Типы электродвигателей для электровелосипедов

Изготовление электродвигателя для велосипеда самостоятельно

Чтобы самостоятельно усовершенствовать свой старый велосипед, нужно подобрать нужный двигатель для его нового назначения. Так все электромоторы заряжаются от сети, то нужно обеспечить им аккумулятор нужной мощности. Иногда они могут достигать внушительных размеров, что не всегда удобно и красиво смотрится на велосипеде.

Самым популярным двигателем, используемым при совершенствовании велосипеда, считается мотор от старой газонокосилки или триммера. Следует учитывать мощность мотора, так как если он слабый, то велосипед даже не тронется. Но и слишком мощный не подойдет, так как он будет обладать крупными габаритами.

Достоинством электромоторов принято считать их тихую работу, по сравнению с моторами, работающими на бензине.

Моторы для велосипеда можно подобрать совершенно разные. Стоит только учитывать три параметра: вес, мощность, размер.

Как сделать электровелосипед самостоятельно?

Последовательность изготовления велосипеда с электромотором:

  • В первую очередь необходимо приобрести все составляющие электромотора: сам двигатель, контроллер, аккумуляторные батареи, серво-тестер, зарядное устройство, необходимые провода, ремни от генератора, фривил, втулки, цепь, звездочку, переключатель передач, винты, гайки и многое другое.
  • Далее начинается сборка.
  • Прикрепить звездочку к втулке с помощью алмазного диска.
  • Зубья на цепи необходимо предварительно обточить и закрепить ее к втулке диаметром 1 см.
  • Фривил соединяется с цепью и звездочкой.
  • Вся конструкция должна быть очень прочной, так как от этого зависит безопасность движения.
  • Нужно следить, чтобы вращательные движения от мотора к звездочке передавались постепенно, чтобы не возникло деформации каких-либо частей механизма. Для этого используются шкивы и ремни генератора.
  • На раму желательно положить нержавеющую стальную пластину, смазанную термопастой, на которую крепится контроллер.
  • Серво-тестер необходим для регулирования мощности мотора. Его следует запитать, используя специальную микросхему.
  • При желании можно установить ваттметр. С его помощью можно контролировать расход энергии.
  • В багажном отсеке стоит придумать место для крепления аккумуляторных батарей.

Как выбрать набор для электровелосипеда– советы

Прежде чем покупать и устанавливать электрокомплект, его необходимо выбрать под определенную модель велосипеда.

Есть несколько советов, которые помогут с выбором электронабора:

Первое, на что следует обратить внимание – это вилка велосипеда, именно она будет удерживать колесо-мотор. Для самых обычных велосипедов бюджетного диапазона не рекомендуется устанавливать привод свыше 250Вт

Прежде чем приступать к установке двигателя стоит убедиться в том, что вилка не имеет внешних повреждений, ее толщина позволяет вместиться колесу, а также есть рубашка с амортизационной системой.
Если мотор-колесо будет установлено впереди, следует позаботиться о прочности вилки, а если сзади о размещении трансмиссии. Для установки заднего привода требуется кассета с фривилом на 6-7 звезд. Если на велосипеде установлено не такое устройство, его придется заменить.
Диаметр колес важен при выборе мотор, ведь чем меньше колесо, тем меньше будет скорость движения. При этом это положительно повлияет на тягу и при езде в горку не возникнет никаких проблем.
Для того, чтобы заспицовать мотор-колесо в обод определенного диаметра необходимы спицы различной длины. Найти такое разнообразие спиц достаточно сложно, именно потому многие приводы продаются в уже заспицованном ободе, для облегчения задачи покупателя.
Рама играет не самую маловажную роль при выборе электрокомплекта. Именно от нее будет зависеть, какой мощности выбирать двигатель, куда нацепить батарею и прочие устройства. При размещении на раме всех компонентов электронабора следует соблюдать баланс для комфортной и безопасной езды.
Консоль. Именно она отвечает за запуск двигателя и выбор режима езды. При выборе электрокомплекта нужно обратить внимание на руль велосипеда. Если там установлен переключатель скоростей и торможение производится посредством нажатия на две отдельных ручки тормоза, тогда установка консоли не составит труда. В ином случае консоль придется сместить ближе к центру руля.

