Bánh xe máy cho xe đạp: chúng là gì và làm thế nào để chọn?

Ngày nay, những người đi xe đạp không lắp bánh xe máy vào xe đạp của họ ngày càng được gọi là retrogrades. “Chỉ có gió, chỉ có bàn đạp, chỉ có cực điểm” - lời kêu gọi này ngày càng ít đi. Một người tiêu dùng thành thị được nuông chiều, quen với việc lái ô tô, ngay cả khi mua xe đạp, sẽ sớm có xu hướng sử dụng động cơ, đặc biệt là khi các thiết bị như vậy ngày càng rẻ hơn từ năm này qua năm khác.

Một động cơ bánh xe đạp hoạt động theo cách tương tự. Không quan trọng là truyền động trực tiếp (trực tiếp từ rôto) hay truyền động (giảm tốc độ động cơ bằng một tỷ số truyền). Mỗi động cơ điện cho xe đạp đều bao gồm một stato và một rôto. Nam châm được gắn vào rôto. Trường của chúng, tương tác với trường điện từ của các cuộn dây stato, làm cho rôto quay.

Bản thân stator là một cuộn dây quấn trong các khe hở của khung thép tấm. Thông thường, các tấm này được làm bằng thép điện hoặc thép biến áp. Cấu trúc stato có dạng một khung đa giác với các chùm tia hội tụ ở tâm.

Các cuộn dây là cuộn dây được quấn từ dây đồng tráng men. Đồng là chất dẫn điện tốt nhất. Số lượng cuộn dây lên đến vài chục, nhưng con số này là bội số của 3. Động cơ-bánh xe giống động cơ ba pha, thực tế là trường hợp này: để quay ổn định với một lực nhất định, các xung xoay chiều giống như một Biến đổi ba pha được đặt vào các cuộn dây đặt cách nhau trong điện áp các pha. Thực chất đây không phải là tín hiệu điện hình sin mà là một chuỗi các xung hình chữ nhật có điện áp không đổi. Đến lượt chúng, chúng được hình thành bởi một trình điều khiển - một bảng điều khiển sử dụng năng lượng của nguồn điện (pin).

Sự ổn định và hiệu quả của vòng quay rôto được đảm bảo bởi ba cảm biến Hall. Công việc của họ được tổ chức như sau:

• cố định vị trí của rôto so với stato;
• nhận thức của từ trường từ nam châm;
• chuyển tiếp tín hiệu cho người lái xe;
• hình thành xung trên trình điều khiển cho các cuộn dây stato.

Những ưu điểm của việc sử dụng động cơ bánh xe như sau.

• Tăng hiệu quả - không dưới 90%. Không phải mọi động cơ điện đều có hệ số như vậy - ví dụ, đối với động cơ góp, mà dòng điện một chiều không đổi chiều là đủ, thì hiệu suất nhỏ hơn 70%.
• Dễ thực hiện, đáng tin cậy.
• Không có bộ phận cọ xát (ví dụ, vòng và chổi than) - động cơ có thể hoạt động trong nhiều thập kỷ nếu nhà sản xuất không tiết kiệm chất lượng vật liệu.
• Khả năng đi xe nhanh: một bánh xe động cơ nửa kilowatt cung cấp một lực quay, trong đó xe đạp có thể đạt được tốc độ lên đến 45 km / h trên đường không có dốc.
• Khả năng tháo bộ phụ kiện, mang lại bộ nguyên bản cho chiếc xe đạp, nếu cần thiết. Khi bạn lắp lại bộ động cơ, vẻ ngoài của xe đạp sẽ không thay đổi đáng kể - động cơ chỉ được lắp vào bánh xe.
• Sự dễ dàng đáng kể của việc đi ngược chiều và đi ngược chiều.
• Động cơ vận hành trơn tru và êm ái sẽ giúp thích ứng nhanh chóng với tốc độ mới và khả năng tăng tốc mượt mà.
• Hoạt động hoàn toàn im lặng của bánh xe động cơ.

Thiết lập này cũng có một số nhược điểm.

• Mô-men xoắn thấp - ít hơn so với động cơ của các loại và giống khác.
• Không có khả năng tạo ra một thiết kế nhỏ gọn hơn dựa trên một động cơ như vậy.
• Tăng trọng lượng... Một số động cơ khác, ví dụ, tất cả các động cơ thu nhiệt giống nhau, có trọng lượng nhỏ hơn đáng kể - 1,5 lần hoặc hơn.

Tất cả các bộ dụng cụ làm sẵn, bao gồm cả bánh xe động cơ, đều được hoàn thiện bằng bộ điều khiển và pin. Tuy nhiên, những người không lắp đặt động cơ bánh xe hoàn chỉnh với các bộ phận khác thì đặt hàng tất cả các thành phần hệ thống riêng biệt: chính động cơ bánh xe, pin và bộ điều khiển với van tiết lưu.

