Двигатель в колесе: Мотор-колесо (полный обзор) • ElectroPowerBikes |

Содержание

Отличие редукторного мотор-колеса от прямого привода.

Нас очень часто спрашивают, какое мотор-колесо лучше, редукторное или с прямым приводом. Однозначного ответа мы не дадим, так как у каждого из этих двух типов мотора есть свои преимущества и недостатки. Для кого-то важным покажется одно, для кого-то другое.

Чтобы сэкономить ваше время — напишем краткую выдержку:

Если вам нужна скорость выше 30 км/ч, то вам нужно мотор-колесо с прямым приводом, мощностью 500 Вт и более, но при этом готовьтесь к тому, что выключенный мотор будет оказывать небольшое сопротивление при езде, а если захотите уверенный подъем в гору, то мощность должна быть 1500 Вт и более.
Если вас устроит скорость до 30 км/ч, то вам подойдет редукторное мотор-колесо 350 Вт, при этом вы получите уверенный подъем в гору, отсутствие сопротивления при езде с выключенным двигателем, а также малый вес и габариты мотора. Если вас это устроит, то минусы редукторного мотора уже несущественны.
Оба мотор-колеса безщеточные.

Редукторное мотор-колесо 250-350 Вт.

Для начала вкратце расскажем что такое редуктор и зачем его устанавливают в мотор электровелосипеда. Редуктор — это устройство, которое увеличивает крутящий момент мотор-колеса, но при этом снижает максимальную скорость движения до 30 км/ч. То есть заезжать на горку будет легко, но на прямой дороге скорость будет невелика. Это то же самое, как ехать на автомобиле на первой-второй передаче. У мотор-колеса с прямым приводом такой же крутящий момент будет доступен при мощности 1500 Вт.

Редуктор состоит из планетарной передачи с тремя пластиковыми шестернями внутри. Срок службы этих шестеренок зависит от режима эксплуатации и в среднем составляет 6-9 тыс.км. Замена шестеренок — дело несложное, занимает 1-2 часа, а их стоимость можно узнать здесь. Есть модификации со стальными шестернями, но это редкость, так как такие моторы довольно шумные.

У редукторных мотор-колес отсутствует сопротивление при езде с выключенным мотором. Иначе говоря, если у вас сядет аккумулятор, то вы сможете ехать как на обычном велосипеде. Хороший накат обеспечивается наличием обгонной муфты, которая механически отсоединяет мотор от колеса, её можно сравнить с трещоткой на заднем колесе велосипеда — когда вам нужно, вы начинаете крутить педали и передавать крутящий момент на колесо, но колесо не может обратно передать свой крутящий момент на педали. Обратная сторона этого преимущества — невозможность рекуперации, то есть вы не сможете тормозить двигателем и заряжать батареи.

Следующая отличительная черта редукторного мотор-колеса — это компактность и малый вес. Многие даже не будут подозревать, что у вас электровелосипед, так как мотор в колесе будет чуть-чуть больше в диаметре чем втулка. Это опять-таки объясняется наличием редуктора внутри.

Большинство редукторных мотор-колес обладают максимальной мощностью 350 Вт, чуть реже 500 ватт, но не более. Это является относительно отрицательной стороной такого типа мотор-колес, так как далеко не всем нужны более мощные моторы.

Также стоит отметить низкий уровень шума у редукторных мотор-колес, они практически бесшумные. Не сказать что прямой привод шумит, но все-таки он немного громче работает, чем редукторное мотор-колесо.

Ну и напоследок про цену… Редукторное мотор-колесо стоит дешевле чем мотор-колесо с прямым приводом.

Мотор-колесо с прямым приводом (безредукторное).

У такой конструкции есть две основные части — ротор и статор. Ротор — это ось колеса с обмотками, она неподвижна и жестко закреплена к раме велосипеда. Статор — это втулка колеса с мощными постоянными магнитами, к которой закреплены спицы и обод, она подвижна. Такая конструкция крайне надежна и проста, так как в ней нет трущихся частей, кроме подшипников. Это классическая схема трехфазного двигателя переменного тока, только в ней статор вращается вокруг ротора.

Преимущества такого мотор-колеса:

Надежность и простота конструкции
Возможность тормозить двигателем (рекуперация)
Большая мощность до 5000 вт
Скорость передвижения до 100 км/ч
КПД выше за счет отсутствия редуктора

Недостатки:

Небольшое сопротивление при езде с выключенным мотором. То есть если у вас сядет аккумулятор, то крутить педали будет чуть-чуть тяжелее, чем на таком же велосипеде без мотора. Это сопротивление сравнимо с легким встречным ветерком.
Большие габариты и вес мотора
Мотор-колесо с прямым приводом дороже редукторного при одинаковой мощности.

Итог: если вам нужна хорошая скорость от 30 км/ч — выбирайте прямой привод. В остальных случаях стоит отдать предпочтение редукторному мотор-колесу.

Как работает мотор-колесо ✔Новости от MYBRO

Современные электрические велосипеды передвигаются за счет двух типов двигателей: коллекторного мотора или бесколлекторного синхронного двигателя. Более производительным и экономически выгодным является мотор колесо для электросамоката или электровелосипеда.