Установка

Для установки электромотора на велосипед в первую очередь необходимо подготовить специальный комплект инструментов. В частности при переоборудовании транспортного средства понадобятся:

  • электромотор выбранного типа;
  • панель управления;
  • контроллер;
  • поворотная или рычажная ручка газа;
  • тормозной рычаг;
  • датчики;
  • проводка;
  • система PAS;
  • аккумулятор;
  • влагозащитный чехол для аккумулятора и контроллера.

Можно приобрести готовый электронабор или собрать нужные элементы по отдельности. После того как все инструменты были подготовлены, можно приступать непосредственно к переоборудованию механического велосипеда в электрический. Данный процесс довольно простой и состоит из нескольких шагов:

  1. Цепь снимается и соединяется с валом двигателя.
  2. Двигатель соединяется с аккумулятором при помощи мощных проводов.
  3. Аккумуляторная батарея крепится к велосипедной раме. Для этого могут использоваться крепления различного типа (зажимы, хомуты).
  4. На руле велосипеда фиксируется кронштейн, монтируется панель управления.
  5. Устанавливаются рычаги управления.
  6. Устанавливается система PAS, контроллер подсоединяется к электронике, закрывается в специальный контейнер.

При прокладке проводки следует смотреть, чтобы все выглядело эстетично, не было препятствий для движения. Лучше всего использовать пластиковые хомутики. По завершении всех действий необходимо проверить исправность системы управления. В случае обнаружения неполадок нужно определить причину и устранить их.

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.

READ  Велосипеды Kellys: история бренда Келис, популярные модели, преимущества

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.

ЭЛЕКТРОМОТОР ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА СВОИМИ РУКАМИ

Так как изготовить электромотор для велосипеда своими руками — задача далеко не из легких, то данная стадия изготовления электровелосипеда сводится, в основном, к поиску готового изделия, с которого можно этот собственно двигатель снять.

Сперва, хотелось бы предупредить, что большинство электродвигателей, которые можно приспособить под это дело, питаются от сети переменного тока в 220 В.

Соответственно, чтобы обеспечить им питание, потребуется внушительных размеров аккумулятор или система из множества аккумуляторов. А это, в свою очередь, значительно увеличивает вес и габариты вашего транспортного средства.

Так вот, люди, считающие, что покупка готового решения — это, как минимум, не интересно, задаются первоочередным и наиболее важным вопросом: каким двигателем лучше пользоваться?

Самый популярный вариант решения этой задачи — двигатель от электрической бытовой газонокосилки (триммера)

Однако, не забывайте, что газонокосилки бывают с двигателями, имеющими разную мощность, а это очень важно для установки их на байк

К примеру, электродвигатель малой мощности не сдвинет транспорт с места – потребуется немного подсобить при помощи педалей. Да и во время движения в гору придется помогать электровелосипеду педалями.

А вот если взять электродвигатель помощнее, то можно будет дать отдых ногам даже во время подъемов и стартовать с места, не помогая педалями. Само собой, чем более мощный электромотор, тем больше его вес.

На велосипеды иногда устанавливают электродвигатели от электропил или даже стиральных машин. Хотя все сводится, по сути, к одному и тому же – выбору таких параметров, как мощность, вес и размеры.

Преимуществом двигателей такого типа является то, что они создают намного меньше шума по сравнению с бензиновыми. Электровелосипед не создает много шума, в то время как велосипед с включенным бензиновым мотором не даст вам услышать пение птиц.

Электродвигатели могут использоваться совершенно разные, все зависит от того, что именно завалялось у вас на чердаке, или что вам подвернулось на барахолке.