Trước khi xây dựng hệ thống kéo điện, người mới bắt đầu phải đối mặt với bánh xe động cơ có hộp số và không hộp số. Hộp số sử dụng cơ cấu truyền bánh răng, trong đó tốc độ quay (số vòng quay) của chính động cơ điện - trên mỗi tỷ số truyền của hộp giảm tốc - nhiều hơn tốc độ quay của trục, cuối cùng làm quay bánh xe.

Bánh răng tăng mô-men xoắn, nhưng giảm tốc độ của người đi xe đạp xuống 30 km / h. Một bánh không hộp số - một bánh xe truyền động trực tiếp - không có hộp số tự thân và các tổn thất liên quan, giúp giải phóng cơ chế khỏi các bánh răng cọ xát, vốn cần bôi trơn thường xuyên hơn nhiều so với bản thân các ổ trục của động cơ. Mô-men xoắn thấp hơn đáng kể ở công suất lên đến 1500 W, nhưng có thể tăng tốc lên 50–100 km / h, tùy thuộc vào sức mạnh của động cơ.

Một bánh xe mô-tơ có khả năng thu hồi (trả lại) một phần điện năng đã tiêu thụ cho phép bạn trả lại nó với một lượng nhỏ - khoảng 6% điện năng đã tiêu thụ. Vì hiệu quả của một hệ thống như vậy không thể đồng nhất do tổn thất tự nhiên trong dây dẫn, cuộn dây, bộ điều khiển và pin, nên sẽ không thể thực hiện được nếu không đầu tư thêm năng lượng từ bên ngoài. Và chỉ có hai cách để bổ sung nguồn cung cấp điện.

1. Chuyển động cơ bánh xe sang chế độ sạc pin. Khi đó, việc đạp sẽ khó hơn ít nhất gấp đôi - do hoạt động phanh do tải lên các cuộn dây.
2. Tìm một nơi mà bạn có thể sạc pin... Lựa chọn tốt nhất là đặt các tấm pin mặt trời vào ba lô và quần áo, khi đi xe đạp có động cơ hoàn toàn tự hành.

Ngoài ra, bánh xe mô-tơ có thể ở phía sau - nó được lắp ở bánh sau. Mặt trước được đặt theo cách tương tự. Sau đó, xe đạp sẽ trở thành dẫn động bánh sau hoặc bánh trước, tương ứng. Để tăng tốc độ đáng kể, bạn có thể điều khiển xe đạp bằng cách lái cả hai bánh.

Kích thước của động cơ bánh xe được xác định bởi đường kính của vành. Cho dù bạn có đường kính 29, 26, 20 hay 16 inch, tốc độ và lực đẩy phụ thuộc vào nó. Đường kính vành càng lớn thì tốc độ càng nhiều nhưng lực đẩy càng ít và ngược lại. Với ít lực kéo hơn, bạn sẽ tăng tốc lâu hơn. Chỉ có một cách để tăng thêm lực kéo - giúp động cơ hoạt động bằng bàn đạp.

Có thể bạn có thể đánh lại một bánh xe từ một trục thông thường thành một trung tâm động cơ, chẳng hạn như sử dụng vành 28 "với các nan từ một chiếc xe đạp thông thường có bánh 20". Những ai không biết hoặc không muốn mày mò chế tạo những chiếc nan hoa hoàn chỉnh thì nên đặt hàng ngay tại Trung Quốc một chiếc bánh xe máy làm sẵn với loại động cơ theo yêu cầu.

Quyết định chính xác những gì bạn muốn từ chiếc xe đạp của mình.

• Tốc độ lên đến 35 km / h mà không cần nhiều nỗ lực và bất kỳ mức độ phát triển thể chất đặc biệt nào. Đồng thời, xe đạp của bạn không bị loại bỏ các chức năng ban đầu - bạn sẽ chuyển về đạp bằng chân bất cứ lúc nào. Một bản sửa đổi như vậy có tổng chi phí là 350 đô la.
• 50 km / giờ – thiết bị điện cơ. Đồng thời, bạn có thể không dễ dàng chuyển sang đạp - bộ pin, một bánh xe có động cơ mạnh hơn và cùng một bộ điều khiển nặng hơn 5-10 kg. Chi phí sửa đổi là từ $ 600.
• Xe đạp sẽ trở thành xe đạp điện - xe máy điện... Bạn có thể dễ dàng tăng tốc lên 90 km / h. Nhưng hãy nhớ rằng: trong trường hợp này, bạn chắc chắn sẽ cần vành và ống lót được gia cố - có thể giống như trên một chiếc xe đạp đôi. Thực tế là lực kéo tăng lên cũng đòi hỏi tải trọng tăng lên. Vành xe đạp mỏng của bạn sẽ đơn giản bay ra ngoài và bạn có thể bị tai nạn. Giá tùy chỉnh một chiếc xe đạp cho một chiếc xe máy điện sẽ có giá ít nhất là 2300 USD.

