в ступицу колеса, а это, в свою очередь, даёт много плюсов:

Мотор-колесо очень просто установить и поменять;

Можно сделать полноприводный велосипед, поставив мотор-колеса и спереди, и сзади;

Работает такой двигатель почти бесшумно;

Велосипед отлично выглядит.

Именно гибридные велосипеды с мотор-колёсами являются современным стандартом, именно из них стоит выбирать своего двухколёсного коня.



Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом: особенности

Есть несколько ключевых особенностей, которые следуют из самого устройства мотор-колеса гибридного велосипеда:

Мощное мотор-колесо нельзя ставить на алюминиевую вилку. Она просто сломается, лучше будет поставить заднее мотор-колесо;

Мотор—колесо с замкнутыми проводами нельзя крутить. Если крутнуть колесо рукой, электромотор начнёт вырабатывать электроток – провода замкнуты, поэтому неожиданный разряд даст искру, и датчик выйдет из строя;

При монтаже колеса следите, чтобы провода были слева. В противном случае получится, что колесо будет вращаться в обратную сторону.

Ну и ещё один совет: устройство мотор-колеса позволяет превратить любой обычный велосипед в гибридный, просто купив соответствующий комплект. Тем не менее, мы настоятельно не рекомендуем Вам заниматься подобными вещами: обычные велосипеды просто не рассчитаны на нагрузки, которые испытывают велосипеды с электромоторами.

Если Вы хотите, чтобы Ваш велосипед радовал Вас долгие годы без каких-либо проблем, покупайте уже готовые электровелосипеды от известных производителей – это лучшая гарантия качества, которая только может быть.

Устройство мотор колеса электровелосипеда

Подъем популярности электровелосипеда – экологически чистого транспорта с ходовыми качествами скутера – растет с каждым годом. Все больше людей предпочитают доступный и практичный электробайк автомобилю. На электровелосипед не нужны права, он не производит вредных выхлопов, значительно экономит время, а благодаря дозированной нагрузке, кататься могут люди любого возраста и физической подготовки.

Сегодня на пике «электрической волны» многие бренды выпускают велогибриды. Некоторые кардинально отличаются в цене и имеют дорогое оборудование. Однако общий принцип работы ebike одинаков. Каков он? Попробуем разобраться.

Устройство электровелосипеда и принцип его работы

Электропривод полностью или частично обеспечивает движение велогибрида, увеличивая скорость и позволяя с легкостью преодолевать препятствия и крутые подъемы. Принцип работы электровелосипеда – езда на значительные расстояния только на электротяге без усилий со стороны пассажира. Передвигаться можно и за счет педалирования, как на классическом велосипеде.

Велогибрид – байк, укомплектованный:

• электромотором,
• контроллером,
• аккумулятором,
• ручкой акселератора,
• велокомпьютером,
• дополнительным оборудованием.

Как работает электровелосипед? Колеса приводятся в движение с помощью электромотора. Распространенным вариантом считается мотор-колесо – бесколлекторная электромашина постоянного тока.



Контроллер запускает мотор-колесо и регулирует его работу. Это посредник между мотором и рулевым управлением, обеспечивающий подачу электротоков от аккумулятора двигателю и электрокомплектующим. Контроллеры имеют напряжение 36В или 48В, прочную и надежную конструкцию. Корпуса изготавливаются из алюминиевого сплава, а места выхода проводов герметично обработаны.

Аккумуляторные батареи питают мотор, являясь одной из наиболее важных частей электровелосипеда. В основном, на e-bike устанавливают лучшие по характеристикам литиевые аккумуляторы. Велогибриды комплектуют также SLA, NiMH и LiPo батареями. Напряжение АКБ соответствует параметрам контроллера и мотор-колеса. Аккумуляторы чаще всего устанавливают на багажник или на раму. Вариант с установкой на багажник подойдет не всем, так как за счет своего значительного веса, батарея смещает центр тяжести, что будет особенно заметно при поворотах на большой скорости. Некоторые рамы имеют специально спроектированные полости для АКБ.

Качественные электровелосипеды комплектуются современными велокомпьютерами, без которых не обойтись профессиональному велотуристу или спортсмену. На дисплее электронного устройства с автономным питанием отображаются параметры движения велосипеда и состояния организма байкера.

Характеристики электровелосипеда

На среднем велогибриде можно проехать 30-50 км только на электротяге. Это идеальное средство передвижения для людей в возрасте и с ослабленным здоровьем. Если же Вы привыкли крутить педали – не отказывайте себе в удовольствии: электробайк не лишен этого преимущества.

Максимальная скорость, развиваемая электровелосипедом – 25-55 км/ч. Скорость и пройденное на одном заряде аккумулятора расстояние напрямую зависят от напряжения и емкости батареи, условий окружающей среды, давления в шинах, типа дорожного покрытия и веса пассажира.

В зависимости от модели, электробайки различаются диаметром колес:

• Компактные (колеса 16″) – самые маленькие и легкие модели, отлично транспортируются и занимают мало места при хранении. Не подходят для бездорожья.
• Двадцатки (колеса 20″) – среднеразмерные модели, в основном, складные. Помещаются в багажник автомобиля и прилично катают по городу. Но от длительных заездов по «пересеченке» лучше отказаться.
• Полноразмерные (колеса 24-26″) – классическая категория, имеющая богатый модельный ряд (складные и традиционные велосипеды). Подходят и для города, и для бездорожья.
• Увеличенные (колеса от 27″) – подойдут для высокоскоростных заездов на большие расстояния.

Вес электровелосипеда больше обычного и составляет в среднем от 20 до 40 кг.