Электрокомплект для велосипеда

Электронаборы могут быть самые разные: от дешевых моделей с небольшой комплектацией до дорогостоящих с специальными отделениями под каждую деталь.

К основным компонентам относят:

  • Двигатель,
  • Аккумуляторную батарею,
  • Консоль.

Двигатель, встроенный в колесо

Есть множество вариантов данного двигателя, который в народе прозвали «мотор-колесо». Все они отличаются своей мощностью и ценовой политикой.

Они поделены на:

  1. До 250Вт. Вес такого электропривода примерно 4 килограмма, а стоимость колеблется в диапазоне между 300-400 долларами. При установке такого двигателя на велосипед все еще не будут требоваться какие-либо документы или защита велосипедиста. Единственное отличие – это электрический привод на переднем или заднем колесе и способность спокойного разгона до 35 километров в час.
  2. Моторы с мощностью от 1000 – 1500Вт. Стоимость такого привода примерно 600 долларов. Велосипед, оборудованный таким двигателем, может разгоняться до 50 километров в час и становится тяжелее на 12 килограмм. Помимо прочего с таким оборудованием транспорт становится электромопедом и могут потребоваться документы на вождение.
  3. Все двигатели мощность, которых превышает 1500Вт и может доходить до 12000Вт. При установке такого мотора транспорт переходит из разряда велосипеда в электромотоцыкл. Скорость такого транспорта может достигать 90 километров в час. Стоимость данного привода примерно 2300 долларов, а вес колеблется между 30-40 килограммами. Такой электрокомплект не так просто установить на обычный велосипед. Тут потребуется значительное усиление рамы, задних перьев, установка дропаутов.

Помимо всего вышеперечисленного необходима хорошая амортизационная система, поскольку езда на таком велосипеде без амортизации может повлечь серьезные последствия. Переднюю же вилку байка нужно поменять на мотоциклетную. Не стоит забывать и о том, что для такого мощного двигателя нужна вместительная батарея весом примерно в 20 килограмм.

Аккумуляторная батарея

АКБ существует несколько вариантов: как дешевые, так и более дорогие представители. Отличаются они не только стоимостью и вместительностью, но и тем из чего состоят.

Всего их 3 вида:

  1. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Данный вид АБК может работать в сильный мороз и стоит на порядок дешевле своих аналогов, но имеет больший вес. Есть вариант взять такой аккумулятор меньшей емкости, тем самым уменьшив нагрузку от его веса, но полностью разрядившись – он теряет возможность восстанавливаться. Это приводит к необходимости замены АБК. Исходя из этого,стоит отметить надежность этой модели, но иллюзионную экономию (поскольку менять его придется в 3-4 раза чаще).
  2. Литий-полимерные аккумуляторные батареи. Хороший представитель АБК, который имеет длительный срок износа (примерно 4-6 лет), легкий вес и высокий ток отдачи. Из минусов нужно отметить пониженную пожароустойчивость, при которой механическое повреждение АБК может привести к возгоранию. В условиях сильного мороза такие батареи продолжают функционировать, но емкость существенно снижается.
  3. Литий-ионные аккумуляторные батареи. Эти АБК дороже своих аналогов, имеют средний вес, лучше эксплуатируются в морозных условиях, чем полимерные. Существенный минус – это цена таких батарей.
READ  Езда на велосипеде и польза для фигуры

Консоли

Это мини-панель управления, на которой можно включить/выключить электродвигатель.

На продвинутых версиях есть возможность переключения режимов езды, всего их обычно 3:

  • работа педалей без поддержки двигателя;
  • работа мотора без воздействия педалей;
  • работа электропривода совместно с педалями.