Khối lượng của một bộ cho xe đạp điện - một động cơ mỗi bánh (không có khoảng cách giữa các bánh), một bộ pin và một bộ điều khiển - sẽ ít nhất là 4 kg theo trọng lượng. Điều này là đủ để lái xe trong thành phố bình thường hoặc trên những con đường nông thôn. Ví dụ, động cơ khá tốt được sản xuất bởi một công ty Bafang 8FUN... Công suất hoạt động của động cơ là 250–750 W, nhưng khi công suất vượt quá 350 W, động cơ như vậy có thể quá nóng đáng kể, điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của nó.

Trọng lượng của động cơ bánh xe (không có cao su) ít nhất là 2 kg. Anh ta khá có khả năng đạt tốc độ lên đến 35 km / h với trọng lượng trung bình của người lái là 90 kg - bản thân người lái có thể không phải dùng sức để đạp một chút nào. Điều tương tự có thể đạt được mà không cần động cơ, bằng cách chuyển sang tốc độ cuối cùng từ bàn đạp và trong khi lái xe mà không có chuyển động lên hoặc xuống. Khi lên dốc, bạn sẽ cần đến sự trợ giúp của người đi xe đạp thông qua bàn đạp - động cơ có thể không xử lý được sự gia tăng. Kết hợp cả hai, bạn có thể có được tốc độ được cung cấp bởi một động cơ một kilowatt, được bật ngay từ đầu. Tính cơ động và độ nhẹ tương đối của xe đạp được đảm bảo.

Không cần bánh xe động cơ nửa kilowatt - bản thân nó không nặng 2 mà là 4–5 kg, trong khi tiêu thụ điện từ pin nhiều gấp đôi so với đối tác 350 watt của nó. Một bánh xe động cơ 500 ... 600 watt là một "chiếc nạng" chưa vượt qua "chọn lọc tự nhiên" trong các dự án hoặc trong thực tế giữa những người sử dụng: một số người đi xe đạp lưu ý rằng Kết quả là, có ít ý nghĩa hơn từ nó so với từ 300 watt.

Cấu hình này không chỉ cho phép xe đạt tốc độ trung bình 48 km / h mà còn dễ dàng chinh phục mọi chặng leo núi trong điều kiện thành phố và dốc núi. Để đạt được kết quả như vậy, yêu cầu phải chọn động cơ có công suất từ ​​1200-1500 watt. Một bánh xe động cơ như vậy có khối lượng 6–8 kg (không bao gồm cao su). Cung cấp một động cơ như vậy với nguồn cung cấp năng lượng không bị gián đoạn sẽ giúp ích nhiều hơn bộ pin nặng và đắt tiền có trọng lượng ít nhất 5 kg.

Nếu bạn mạo hiểm tăng điện áp từ 48 lên 72 volt, bạn sẽ bị giới hạn tốc độ trong thành phố - không dưới 60 km / h, nhưng đồng thời động cơ sẽ quá nóng nhanh hơn và mạnh hơn, điều này buộc nó chỉ khởi động được trong một thời gian ngắn.

Ví dụ, thay đổi chiếc xe đạp để có lực kéo động cơ, 3 kW, sẽ buộc chủ sở hữu phải gia cố khung. Thứ nhất, cả bộ và bản thân lực đẩy, được tạo ra bởi động cơ có công suất vài kilowatt, sẽ yêu cầu tải trọng tăng lên. Nếu không, bánh xe sẽ là người chịu ảnh hưởng đầu tiên (số "tám" khổng lồ sẽ xuất hiện trên vành xe), sau đó bản thân khung sẽ bắt đầu rơi ra - bộ body kit gồm pin và bộ điều khiển sẽ tăng thêm ít nhất 15 kg. Tải trọng tối đa cho phép chỉ gấp đôi danh định, đây là quy tắc cơ bản cho tất cả các bánh xe động cơ.

Để cung cấp một bộ gia cố cho xe đạp điện loại III, bạn cần phải gia cố những chiếc xe bỏ học, thay đổi hoàn toàn hoặc trang bị lại bộ lông khung và lắp một bộ cân bằng đặc biệt, giống như trên những chiếc xe máy thật. Động cơ 3 kW danh nghĩa đã có đủ lực để làm biến dạng khung của một chiếc xe đạp thông thường, ngay cả khi bạn chạy nó ở chế độ đứng yên bằng cách nâng bánh xe mà động cơ được gắn trên một hệ thống treo đặc biệt.