Велогибриды могут быть складными и нескладными. Складные электровелосипеды более компактны, что позволяет перевозить их в багажнике автомобиля или общественном транспрте, а дома занимать меньше места при хранении.

Ассистирование педалированию PAS (Pedal Assist System)



Как работает PAS электровелосипеда? Совместный режим помогает байкеру при педалировании, создавая эффект езды под горку. Система, установленная исключительно в велогибридах, существенно облегчает управление велобайком. Такой режим особенно удобен для пожилых людей, или если Вы приобретаете горный электровелосипед для частой езды по внедорожью.

Pedal Assist System является датчиком, реагирующим на педалирование, и диском с постоянными магнитами. Датчик PAS реагирует на скорость вращения педалей и передает информацию контроллеру, что приводит в движение мотор-колесо. Если вы на протяжении небольшого промежутка времени не крутите педали, то мотор-колесо прекращает работу, поэтому велогибрид целесообразно укомплектовывать не только PAS, но и ручкой газа.

Система PAS существенно снижает нагрузку на двигатель. Заряд аккумулятора при этом расходуется меньше, а срок его службы увеличивается. При этом на продвинутых моделях электровелосипедов возможно отрегулировать количество оборотов педалями до «подхватывания» движения двигателем.

Если Вы хотите купить электровелосипед, подумайте, какую часть времени будете готовы вращать педали и какое расстояние преодолевать, какой скорости Вам будет достаточно, по какому типу местности Вы будете ездить и как часто использовать велогибрид. Это поможет определиться с выбором модели электровелосипеда.

Электровелосипед состоит из четырех основных частей. Это сам велосипед, мотор колесо, контроллер и аккумулятор. Как правило владельцы сначала покупали себе обычный велосипед, а потом уже комплект для переоборудования.

Велосипед. Они бывают разных типов и для разного предназначения. Переоборудуют в электро любые виды. Также известны случаи, когда под электровелосипед владельцы сами создавали себе раму и крепили у ней остальные детали. Раму само собой делали укрепленную, из расчета установки достаточно тяжеловесных аккумуляторов. Колеса ставят также более толстые и надежнее для высоких скоростей и удобства езды.

Мотор колесо. Оно бывает разных мощностей и двух типов – прямоприводной и редукторный. По мощности представлены от 250 до 10 000 Вт. Его устанавливают, как на переднюю ось, так и на заднюю. Самый популярный вариант установки все же на переднюю. Связано это с тем что сделать это проще и меньше приходится нагрузки на сам мотор т.к. распределение веса на заднюю ось больше.

С практической же точки зрения установка мотор колеса на переднюю ось более оправдана. Например, при езде в жиже или на снегу у владельца, при педалировании, получается полный привод. С точки зрения безопасности, при мощном моторе со старта колесо может пробуксовывать и в варианте с задним приводом завалить велосипед. Передний привод хоть и будет шлифовать, но в занос велосипед не пустит.



Контроллер (регулятор) – мозг всего велосипеда. В его функционал входит регулировать обороты мотор колеса, рекуперировать энергию обратно, и вообще в нем заключен весь алгоритм работы электропривода. Контроллер нужно подбирать по мощности которая равна мотору. Как правило люди покупают комплект для переоборудования в котором регулятор уже подобран под мотор.

Аккумулятор играет очень важную роль, ведь это благодаря ему мотор колесо начинает вращение, приводя в движение велосипед.

Аккумуляторы монтируются как правило или на багажнике, или на раме. Есть также специальные сумки для них и отсеки, из которых удобно доставать аккумулятор для его замены или зарядки.

На электровелосипедах применяют два вида электрических двигателей: традиционный коллекторный двигатель постоянного тока, и бесколлекторный (бесщеточный) синхронный электродвигатель постоянного тока — мотор-колесо.

Коллекторный двигатель постоянного тока применяется, в основном, с цепной передачей, и устанавливается либо на раме, либо на заднем или переднем багажнике. Так как такой тип двигателя не является «мотор-колесом», то мы его в этой статье не рассматриваем.

Велосипедный навесной коллекторный двигатель с редуктором и звездочкой для цепи. Узнать детали

Мотор-колесо — это интегрированный в колесо электродвигатель, который становится все более популярным, так как имеет очевидные преимущества перед коллекторным навесным мотором (у последнего — тоже есть свои плюсы. но о них — в отдельной статье):

1. Мотор-колесо не требует дополнительного механизма передачи мощности (трансмиссии) от двигателя к колесу — здесь сам двигатель, трансмиссия и колесо «в одном флаконе».
2. Мотор-колесо не имеет иных трущихся деталей, кроме подшипников (если он — безредукторный), двигатель — бесщеточный, поэтому мотор-колесо — очень надежная вещь.
3. Используя мотор-колесо, даже неопытный велосипедист легко и быстро переоборудует своей велосипед в электрический (имея толковую инструкцию под рукой), в случае с навесным мотором все может оказаться не так просто…

Наивно думать, что мотор-колесо — изобретение последних лет. В начале прошлого века серийно строились мотоциклы с бензиновыми мотор-колесам (да, вот такое чудо техники!), и советский луноход тоже ездил по Луне на мотор-колесах.

	Мотор-колеса советского лунного вездехода «Луноход-1»
	Мотор-колесо современного гибридного автомобиля (электромобиля)

Сегодня мотор-колесо используется не только для электровелосипедов. Мотор-колеса применяются в многоосных тяжелых тягачах, в большегрузных карьерных самосвалах, и все чаще — на гибридных и электромобилях, не говоря уже об электроскутерах, электросамокатах, и прочей малой технике.