Преимущества кареточных моторов

  • Не нужно менять или спицевать колёса, кареточный мотор устанавливается вместо каретки.
  • Не нужно думать, куда приколхозить контроллер, он встроен в кареточный мотор.
  • Не нужны усилители дропаутов. Вероятность поломки рамы такая же, как на обычных велосипедах.
  • В отличие от мотор-колес с директ-драйвом при севшем аккумуляторе крутить педали электровелосипеда также легко, как на обычном велосипеде.
  • Нагрузка на спицы и обода как на обычном велосипеде, так как нет «гири в колесе» (мотора), которая создаёт разрушающее воздействие.
  • Есть возможность выбора передачи соответственно дороге — при езде по сыпучим грунтам, лесам и в крутые подъёмы можно выбрать пониженную передачу и уверенно и экономично двигаться вперед, а в городе можно комфортно втопить включив повышенную передачу.

Обратите внимание, что кареточные моторы используемые на этих электровелосипедах всего 250W!

  • Большинство моделей кареточных моторов малозаметны, что с каждым годом становится все важнее с ужесточением законодательства.
  • Меньше проводов идущих по раме.
  • При проколах и ремонтах остается возможность легко снимать колёса. При этом не нужно отсоединять никаких проводов.
  • Большинство моделей кареточных моторов не более шумные, чем “злые” покрышки.
  • У велосипедов с кареточным электромотором по сравнению с велосипедами оснащенными директ-драйвами лучше накат (и соответственно меньше расходуется батарея). Это когда разогнался и едешь по инерции. С мотор-колесом далеко на инерции не уедешь. Хреново оно крутится.
  • У электробайков с кареточным мотором центр тяжести расположен посередине, что привычно и хорошо сказывается на управляемости, что особенно актуально на бездорожье, при агрессивном катании и при перемещениях по снегу. Все электровелосипеды для даунхила и прочих адреналиновых развлечений с кареточными моторами.
  • У велосипеда с кареточным мотором центр тяжести расположен ниже, чем у велосипеда с мотор-колесом, соответственно устойчивость и управляемость такого велосипеда выше.
  • Лучше прёт в горку и не перегревается (отчасти из-за того, что можно использовать большие задние звездочки). Все любители электротранпорта живущие в горах рано или поздно переходят на кареточные моторы.
  • Значительная часть кареточных моторов оснащены торк-сенсором, который дает более “естественные” ощущения при педалировании и экономит заряд батареи.

Электровелосипед с мотором Bafang BBS2

Основные компоненты

Обычно требуется движок на 48 вольт, крепкий велосипед, который его выдержит, немного инструментов и креплений. А также терпение и находчивость, готовность к техническим испытаниям.

Дополнительно потребуются:

  • специальный контроллер с программируемым управлением;
  • кислотные батарейки для системы питания;
  • дисковый тормоз (2 шт.) роторного типа, механический;
  • мопедная цепь;
  • «звездочка» на 13 и на 66 зубьев;
  • переключатели;
  • предохранители;
  • крепления для мотора из нержавейки.

Далее выполняется модификация колесной вилки и тормозов. Электровелосипед своими руками за 30 минут начинают собирать с передней вилки. Затем надстраиваются двигатель, аккумулятор, резистор.

Некоторые умельцы предпочитают собрать складной велосипед, который за секунды может превратиться из обычного в грузовой или поместиться в багажнике. Разборный вариант удобен по множеству причин – уменьшенный размер колес, легкость перевозки в лифте.


барашковыми гайками.

МОТОКОМПЛЕКТ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА

Сегодня, мотокомплект для велосипеда не редкость. В продаже есть достаточное количество разных вариантов моторов, устанавливаемых на велосипеды. Обычно, в мотокомплекте предусмотрены универсальные крепления, которые подходят к большинству современных байков, но существуют моторы, предназначенные только для определенных моделей велосипедов.

Некоторые модели мотокомплектов, пользующиеся наибольшей популярностью, рассмотрим далее:

МОТОР ДВУХТАКТНОГО ТИПА С ОДНИМ ЦИЛИНДРОМ (РАБОЧИЙ ОБЪЕМ 48 СМ3) ДЛЯ ДОРОЖНЫХ ВЕЛОСИПЕДОВ

Монтаж такого двигателя осуществляется к раме велосипеда, а вращательное движение передается на переднюю звездочку. Это дает возможность для полноценного использования переключателей скоростей.