Электроколесо – электрический двигатель, встроенный в обод колеса. Конструкция не предусматривает специальных механизмов передачи крутящего момента от двигателя мотор колеса к корпусу.

Здесь нет никаких контактирующих и соприкасающихся узлов, помимо моторных подшипников. В составе комплекта все основные детали представляют одно целое:

Трансмиссия;

Двигатель;

Колесный корпус.

В интернет магазинах продаются готовые мотор-колеса Дуюнова с разной мощностью. Необходимо обратить внимание: чем мощнее устройство, тем больше напряжения потребуется для работы мотора. Соответственно, в мощные модели устанавливается более емкостный аккумулятор. Производители предлагают купить хорошие электроколеса безредукторного или редукторного типа. Оба устройства имеют одинаковый принцип действия, но могут отличаться ценой и мощностью.

Принцип работы мотор колеса

Редукторное мотор колесо производит крутящий момент за счет появления вращающегося магнитного поля в фиксированном статоре, взаимодействующем с постоянными магнитами. Статор изготавливается из электротехнической стали и визуально напоминает многолучевую звездочку с обмоткой.

Во время передачи электрического импульса по обмоткам лучики статора превращаются в магниты, и притягивают постоянные магнитики ротора. На статоре бывает любое количество обмоток, которые повышают плавность движения и обеспечивают высокую мощность. В момент вращения мотор колеса обмотки поочередно соединяются в три в четкой последовательности.

На роторе на маленьком расстоянии, напротив обмотки, установлены редкоземельные магнитики. Для постоянного вращения мотора поочередно передаются сигналы напряжения, за счет чего активизируются их магнитные свойства.

Для выяснения момента активизации магнитов в статоре есть три датчика Холла, определяющих положение ротора относительно статора. В результате распознания магнитного поля постоянными магнитами датчики создают электрический сигнал, поступающий в контроллер.

Контроллер распознает положение ротора за счет работы датчиков Холла и в конкретный момент передает электрические импульсы на обмотку, преобразуя в электромагнитные сигналы. Электрические магниты притягивают постоянные магниты ротора, запуская их движение. За каждый подобный цикл выполняется одно вращение ротора.

Как проверить мотор колесо?

Управление скоростью движения электроколеса (и скоростью транспортного средства) происходит ручкой газа. Контроль скорости возможен за счет изменения количества электрических импульсов, которые передаются на обмотки в одну единицу времени.

Дополнительным устройством управления работой устройства являются датчики мотор колеса. Индикаторы встроены в тормозные ручки, которые отключают передачу напряжения к мотору при торможении.

В сборке электроколесо представляет собой ротор, соединенный с ободом спицами. Все, что нужно сделать после покупки – надеть камеру и шину на обод и установить мотор колесо на велосипед.

Как мощность двигателя передается на колеса переднеприводного автомобиля?

Иногда вы задаетесь вопросом, как движется ваша машина? Некоторые водители предъявляют претензии к двигателю, колесам, трансмиссии и редуктору. Известно, что некоторые компоненты играют жизненно важную роль в движении колес вашего автомобиля. Одним из основных компонентов, отвечающих за перемещение передних колес автомобиля, является трансмиссия. Он работает в координации с двигателем, чтобы двигать колеса автомобиля вперед.

Как трансмиссия приводит в движение передние колеса автомобиля?

К сожалению, трансмиссия часто является наиболее неправильно понимаемым компонентом вашего автомобиля. Это важный компонент, отвечающий за бесперебойную работу автомобиля. Трансмиссия включает в себя трансмиссию, карданный вал, оси и колеса. Вы должны знать, что трансмиссия является неотъемлемой частью трансмиссии. Мы рекомендуем вам просматривать онлайн, чтобы получить глубокие отраслевые знания о том, как работает трансмиссия, чтобы ваш автомобиль работал.

Теперь мы поделимся с вами полной информацией о том, как мощность двигателя передается на передние колеса вашего автомобиля.

1. Карданный вал

В автомобилях с передним расположением двигателя мощность двигателя передается на колеса через сцепление и коробку передач. Передача мощности на заднюю ось происходит через трубчатый карданный вал. Задняя ось должна двигаться вверх и вниз на подвеске в зависимости от типа дорожного покрытия. Движение приводит к постоянному изменению угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью. Так происходит передача мощности двигателя на 9-ю0003 передние колеса автомобиля происходит.

Чтобы обеспечить непрерывное движение, шипы на передней стороне карданного вала входят и выходят из коробки передач в зависимости от расстояния, пройденного автомобилем. Вал имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине. Эти шарниры обеспечивают гибкость гребного винта. Пропеллер передает мощность без перерыва. Заключительная часть трансмиссии включает бортовую передачу.