	Электроскутер с мотор-колесом
	Электросамокат с коллекторным двигателем

Мотор-колеса производятся различной мощности, для установки в переднюю или заднюю вилку велосипеда (имеют разный диаметр оси), заспицованные в обод, или — незаспицованные. Для мотор-колес большей мощности требуются более высокое напряжение. Конструктивно мотор-колеса делятся на два типа — те, что имеют встроенный редуктор планетарного типа, и колеса без редуктора.

	Мотор-колесо, заспицованное в обод. Ссылка
	Незаспицованное мотор-колесо. Смотреть
	Внутреннее устройство мотор-колеса с редуктором
	А так устроено мотор-колесо без редуктора

И мотор-колесо с редуктором, и колесо без редуктора имеют один и тот же принцип действия — в неподвижном статоре создается вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с постоянными магнитами ротора, заставляет его крутиться. Статор изготовлен из пластин электротехнической стали, и похож на многолучевую звезду, на лучах которой намотаны обмотки. Когда в этих обмотках протекает электрический ток, лучи становятся магнитами (электромагнитами), и притягивают к себе постоянные магниты, расположенные на роторе.

Обмоток на статоре может быть много — несколько десятков, это обеспечивает плавность вращения колеса, и достаточную мощность; но все эти обмотки соединяются, в итоге, в три, чередуясь, по окружности, последовательно: 1-2-3-1-2-3-1-2-3… Напротив этих обмоток, как уже говорилось, на роторе на небольшом расстоянии (с увеличением расстояния сила магнитного поля ослабевает) находятся магниты, изготовленные из редкоземельных элементов. Чтобы наш двигатель непрерывно крутился, надо последовательно, и строго в нужный момент подавать импульсы напряжения на обмотки, активизируя их магнитные свойства, когда они только приближаются к нужному магниту. Но как узнать, когда наступит «нужный момент»? — Для этого на неподвижном статоре установлены специальные датчики, определяющие положение ротора относительно статора — датчики Холла. Датчик Холла (их — 3 в мотор-колесе) реагирует на магнитное поле постоянных магнитов, вырабатывая электрический сигнал, поступающий в контроллер мотор-колеса.

Контроллер мотор-колеса

Получив информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер в нужный момент подает импульсы напряжения на обмотки статора, превращая их в электромагниты, притягивающие постоянные магниты ротора, и, тем самым, обеспечивая его вращение. Ниже на рисунке представлена анимация, иллюстрирующая принцип работы синхронного вентильного двигателя постоянного тока. Эта иллюстрация соответствует и принципу работы мотор-колеса электровелосипеда, с той лишь разницей, что статор мотор-колеса с обмотками и датчиками Холла находится внутри (закреплен на оси), а ротор с электромагнитами вращается вокруг него. К ротору, в итоге, крепятся спицы, к спицам — обод, камера и покрышка, и мы получаем готовое мотор-колесо.

Исходя из принципа работы мотор-колеса, очевидно, что мотор-колесо можно заставить вращаться в обратную сторону, изменив схему подключения цепей питания и датчиков Холла. В большинстве случаев это возможно сделать, кроме, пожалуй, случая, когда мотор-колесо имеет встроенную обгонную муфту, призванную исключить эффект торможения при выключенном двигателе, когда постоянные магниты наводят ЭДС в обмотках, и двигатель работает как электрогенератор (об этом — ниже: рекуперация).

Управление скоростью вращения мотор-колеса (скоростью движения электровелосипеда) осуществляется при помощи ручки (рычага) газа, при этом мы не увеличиваем/уменьшаем напряжение в обмотках, что было бы правильно для коллекторного двигателя постоянного тока, а изменяем количеством импульсов напряжения в секунду, которые подаются на обмотки мотор-колеса. Еще один элемент управления мотор-колесом — встроенные в тормозные ручки датчики, отключающие подачу питания на двигатель, когда мы хотим затормозить электровелосипед.

Кстати, те, кто уже имеют опыт эксплуатации электровелосипеда с мотор-колесом, знают, что крутить педали на таком велосипеде при выключенном двигателе труднее, чем на обычном, потому, что постоянные магниты ротора наводят ЭДС в обмотках статора, и двигатель в отключенном состоянии работает как генератор электрической энергии, отбирая мощность у педального привода. Это свойство мотор-колес, называемое эффектом рекуперации энергии, позволяет заряжать аккумулятор, когда вы едете с горки, или крутите педали без помощи двигателя. Для того, чтобы пользоваться рекуперацией, надо иметь специальный контроллер… Однако в большинстве электровелосипедов эффект рекуперации не используется, и необходимость в рекуперации представляется сомнительной — чтобы обеспечить нужный ток заряда надо достаточно быстро крутить педали, причем — с большим усилием, ведь в этом случае вы не только обеспечиваете движение велосипеда, но и тратите мускульную энергию на зарядку… — а в чем тогда сакраментальный смысл езды на электрическом приводе, если половину времени движения мы будем его заряжать, обливаясь потом.