Рабочая жидкость данного двигателя — бензиново-масляная смесь. Двигатель охлаждается за счет воздуха и обладает мощностью до 1,5 л.с., и этого с головой хватает, чтобы ехать по дороге без холмов.

Во время подъема или набора скорости велосипедист должен помогать двигателю педалями. Предел скорости двигателя составляет 30 км/час. Мотор «съедает» 1л топлива на 100км.

Естественно, двигатель поставляется в комплекте с бензобаком и глушителем, что полностью завершает преобразование вашего велосипеда в мопед.

МОТОКОМПЛЕКТ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА «КОМЕТА» ПОДВЕСНОГО ТИПА

Данный мотокомплект, крепится к багажнику поверх заднего колеса. Вращательное движение с двигателя передается к заднему колесу велосипеда. Иногда мотокомплект устанавливают поверх переднего колеса байка. Для этого случая, усилие двигателя передается к переднему колесу.

Мотокомплект представлен в нескольких модификациях: объем двигателя находится в пределах от 1 до 2 л.с. Стоит отметить, что максимальная скорость самого мощного двигателя составляет 50 км/час.

Рассматриваемый мотокомплект, обладает встроенным глушителем и топливным баком, возможностью быстрого демонтажа двигателя, и достаточно малым весом (примерно 5кг).

Это из положительных качеств, однако, есть и отрицательные моменты, и довольно существенные: мотокомплект обладает достаточно высокой стоимостью, качество приводного устройства вызывает множество вопросов, эстетическая составляющая двигателя далека от совершенства (как будто своими руками, кое-как установили мотор от газонокосилки).

ВЕЛОСИПЕДНЫЙ МОТОР YAMAHA

Именитым производителем выпускаются даже велосипедные моторы. Стоит отметить, что эти двигатели имеют намного более хорошие технические и качественные характеристики, чем мото-комплекты, о которых говорилось ранее. Эти моторы могут обладать мощностью до 4 л.с., чего полностью хватает, чтобы не помогать педалями.

READ  Лучшие складные велосипеды 2020

Но и стоимость подобной игрушки достаточно внушительная. Сегодня Yamaha постепенно переходит на изготовление велосипедных электродвигателей, и в ближайшем будущем бензиновые моторы этого производителя будут в дефиците (уже сейчас их мало).

ВЕЛОСИПЕДНЫЙ ГАЗОВЫЙ МОТОР ДВУХТАКТНОГО ТИПА

Чего только не производит Китай. Новым изобретением поднебесной стал двухтактный велосипедный газовый мотор, объем которого составляет 48см3. Он особо ничем не отличается от мотокомплекта, описанного ранее, кроме того, что бензобак заменен газовым баллоном.

Рациональность данного изобретения подвергается сомнению, так как и бензиновый двигатель обладает малым расходом. Естественно, никаких гарантий безопасности при езде на сомнительно собранном газовом баллоне вы не получите.

Мотокомплекты для велосипеда

Двигатель-колесо

Данный тип двигателя стал очень популярным среди любителей велосипедов. Главным его достоинством считается возможность переделывания простого велосипеда в электровелосипед.

Следует отметить, что при монтировании данного двигателя в состав велосипеда его практически не видно, так как мотор-колесо по дизайну и внешнему виду похож на простую ступицу. Двигатель этот может быть установлен либо к одному из колес, либо к обоим колесам сразу.

После того как завершена установка аккумуляторной батареи и рычага газа, можно считать, что велосипед готов к использованию.

Мощность двигателя такого типа колеблется от 150 Вт до 2000 Вт. В зависимости от мощности подбирается мотор с определенным напряжением – от 24 до 48 В. К каждому из этих вариантов необходимо подбирать нужный аккумулятор.

Данный вид мотора способен набрать скорость до 70 км/ч, и при такой скорости проехать примерно 50-60 км. Но при движении в гору, эти показатели могут меняться.