Nếu không gia cố khung theo cách đặc biệt, bạn khó có thể sử dụng động cơ có công suất lên đến vài kilowatt. Tốc độ hơn 40 km / h vốn đã yêu cầu khả năng hấp thụ sốc tốt - nếu không có nó, bạn sẽ chỉ đơn giản là văng ra khỏi yên xe nếu va phải một vết nứt nhỏ hoặc vết nứt trên đường. Một cái phuộc - từ một chiếc xe máy hoặc từ một chiếc xe đạp đổ dốc (cái sau có khối lượng ấn tượng và độ bền cao nhất, không thể đạt được đối với các loại xe đạp khác và giống). Bộ pin ở đây cũng nặng từ 20 kg.

Đối với những người thích đạp xe đến gần với môn trượt tuyết khắc nghiệt, các bậc thầy giàu kinh nghiệm khuyên nên đặt bánh xe mô-tơ trở lại. Bánh sau của mô-tơ bám đường tốt hơn bánh trước - điều này rất quan trọng trong những khúc cua gấp, có thể vượt qua ở tốc độ cao hơn.

Tuy nhiên, đường trơn trượt khó kiểm soát hơn do phân bổ trọng lượng kém hơn. Tình hình càng trầm trọng hơn bởi cục pin gắn trong cốp xe. Tình huống này được khắc phục bằng một bánh xe mô-tơ bánh răng, có trọng lượng thấp hơn và pin lithium-ion, có năng lượng cụ thể tăng lên. Thay thế - pin axit-chì trên ống giữa (bên trong) của khung. Tuy nhiên, động cơ trung tâm bánh sau đóng góp vào sức mạnh tổng thể của toàn bộ cấu trúc.

Nếu không thể kết hợp bánh xe mô-tơ với băng tốc độ cao (ví dụ: 9 sao), hãy đổi bánh xe cuối cùng thành 5 sao. Như một phương sách cuối cùng chỉ để lại một ngôi sao hoặc di chuyển các lông khung cách nhau 2 cm. Khung nhôm sau có thể không giữ được - hãy thử nghiệm trên khung thép.

Dây điện không được thoát ra bên phải, nơi cơ cấu sang số hoạt động, mà phải đi sang bên trái. Tháo các đai ốc giữ động cơ bánh xe và tháo nó ra. Lắp ráp động cơ bánh xe theo hướng dẫn lắp ráp. Nếu bạn chưa hoàn toàn hiểu rõ điều gì, hãy liên hệ với nhân viên hỗ trợ trên trang web của công ty hoặc cửa hàng đã bán bánh xe máy cho bạn. Tốt nhất bạn nên tranh thủ sự giúp đỡ của chuyên gia vì bộ điều khiển có thể dễ bị cháy. Và bạn sẽ không đi mà không có bộ điều khiển nếu bạn không có động cơ chải không cần gì khác ngoài DC.

Sau khi lắp ráp, kiểm tra động cơ bánh xe không tải - nó không được "tám". Nếu không đúng như vậy, hãy loại bỏ các “số tám” trên vành xe bằng cách dùng các nan hoa siết chặt. Thử bộ điều khiển và cần ga. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, hãy lái thử ở tốc độ thấp.

Việc lắp đặt động cơ trung tâm bánh trước dễ dàng hơn. Bản thân bánh trước không chứa bất kỳ đĩa xích nào. Đơn giản là không có gì cản trở hoạt động của bánh xe phía trước. Không quan trọng là bên phải hay bên trái - theo hướng di chuyển - bạn sẽ rút dây cáp điện. Ngay cả khi kéo dài phuộc sẽ không ảnh hưởng đến sức mạnh và sự ổn định của xe đạp.

Điều duy nhất - đừng nhầm lẫn hướng chuyển động của bánh xe: nếu cài đặt không chính xác, bạn, mà không kiểm tra hoạt động của động cơ, sẽ đột ngột đi lùi và xe đạp sẽ biến thành một chiếc xe có tay lái phía sau. Nghịch lý là tình huống ga bị kẹt: bạn có thể đâm vào cột hoặc va chạm với xe chạy phía sau, ngay cả khi nó giảm tốc độ phía trước bạn.

Bánh xe mô-tơ lắp ráp sợ mưa rào, lội qua sông và đầm lầy - nếu bị ngâm trong nước hoặc ngập trong các tia nước, cảm biến Hall có thể bị hỏng. Cẩn thận trước khi niêm phong - hoặc ít nhất là che phủ khỏi các tia nước trực tiếp - bên trong bánh xe động cơ. Thông thường, các nhà sản xuất tự lắp đặt các bộ giảm chấn tròn đặc biệt để bảo vệ bánh xe khỏi nước bắn trực tiếp và / hoặc bụi bẩn khi lái xe - đảm bảo chúng khớp với các nan bánh xe.

Để biết thông tin về cách chọn động cơ bánh xe cho xe đạp, hãy xem video tiếp theo.