Теперь давайте разберемся, в чем же разница между мотор-колесами с редукторами, и без него — с прямым приводом? Аргументы с точки зрения пользователя электровелосипеда:

1. Первое — надежность: потенциально колесо без редуктора надежнее колеса с редукторами, хотя бы потому, что в нем меньше деталей. Однако это преимущество не главное: если вам досталось мотор-колесо с редуктором, сделанное руками ответственного производителя, то ресурс его работы может составлять десятки лет и сотни тысяч километров…
2. Второй фактор — скорость: мотор-колесо без редуктора при той же мощности будет крутиться быстрее, чем колесо с понижающим обороты редуктором. То есть, если мощность вашего мотор-колеса достаточная, чтобы резво сдвинуть с места и вас, и велосипед, то вы наверняка вы будете ехать быстрее вашего компаньона на велосипеде с мотором той же мощности, но — с редуктором. Обычно скорость движения на электрических велосипедах с редукторными колесами не превышает 30 км/ч, что, впрочем, вполне достаточно в большинстве случаев.
3. Третий фактор — вес. Безредукторные колеса тяжелее и массивнее колес с редукторами. Казалось бы, должно быть наоборот — колесо плюс редуктор должно быть больше и тяжелее мотор-колеса с прямым приводом. И для колес одной и той же электрической мощности такое предположение справедливо. Но, во-первых, колесо с прямым приводом должно иметь запас по мощности, чтобы сдвинуть велосипед с места, поэтому такие колеса — бОльшей электрической мощности — массивнее, и весят больше. Во-вторых, сам планетарный редуктор — штука небольшая и легкая: в нем используются высокопрочный износостойкий пластик и сплавы легких металлов. Поэтому, если вы не гонитесь за большой скоростью, то мотор с редуктором — это то, что надо.
4. Напряжение питания. Электрическая мощность безредукторных колес меньше (сам мотор — меньше), поэтому напряжение питания таких мотор-колес обычно 24-36 Вольт. Это значит, что ваш электровелосипед будет весить меньше за счет меньшего веса аккумулятора при той же емкости, чем электровелосипед с мотор-колесом без редуктора, потому что такие колеса требуют для своего питания напряжение 48-60 В.

Впрочем, однако, если вы сторонник быстрой езды, без мощного, массивного, но скоростного мотор-колеса прямого привода вам не обойтись. Скорость электровелосипеда, оснащенного таким движком, может достигать 70 км/ч, и зависит от мощности мотора, его способности крутиться с большим количеством оборотов — а это зависит от количество магнитов и обмоток внутри, а также от веса аккумуляторной батареи, седока, и велосипеда в целом.

Мы, — сотрудники компании Зеленый Пингвин, имея достаточный опыт в сфере электротранспорта, — можем дать некоторые практические рекомендации по выбору мотор-колеса для переоборудования вашего велосипеда в электрический:

1. Мощнее и больше не всегда означает лучше. Если вы собираетесь ездить со скоростью 20-30 км/ч, в местности, где отсутствуют большие перепады высот, то вам отлично подойдет редукторное мотор-колесо мощностью 250-360 Ватт для установки на переднее или заднее колесо. Установка на переднее колесо — значительно проще, при этом полностью сохраняется возможность движения с педальным приводом.
2. Более мощное редукторное мотор-колесо или колесо с прямым приводом — мощностью 500-600 Ватт — окажется подходящим для более скоростной езды, или там, где большие перепады высот. Ставить мощное колесо следует на заднюю вилку, потому что управлять мощным передним колесом сложно, да и прочностные характеристики передних вилок велосипедов не всегда позволяют это сделать. При этом учите, что с увеличением мощности мотор-колеса вырастет его вес, и увеличится вес аккумуляторов.
3. Мощное безредукторное мотор-колесо — более 800 Ватт — следует использовать для езды на пересеченной местности, при большом весе ездока, а также любителям скоростной езды. Колеса такой мощности устанавливаются исключительно в заднюю вилку. Надо будет также поставить усиленные спицы, надежные тормоза, более емкие аккумуляторы… Для переоборудования в электрический — при большой мощности мотор-колеса — следует использовать велосипед со стальной рамой. При езде на велосипеде с мощным мотором и емкими аккумуляторами, когда вы редко крутите педали, отпадает необходимость иметь сложный педальный привод — достаточно оставить на заднем колесе одну звездочку на всякий случай. К тому же, убрав заднюю кассету звездочек, вы повысите надежность установки мощного мотор-колеса в заднюю вилку.
4. Еще один вариант — установка двух мотор колес спереди и сзади. Это возможно, если использовать мотор-колеса одного производителя, одинаковой мощности. Мы не рекомендуем ставить два колеса мощностью более, чем 600 Ватт каждое — это затруднит управление, увеличит вес (ведь надо теперь питать 2 мотора!), и сведет на нет все преимущества, которых не так уж и много — полноприводная модель хороша для езды по сильнопересеченной местности, по снегу и гололеду.

Как работает мотор-колесо?

Принцип работы мотор-колеса идентичен независимо от наличия в его конструкции планетарного редуктора. В статоре формируется магнитное поле. Оно воздействует на магниты ротора и вызывает его вращение. Статор производится из электротехнической стали и по внешнему виду напоминает звезду. На ее многочисленных лучах находятся обмотки. Когда по ним проходит ток, лучи обретают магнитные качества и притягивают находящиеся на роторе магниты.

Число обмоток на статоре способно достигать нескольких десятков. Благодаря этому, обеспечивается необходимая мощность и плавное вращение ротора. В конечном итоге все обмотки соединяются в 3 и чередуются по окружности одна за другой: 1-2-3-1-2-3 и т.д. Напротив них на роторе находятся магниты. Чтобы обеспечить ротору непрерывное вращение, на обмотки последовательно в необходимые мгновения подаются импульсы напряжения.

В результате, при близости к необходимому магниту активизируются магнитные характеристики обмоток. Определяют этот момент расположенные в статоре 3 датчика Холла. Они фиксируют положение ротора по отношению к статору, ощущают магнитное поле и направляют сигнал на контроллер. Он в необходимое время направляет импульсы на обмотки, и они становятся электромагнитами. За счет притяжения магнитов ротора производится его вращение.