Подвесной электродвигатель

Такой мотор представляет собой самостоятельную деталь, которая соединяется с нижней частью рамы велосипеда. При монтаже такого вида двигателя обязательно следует установить кожух, который будет защищать мотор.

Во время движения мотор отправляет усилие через цепь на заднюю звезду велосипеда. Работа двигателя производится с помощью аккумулятора, который также устанавливается на раме велосипеда. Благодаря контроллеру, возможно регулирование скорости и мощности двигателя. Этот контроллер выглядит, так же как и рычаг газа на руле.

Подвесной электродвигатель немного тяжелее мотора, указанного выше, поэтому «усовершенствованный» велосипед будет немного тяжелее. Но этот недостаток компенсируется тем, что велосипед с таким мотором сможет набрать скорость до 120 км/ч. Велосипеды, на которые можно установить подвесной электродвигатель, могут быть самыми разными.

Мотор на фрикционной передаче

Принцип действия этого типа электромотора заключается в том, что крутящий момент, который передается от электромотора, направляется напрямую к колесу велосипеда, точнее к его покрышке. Такая передача считается малоэффективной и имеет множество недостатков, таких как:

  • Низкий уровень КПД;
  • Колеса служат очень малый срок;
  • Периодически необходимо проверять давление воздуха в шине велосипеда;
  • В дождливую погоду ролик передачи крутящего момента проскальзывает.

Плюсом же такого вида электродвигателя считается возможность монтирования его на велосипед, не разбирая его.

Электромотор подвесного типа для велосипеда Комета

Такой набор обычно устанавливается на задний багажник. Принцип работы такого мотокомплекта заключается в передаче крутящего момента к задней звездочке колеса.

В случае установки электродвигателя на передний багажник, крутящий момент будет передаваться к передней звездочке велосипеда.

Набор может быть разных видов. Мощность двигателя бывает от одной до двух лошадиных сил. Самый мощный двигатель может разогнаться до 50 км/ч.

Также в комплект может быть включен бензобак и глушитель. Общая масса такого электродвигателя будет не более пяти килограмм.

Но такие моторы имеют и недостатки. Например:

  • Электромотор такой модификации стоит относительно дорого;
  • Качество мотора вызывает некоторые сомнения;
  • Не идеальны и эстетические характеристики электромотора.

Выбор двигателя

Самодельный электровелосипед требует установления соответствующей технической надстройки, которая будет облегчать мускульные усилия. Основным элементом всей конструкции является двигатель. Его выбирают в соответствии с нужным напряжением и силой тока. При этом получаемая мощность должна быть в районе 400 ватт, тогда можно будет достигнуть скорости до 30 километров в час при наличии редуктора. Дальность поездки также может достигать 30 километров, в зависимости от мощности аккумулятора.

Перед выбором модели важно учитывать баланс между напряжением и емкостью аккумулятора и напряжением и емкостью движка. Например, при выборе двигателя на 500 ватт и 12 вольт нужен аккумулятор емкостью на 40 ампер в час

Допустимая емкость рассчитывается по закону Ома. При нормальном уровне разряда аккумулятор прослужит дольше и надежнее. Для экономии энергии лучше разгоняться мускульной силой, стоя на педалях – это позволит сберечь энергию на уровне коэффициента 1,2. Лучше потратить заряд на более сложные участки во время передвижения: на холмы и горки, грунтовую дорогу.

Заключение

В мире современных технологий происходят постоянные совершенствования в направлении улучшений условий использования различной техники, одной из которых и является транспортное средство в виде велосипеда. При желании и соответствующих финансовых возможностях, можно приобрести велосипед сразу с электродвигателем.

Можно отдельно прикупить соответствующий типу велосипеда двигатель, и самостоятельно, или при помощи специалистов, произвести его установку. Также предоставляется возможность собственноручной сборки двигателя из отдельных элементов.

Все вышеописанные мероприятия способствуют улучшению и облегчению эксплуатации удобного и экологичного средства передвижения велосипеда.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: