Что такое мотор-колесо для велосипеда и как его выбрать
Содержание
- Специализация электромоторов
- Крутящий момент
- Спуск с горки
- Анализ различных электронаборов
- Простое моторколесо либо редукторное
- Примеры из настоящих жизненных обстановок
- Комментарии
Большое количество людей выбирают для применения электровелосипеды, поскольку они оказывают помощь ездить против встречного ветра и взбираться на высокую горку. Собрать собственными руками электрический велосипед на данный момент может любой, благодаря множеству комплектов, привезённых из Китая.
Но электрический велосипед только увеличивает силу человека, а не заменяет её всецело. Так, нажимать на педали при поездке на электробайке всё равняется потребуется, и особенно это нужно при перемещении вверх по склону.
В отличие от другого моторизированного транспорта, на котором предусмотрен только двигатель для толкания автомобили вперед, электрический велосипед объединяет работу мотора с силой наездника. Автомобили, каковые соединяют мощности от различных источников (к примеру, человека и мотора) именуются гибридными.
В то время, когда человек робок в том, что конкретный комплект с электромотором окажет помощь взобраться на вершину какого-либо бугра, он теряется в раздумьях: внезапно горка будет еще более крутой либо долгой. И конечно, что любой желает купить самый замечательный набор для электрического велосипеда. Однако, во многих случаях самый замечательный электромотор будет излишним, и вы, в конечном счёте, израсходуете через чур много денег, к тому же станете возить с собой намного больший вес, чем это вправду нужно.
Взобраться на низкий бугор возможно фактически с любым мотор-колесом для велосипеда. А вдруг наряду с этим слабо нажимать на педали, то возможно легко взойти на крутой бугор, кроме того при тяжелых условиях – большом встречном весе и сильном ветре ездока. В сравнении с простыми велосипедами, электровелики вас приятно поразят.
Специализация электромоторов
Электрическое мотор-колесо для велосипеда возможно намерено создано для лучшего подъема в горку либо оптимизировано для повышенной дальности либо увеличенной скорости поездки. Двигатели с громадной номинальной мощностью имеют высокую свойство к преодолению холмов (крутящий момент), но они снижают дальность путешествия (скоро садят батарею).
Коэффициент нужного действия (КПД) двигателя по мощности не есть постоянным, он имеет большое значение при определенной скорости. Кроме этого его величина зависит от того, растёт скорость либо понижается.
Крутящий момент
При переключении передачи постоянно теряется крутящий момент. Исходя из этого нужно постоянно начинать восхождение в гору на соответствующей передаче либо делать при подъеме как возможно меньше переключений.
Кроме того мотор с редуктором подвержен влиянию переключения передач. По окончании смены передачи велогонщиком любой двигатель обязан будет поменять обороты. В этом случае будет лучше, в случае если велосипедист даст дополнительный толчок через педали по окончании переключения передачи.
Переднее моторколесо кроме этого теряет крутящий момент вместе с гонщиком при смене скорости, потому, что они объединены в одну и ту же совокупность передач.
Спуск с горки
По окончании каждого подъёма направляться спуск с горки – это легко как круговорот веществ в природе. На спуске, при регенеративном торможении, электродвигателем возможно зарядить аккумулятор и увеличить дальность поездки на электровелосипеде. Электрический двигатель конструкции В.В.
Шкондина может при генерации вернуть большую часть той энергии, которая была израсходована на подъём в гору.
Многополюсный двигатель с якорем из постоянных магнитов, собранный В.В. Шкондиным
Генерация энергии замедляет велосипед, так что установка двигателя Шкондина будет хорошей идеей, если вы желаете сократить большую скорость велосипеда на спуске, конечно, без применения тормозов.
Не считая регенеративного сопротивления, любой электродвигатель имеет внутреннее трение, так что любой привод на электрическом байке в какой-то степени снижает большую скорость при накате в сравнении с простым велосипедом.
Анализ различных электронаборов
Имеется два вероятных варианта электрических комплектов для велосипедов:
- Мотор, установленный в колесо. Эта совокупность не применяет преимущества велосипедной совокупности передач.
- Двигатель, засунутый в каретку (таковой как у совокупности Optibike MBB), что параллельно возможно вращать ногами. Эта совокупность задействована через цепную передачу велосипеда.
В первом случае цепная совокупность передач остается незадействованной, и вы имеете возможность не сохранять надежду на большую эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, само собой разумеется, мало утратите на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при трансформации скорости перемещения.
Электровелосипед с американской совокупностью привода Optibike MBB
Простое моторколесо либо редукторное?
Не имеет значение, подсоединен электромотор через цепную передачу (приводы в каретке) либо нет (переднее, заднее моторколесо, фрикционные передачи), велосипедная совокупность скоростей всё равняется будет задействована.
Редукторное моторколесо разрешает двигаться с применением пониженного передаточного отношения. Оно может оказать помощь велогонщику взобраться на весьма крутой бугор, в случае если применять мотор с очень сильно понижающим планетарным редуктором. Наряду с этим двигатель будет трудиться близко к высшей точке КПД, поскольку он сохранит высокие обороты.
Но всё-таки утрата эффективности у мотора с редуктором будет, потому, что такие совокупности являются сложными и в них неизбежны кое-какие траты на трение.
Редукторное электроколесо для велосипеда
Совокупности без редуктора не понижают обороты двигателя. Следовательно, КПД двигателя в них не есть постоянным, а частенько зависит от скорости велосипеда. Но такие совокупности несложны, исходя из этого их суммарный КПД выше если сравнивать с редукторными моторами.
Как видите, существует неприятность выбора между электромоторами с редуктором и без него. С одной стороны, первые смогут поддерживать одинаковый КПД двигателя в широком диапазоне скоростей, в то время как вторые имеют неизбежные утраты при понижении скорости. Иначе, электромоторы без редуктора владеют солидным суммарным КПД.
При попытке подняться на весьма крутой склон либо при перевозке тяжелых грузов ваша средняя скорость достаточно очень сильно падает. При таких условиях мотор без редуктора будет функционировать на уровне с намного заниженным КПД. Для подъема в гору редукторное колесо будет лучшим выбором.
Но возможно с уверенностью заявить, что в других условиях катания мотор без занижающей передачи будет справляться со своей работой лучше (особенно в нередких дальних поездках), чем чрезмерно сложные совокупности с редуктором.
Примеры из настоящих жизненных обстановок
Заберём для первого примера обычный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, что может также внести 250 Вт (не очень сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Совместно они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.
Как сделать электропривод для велосипеда собственными руками?
- Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на бугор с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.
- Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на бугор с уклоном 17,5% при собственных 250Вт и трудящемся на 80% моторе в 200 Вт.
- Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при собственных 250Вт и трудящемся на 60% моторе в 125 Вт.
На первый взгляд, эти результаты смогут показаться полностью неточными, по причине того, что идёт на спад совместно со скоростью только эффективность электромотора, и думается, словно бы велогонщику всё равняется под силу взобраться на одинаковый крутой склон.
Эта неточность будет решена, в то время, когда мы осознаем, как человек ответствен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы случилось, если бы велосипедист по большому счету не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.
- Со скоростью в 10 км/ч велосипедист имел возможность взобраться на горку с уклоном 17,5% лишь при трудящемся на 100% двигателе в 500 Вт.
- Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при трудящемся на 80% моторе в 400 Вт.
- Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на бугор с уклоном 14,5% при трудящемся только на 50% моторе в 250 Вт.
Эти результаты забраны с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; протяженность подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.
Гонка по городу на собранном собственными руками электровелосипеде с моторколесом:
Сила велогонщика самый значима, в то время, когда необходимо поддержать скорость на электровелосипеде, по причине того, что с её падением очень сильно понижается КПД двигателя. Разбирая это, вы сможете осознать, как электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и из-за чего установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, поскольку оно должно иметь вольный накат.
Большая часть людей, обратив внимание на скорости и зависимость мощности, сделают вывод, что лучше постоянно использовать мотор с громадной мощностью (хороший, более чем предельных 250 Вт). Но разбирая настоящие отзывы людей, каковые удостоверились в надежности различные моторы на практике, приходишь к мысли о том, что имеет суть только запасённая скорость. И на деле, значительно чаще, моторколесо мощностью в 250 Вт будет лучшим выбором.