На изображении наглядно видно, как устроено мотор-колесо. Скорость его вращения регулируется посредством ручки газа и зависит от интенсивности подачи импульсов напряжения на обмотки. При торможении датчики в рычагах тормоза отключают подачу питания на мотор.

Предлагаем вам также ознакомиться с материалом об основных правилах зарядки нового литий-ионного аккумулятора.

Комплектующие для электровелосипеда

Чтобы собрать электровелосипед своими руками, Вам потребуется:

• Байк-донор;
• Электромотор;
• Контроллер;
• Аккумулятор;
• Рукоятка газа.

При помощи рычага, передающего сигнал на контроллер, электромотор начинает свою работу. Питание оборудованию обеспечивает аккумулятор. Все элементы устанавливаются на велосипед, взятый в качестве донора. Но порядок выбора и сборки комплектующих в реальности выглядит сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Поэтому стоит подробнее рассмотреть каждый элемент электробайка.

Мотор

Существуют три типа электромоторов:

• Редукторный;
• Мотор прямого хода;
• Кареточный.

Кареточный тип, как можно понять из названия, устанавливается на каретку.

Он позволяет развивать достаточно высокую скорость, но оказывает серьезную нагрузку на цепной механизм. Из-за этого конструкция в скором времени разрушается. Кроме того, данный тип электромоторов дорого стоит.

Отличие редукторного аналога от мотора прямого хода в наличии шестеренок внутри конструкции. Это снижает срок службы механизма, поскольку шестеренки изнашиваются быстрее. Но редукторный электромотор легче и дешевле, хотя и не позволяет развивать столь высоких скоростей, как мотор прямого хода.

По мощности моторы подразделяются на слабые, средние и более мощные, позволяющие разгоняться до 100 км/ч. Однако подобная скорость для велосипедиста может быть опасной.

При этом важно уделить внимание не только экипировке, но и надежности велосипеда, который взят за основу. Наиболее оптимальным вариантом по цене, качеству и производительности для многих пользователей станет мотор редукторного типа, способный развивать скорость до 40 км/ч.

Многие начинающие изобретатели собственного электровелосипеда спрашивают: на какое колесо устанавливать мотор. Дело в том, что порой конструкция трансмиссии или дисковых тормозов не позволяет надежно закрепить мотор на заднем колесе. Однако установка оборудования на переднем приводе сопряжена с большим риском.

Во-первых: это серьезно утяжеляет колесо, и управлять им становится труднее. Во-вторых: переднее колесо имеет гораздо меньшую нагрузку, чем заднее. Поэтому велика вероятность того, что колесо уйдет в занос или начнет пробуксовывать. Подобная ситуация на дороге при скорости в 30-40 км/ч может закончиться трагедией.

Исходя из вышесказанного, лучше остановиться на заднем приводе. А чтобы не возникло проблем с несовместимостью оборудования, выбирайте подходящий тип рамы. В некоторых случаях можно приобрести новые тормоза.

Аккумулятор

На рынке пользуются популярностью 2 вида АКБ:

• Литий-ионные;
• Литий-железо-фосфатные.

Литий-ионные модули стоят дешевле и весят легче. Однако они имеют сравнительно не большой ресурс – около тысячи подзарядок. Кроме того, данный тип АКБ теряет производительность в зимнее время.

Рассчитать показатели аккумулятора несложно. Допустим, Вы приобрели редукторный электромотор на 48В мощностью 400 Вт. Значит, в среднем при нормальной езде велосипеду потребуется мощность в 200 Вт.

Если Вы планируете преодолевать 50 км ежедневно, что требует примерно 2,5 часа, Вам необходима мощность, равная 200*2,5. А емкость требуемого вам аккумулятора будет составлять (200*2,5)/48 Вт. Она равна примерно 10,5 А*ч.

Данный элемент электровелосипеда является самым дорогим. Поэтому, если Вы планируете регулярно пользоваться байком, дешевле научиться самостоятельно собирать элементы питания в готовый АКБ. Для этого понадобится BMS-контроллер и навыки сварщика.

Следующий вопрос: куда устанавливать аккумулятор. Наиболее подходящий вариант крепления – под раму на место, где обычно располагается насос или фляга. Это лучшее местоположение с позиции центра тяжести и удобства езды. Поскольку АКБ достаточно тяжелый, не рекомендуется крепить его на багажник или подседельный штырь – увеличивается вероятность заваливания велосипеда на бок.

Донор

Определив необходимые Вам показатели мотора, и подобрав соответствующую емкость аккумулятора, следует выбрать донора. Учитывайте тип рамы, чтобы на ней был закреплен аккумулятор. Как было сказано выше, подбирайте мотор так, чтобы тормоза и кассеты не мешали его установке.

Нередко возникают проблемы с креплением рукоятки газа – ей мешают манетки и тормозные рычаги.

Отдельным моментом, требующим особого внимания, является выбор колес. Поскольку электровелосипед преодолевает все невзгоды на больших скоростях, стоит убедиться в прочности ободов. Лучше использовать двойные обода и усиленные спицы большей толщины. Их положение должно создавать больше перекрестков.

Другое оборудование

Контроллеры следует приобретать исходя из характеристик двигателя. Они также бывают различных видов. Помимо основного набора элементов, можно опционально установить портативный компьютер, который показывал бы Вашу скорость, уровень заряда аккумулятора и другие характеристики Вашего оборудования.

Залог качественного велосипеда – это терпение, труд и выбор качественных и совместимых деталей. Грамотно подбирайте оборудование для электровелосипеда и наслаждайтесь поездкой!

Современные электровелосипеды могут приводиться в движение с помощью двух видов электрических двигателей: традиционного коллекторного двигателя постоянного тока и бесколлекторного (бесщеточного) синхронного электродвигателя постоянного тока (мотор-колесо). Прочитав эту статью, вы приобретете необходимые знания о принципах работы мотор-колеса.

Что же представляет собой мотор-колесо?

По сути, мотор – колесо – это электродвигатель, встроенный в колесо. В мотор-колесе не используется дополнительный механизм передачи мощности (трансмиссия) от двигателя к колесу. Оно не имеет трущихся деталей, за исключением подшипников в безредукторном двигателе. Таким образом, двигатель, трансмиссия и колесо представляет собой единое целое, что делает мотор-колесо очень надежным в эксплуатации.

Мотор-колеса могут устанавливаться в переднюю или заднюю вилку велосипеда (имеет разный диаметр оси), заспицованными в обод или незаспицованными, могут быть различной мощности, как правило, чем мощнее, тем более высокое напряжение требуется. Конструктивно они могут быть разделены на 2 типа:

— со встроенным редуктором планетарного типа;

Мотор-колесо с редуктором и без редуктора имеет один и тот же принцип действия. В неподвижном статоре создается вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с постоянными магнитами ротора, заставляет его крутиться. Статор изготавливается из пластин электротехнической стали, и похож на многолучевую звезду, на лучах которой намотаны обмотки. В момент прохождения по обмоткам электрического тока, лучи становятся магнитами (электромагнитами), и притягивают к себе постоянные магниты, расположенные на роторе.

Обмоток на статоре может быть много — несколько десятков, это обеспечивает плавность вращения колеса, и достаточную мощность; но все эти обмотки соединяются, в итоге, в три, чередуясь, по окружности, последовательно: 1-2-3-1-2-3-1-2-3… Напротив этих обмоток, на роторе на небольшом расстоянии (с увеличением расстояния сила магнитного поля ослабевает) находятся магниты, изготовленные из редкоземельных элементов. Для непрерывного вращения двигателя последовательно и в строго определенный момент на обмотки подаются импульсы напряжения, что активизирует их магнитные свойства при приближении к нужному магниту.

Для определения этого момента в статоре установлены датчики Холла(всего 3 штуки). Это специальные датчики, которые определяют положение ротора относительно статора. Реагируя на магнитное поле постоянных магнитов, они подают электрический сигнал, который поступает на контроллер. Получив информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер в нужный момент подает импульсы напряжения на обмотки статора, превращая их в электромагниты. Они притягивают постоянные магниты ротора, тем самым, обеспечивая его вращение. В результате за полный цикл происходит вращение ротора на один оборот, что показано на анимации работы бесколлекторного двигателя.

Управление скоростью вращения мотор-колеса, т.е. скоростью движения электровелосипеда, осуществляется при помощи ручки газа за счет изменения количества импульсов напряжения в секунду, которые подаются на обмотки мотор-колеса. Еще один элемент управления мотор-колесом – это датчики, встроенные в тормозные ручки, отключающие подачу питания на двигатель, когда мы хотим затормозить электровелосипед.

Готовое мотор колесо представляет собой ротор, скрепленный спицами с ободом. Все, что остается сделать покупателю, это одеть камеру и покрышку на обод и установить мотор-колесо на велосипед.Даже неопытный велосипедист легко и быстро переоборудует своей велосипед в электрический, используя мотор-колесо и грамотно следуя нашей инструкции.

Мотор-колесо «Флайджер» мощностью 350W.

Мотор-колесо

Данный тип электромотора в настоящее время обладает большей популярностью, нежели другие. Причина в том, что его просто установить на колесо и превратить рядовой байк в велосипед с мотором электрическим. Также для эксплуатации мотора-колеса необходимо обзавестись батареей, ручками запуска и регулирования скорости, аппаратом, контролирующим двигатель. А если велолюбитель предпочитает более денежный вариант, то данный двигатель производится уже встроенным в колесо, с полной комплектацией.

Как правило, мотор-колесо монтируют к заднему колесу, но можно установить его на переднее, или сразу на оба колеса. В последнем случае необходимо обзавестись двумя аккумуляторами.

Мощности мотора-колеса варьируются от 150 до 2000 Вт. Существует ряд моторов, различающихся по мощности и соответствующему ей аккумулятору.

• доступность и лёгкость установки на байк;
• незаметность на велосипеде;
• бесшумность работы;
• высокий КПД;
• увеличение скорости до 60 км/ч на равнинной поверхности и 30 км/ч при езде на подъём.

• Тяжёлая масса (до 6 кг и выше).
• Ограниченная мощность устройства.

Подвесной (кареточный) мотор для электровелосипеда

Данный тип электродвигателя на велосипед является автономным устройством. Этот агрегат работает через передачу усилия заднему колесу при помощи цепной передачи. Таким образом, это способствует более сильному вращению колеса, чем при педалировании. Подвесной мотор вешается на раму и вместе с цепной передачей закрывается специальным чехлом. Аккумулятор, обеспечивающий питание электромотора, монтируется внизу велосипеда. Скорость и затрачиваемая мощность координируется электронным контроллером на рулевой ручке.

Мощности такого агрегата лежат в диапазоне от 350 до 1600 Вт. В продаже существуют готовые комплекты, включающие в себя электродвигатель определённой мощности, аккумулятор, цепь, звёздочки, контроллер, ручку-регулятор, устройство заряда аккумуляторной батареи.

Кареточный электромотор для велосипеда лучше устанавливать на транспорт со стальной рамой, так как конструкция мотора достаточно тяжёлая.

Достоинства подвесного (кареточного) электродвигателя:

• увеличение скорости до 90 км/ч;
• возможность установки практически на любой велосипед;
• экономичность.

Недостатки подвесного (кареточного) электродвигателя:

• трудоёмкая установка;
• шум при работе;
• повышенная изнашиваемость открытой передачи.

Фрикционные электромоторы

Суть работы данного типа электрических двигателей заключается в следующем: крутящий момент передаётся от мотора к колесу посредством трения специального валика о покрышку. Этот электромотор на велосипед – самый непопулярный из всех. Как вариант, фрикционные модели электрических двигателей подойдут для любительской езды на прогулочных и детских велосипедах.

Достоинства фрикционного двигателя:

• установка без разборки велосипеда;
• дешевизна (определенных моторов).

Недостатки фрикционного двигателя:

• небольшой КПД;
• шум при работе;
• изнашивание покрышки колеса;
• неэффективность при приспущенном колесе;
• проскальзывание валика на мокром асфальте;
• громоздкость конструкции.

Производители электродвигателей на велосипед

На рынке существует множество производителей данных устройств, и основная доля компаний, выпускающих вело-моторы, расположена в Китае.

Bafang

Компания производит электрические моторы широкого применения, и в том числе велосипедные. Электродвигатели для велосипедов фирма выпускает в виде моторов-колёс, устанавливающихся на любой байк. Популярен комплект Bafang BBS02. Моторы представлены в разных мощностях – 250-750 Вт. Данные наборы укомплектованы устройствами привода, ручкой пуска, тормозами и другими составляющими. Весит такой мотор около 4 кг, а наибольшую скорость с данным агрегатом можно развить до 50 км/ч.

Bosch

Двигатель этого немецкого производителя поможет двухколёсному транспорту достигнуть скорости порядка 25 км/ч. Мощность колеблется в пределах 250-350 Вт. Этот мотор также можно приобрести в комплекте. Он содержит:

• прибор, подсказывающий, когда необходимо покрутить педали;
• батарею с зарядником, обеспечивающим полный заряд за 2,5 ч;
• компьютер, с помощью которого можно повысить экономичность использования двигателя – от 50 до 150%.

Комплект электродвигателя Bosch весит чуть больше 2 кг и эргономично встраивается в педальный блок велосипеда.

Golden Motor

Эта китайская компания производит набор с мотором-колесом, в состав которого входит всё, что нужно для установки на велосипед. Мощность двигателя программируется от 250 до 1500 Вт. Велосипед с электромотором этого производителя способен развить скорость до 40-45 км/ч. Вес мотора почти 3 кг.

Электродвигатели на велосипед своими руками

Собрать мотор на велосипед самостоятельно несколько затруднительно, но выйти из этой ситуации поможет уже готовый аппарат, с которого можно снять двигатель. Здесь необходимо сделать одно уточнение – большая часть электромоторов, которые возможно использовать для сборки велодвигателя, требуют питания 220 вольт. Для обеспечения стабильного переменного тока понадобится либо один большой аккумулятор, либо целая система из нескольких штук. А это намного повысит массу и габариты велосипеда.

Гораздо лучше для этой цели подойдут двигатели неавтоматической стиральной машинки, электрической газонокосилки или триммера для скоса травы. Особой популярностью пользуются моторы от триммера. Эти агрегаты могут иметь различный размер, мощность, вес, поэтому стоит озаботиться правильным выбором этих показателей.

К примеру, если велосипедист ставит перед собой цель отдыхать при движении в гору, то подойдёт электрический двигатель наибольшей мощности. Но в таком случае и вес велосипеда увеличится, ведь мощный электрический мотор его заметно утяжелит.

Мотокомплекты на велосипед

Бензиновые и даже газовые двигатели на велосипед также имеют своих поклонников, и на рынке существует хороший выбор таких моторов. Мотокомплекты включают в себя крепления, соответствующие почти любому велосипеду, хотя имеются и более специализированные двигатели.

Двигатель двухтактного вида для дорожных велосипедов

Установка подобного мотора производится к велосипедной раме. Крутящий механизм задействует в работе переднюю звёздочку. С помощью этого можно с лёгкостью использовать переключатель скоростей.

Для работы этого аппарата необходимо заливать смесь из бензина и масла. Кондиционирование мотора происходит благодаря потокам воздуха во время движения. При движении вверх или увеличении скорости потребуется крутить педали. Велосипедист может развить скорость движения до 30 км/ч.

Потребление топлива на каждую сотню составит не больше 1 литра. Такие моторы продаются уже укомплектованные глушителем и бензобаком.

• увеличение скорости на городских дорогах до 45-50 км/ч;
• доступность езды на дальние расстояния (вплоть до 250 км в день);
• возможность избежать автомобильной пробки, сэкономив бензин;
• возможность включать мотор при езде.

• травмоопасность при увеличенной скорости;
• необходимость заправлять бензобак топливом;
• громоздкость (двигатель размещается на багажнике или передней раме);
• увеличение веса велосипеда;
• шум при работе;
• неэкологичность.

Как превратить обычный велосипед в электротранспорт?

Педальный велосипед можно легко превратить в электротранспорт при помощи установки минимального комплекта деталей.

После модернизации велосипед сможет со скоростью скутера проезжать до 30 км или в режиме дополнения к прокручиванию педалей – 50 км.

Мотор-колесо для велосипеда является обычным велосипедным колесом, в широкой втулке которого размешен электродвигатель.

Оборудование работает от аккумуляторов. Те могут размещаться в специальных держателях на раме, багажнике или под седлом.

Комплект мотор-колесо для велосипеда позволяет сравнительно легко переоборудовать педальный транспорт в электрический. Из статьи вы узнаете, какие возможности это дает.

В комплект поставки входят:

• мотор-колесо для велосипеда;
• аккумулятор;
• контроллер;
• ручка газа с индикаторами;
• провода для подключения оборудования.

Экономическая выгода

Хотите значительно усилить функционал обычного велосипеда с минимальными затратами? Купите мотор-колесо для велосипеда, цена покупки оправдана простотой и удобством использования. Стоимость переоборудования намного дешевле приобретения нового велосипеда с электроприводом. Увлекаться слишком дешевыми комплектациями не стоит. Внимательно ознакомитесь с характеристиками различных моделей и выбирайте оптимальные сочетания качества и цены.

Как правильно выбрать оборудование?

Мотор-колесо выбирают в зависимости от желаемой скорости перемещения и мощности.

• возможной скоростью езды (обычно она не превышает 45км/час);
• максимальной дальностью поездки на одной зарядке аккумулятора (показатель зависит от типа аккумулятора и чаще всего не превышает 40 км);
• мощностью аккумулятора (чаще всего 180-1000 Вт);

Большинство моторов-колесо укомплектованы ручкой газа, которая позволяет легко регулировать скорость езды.

Редукторное мотор-колесо для велосипеда рекомендуется установить в тех случаях, если планируется использование в качестве помощи при вращении педалей, а скорость перемещения на электродвигателе не должна превышать 25 км/ч.

Для перемещения со скоростью 30-32 км/ч устанавливают мотор колеса средней (250-350 Вт) мощности.

Для передвижения по пересеченной или горной местности на грузовых велосипедах или велорикшах со скоростью 32-35 км/ч лучше использовать мотор колеса редукторные большей (500 Вт) мощности.

Перечислим несколько важных особенностей такой конструкции.

Мотор-колеса редукторные не затрудняют прокручивание педалей.

Электродвигатель при отключении аккумулятора встроенной муфтой обратного хода может отсоединяться от оси колеса и вместе с ней не вращается.

Мощные ( 500-1500 Вт) прямо приводные мотор колеса позволяют перемещаться в режиме электроскутера со скоростью 30-50 км/ч и могут работать в режиме рекуперации.

На грузовой электровеломобиль лучше установить мощный электродвигатель (250 Вт до 2,2 кВт) постоянного тока. Это недорогое оборудование более надежно для перевозки грузов, чем мотор колесо.

Выгодная покупка

Одним из преимуществ мотор-колеса является возможность его установки на заднее и переднее колесо.

Переднее мотор-колесо для велосипеда после установки позволяет значительно повысить управляемость при перемещении по бездорожью или снегу. Какие еще преимущества есть у этой конструкции?

Мотор-колесо для велосипеда стоит купить по нескольким причинам:

• экономятся значительные средства на покупке топлива;
• появится возможность путешествовать на значительные расстояния, наслаждаясь тишиной (электродвигатель работает бесшумно) и окружающим ландшафтом;
• для вождения электровелосипеда не нужно оформлять права.

Преимущества и недостатки редукторных двигателей

Редукторные двигатели мотор-колес с обгонной муфтой имеют и преимущества, и недостатки.

• весят до 3-х кг;
• компактны;
• стоят недорого в сравнении с прямоприводными электродвигателями двигателями и экономичнее их на 30 %;
• обеспечивают движение велосипеда накатом;
• имеют большой передаточный момент, это важно для перемещения по пересеченной местности.

• могут развивать скорость больше 30 км/ч;
• наличие редуктора немного снижает их ресурс.

Преимущества прямоприводных двигателей для мотор колес

Прямямоприводные двигатели также имеют определенные достоинства и недостатки.

• работая от аккумулятора 48 В, они могут перемещаться развивать скорость до 45 км/ч;
• ресурс работы большой.

• большой вес (6 кг);
• внушительные габариты;
• большая стоимость;
• расходуют на 30% больше аккумуляторной энергии в сравнении с редукторными.

Стоит ли опасаться разрядки аккумулятора в пути?

Опасаться внезапной разрядки аккумуляторов не стоит. В любой момент вы можете подзарядить его, перейдя в режим поездки с прокручиванием педалей. А что вы сможете сделать, если топливо закончится в скутере или мопеде? Вам придется его катить. С электровелосипедом же не страшна подобная неприятность. После непродолжительной поездки с прокручиванием педалей вы сможете зарядить аккумулятор на ходу и снова перейдете в электрорежим.

Если велосипед является незаменимым транспортом в вашей повседневной жизни, стоит его усовершенствовать. Установите мотор-колесо для велосипеда. Цена (от 14 тыс. рублей) оправдана значительным расширением возможностей удобного в использовании транспорта.

Источники:

https://aktsport.ru/velosiped/ustanovit-motor-koleso-na-velosiped.html
https://zextrem.com/zemlya/velosport/motor-koleso-dlya-velosipeda.html
https://spiegelstudio.ru/zapchasti/kakie-byvayut-elektrodvigateli-dlya-velosipedov-i-kak-ih-ustanavlivat-vsyo-o-velosporte.html
https://gevis.ru/ustrojstvo-rabota-elektrovelosipeda/
https://ex3msport.life/velosport/ustrojstvo-motor-kolesa-elektrovelosipeda.html