Передача мощности на заднюю ось происходит через трубчатый карданный вал (Источник фото: auditrunk)

СМ. БОЛЬШЕ:

Советы профессионалов по увеличению мощности двигателя автомобиля
Бензиновый двигатель Против. Дизельный двигатель – подробное сравнение

2. Механические компоненты

Переднеприводные автомобили используют тот же метод трансмиссии, что и заднеприводные автомобили . Механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от компоновки двигателя и коробки передач. Коробка передач имеет поперечную установку двигателей сверху. Передача мощности происходит через сцепление на коробку передач автомобиля с помощью зубчатой передачи. Привод переходит от коробки передач к главной передаче.

В поперечном двигателе коробка передач содержит главную передачу. В рядном двигателе главная передача находится между двигателем и коробкой передач. Мощность поступает от последнего привода через короткие приводные валы. В приводных валах используется правильный универсальный шарнир, известный как шарнир равных угловых скоростей (ШРУС). В CV используются канавки со стальными шарикоподшипниками. Он передает мощность с постоянной скоростью.

Механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от компоновки двигателя и коробки передач (Источник фото: wallpaperseveryday)

Резюме

Если вы хотите узнать, как двигатель передает мощность на передние колеса автомобиля, приведенная выше информация поможет вам понять весь процесс.

Колёсные электродвигатели и их возможное влияние на восстание электромобилей

На рубеже 21-го века электромобили быстро превращаются из любопытного эксперимента и проверки концепций в необходимые изменения в транспортной отрасли. Это масштабное изменение вызвано различными факторами — опасностями загрязнения, потребностью в чистой и устойчивой энергии и многими другими.

С начала 2000-х крупные производители автомобильного оборудования продемонстрировали свои способности в разработке концепций, создании прототипов и выводе на рынок некоторых достойных похвалы продуктов. Распространение и прием большинства этих моделей были немногочисленными и редкими. С появлением автопроизводителей, таких как TESLA, которые проявляют неотложность в этом отношении, на рынке произошли огромные изменения с точки зрения ассортимента и производительности электромобилей.

Несмотря на то, что нынешние темпы роста рынка электромобилей являются устойчивыми и многообещающими, чтобы получить максимальную отдачу от этого перехода, концепция и понятие электромобиля должны быть радикально улучшены. Одной из таких технологий с революционным потенциалом является электропривод «ВНУТРЕННИЙ МОТОР».

Что такое электродвигатель в колесе (IWM)?

Электрический IWM представляет собой систему электропривода, в которой тяговый двигатель установлен на всех или любых двух отдельных колесах.

Несмотря на то, что некоторые компании разработали концепции, которые продаются как IWM, большинство из них содержат двигатели, которые на самом деле установлены отдельно от колеса (колесо Eco-move Q, концепция лопастного планера Nissan и т. д.). Компания Protean Electric разработала и протестировала настоящую систему IWM, которая полностью находится внутри колеса и должна быть запущена в производство в начале 2018 года!

Разнообразная система IWM состоит из 2 или 4 IWM (со встроенными дисковыми тормозами и охлаждением), системы управления (для управления двигателем, управления батареями и т. д.) и аккумуляторной батареи.

Самым большим преимуществом этой системы является мгновенная гибридизация/электрификация трансмиссии.

Почти модульный подход к этой системе позволяет модернизировать ее на любую существующую платформу автомобиля без каких-либо модификаций автомобиля (некоторые системы, такие как тормоза, должны быть удалены, но ничего не нужно модифицировать). Вы можете в идеале преобразовать свой автомобиль в IC+EV (сохранить силовую передачу, поскольку система не мешает ее работе)/чистый электромобиль (удалить силовую передачу, поскольку она больше не требуется) просто так.

Поскольку вся система привода теперь находится внутри колес, все оставшееся пространство в шасси можно использовать для других полезных целей — большего пространства для хранения вещей, просторных пассажирских салонов или даже большой аккумуляторной батареи.

Конструкция

Двигатель состоит из внешнего ротора, внутреннего статора со встроенными катушками (вспомогательными двигателями) и силовой электроники. Дисковый тормоз встроен в периферию узла двигателя с использованием подхода торможения с двойным суппортом наизнанку. Вся силовая электроника встроена в секции катушки статора, что исключает прокладку кабелей к корпусу, за исключением питания и охлаждения. Вся сборка водонепроницаема, а динамические уплотнения предотвращают попадание посторонних частиц/жидкости. Термальный заливочный гель и циркулирующая охлаждающая жидкость обеспечивают безопасные рабочие температуры.

Преимущества

Прямой привод : Высокий крутящий момент на колесах на низких скоростях, отсутствие потерь в трансмиссии. Каждый IWM может выдать около 1250/650 Нм пикового/постоянного крутящего момента и 100/72 л.с. пиковой/постоянной мощности,
Плотность крутящего момента : Крутящий момент, полученный по сравнению с обычной конструкцией двигателя комплекта осей, выше при одинаковом весе узла.
Безопасность : Конструкция двигателя с секциями обеспечивает отказоустойчивость, крутящий момент мгновенно компенсируется в случае отказа других секций. Дифференциальное действие, ABS, ESP, контроль тяги и т. д. — все это контролируется системой управления.
Модернизация : Преобразование любого автомобиля с бензиновым/дизельным двигателем в электромобиль или гибридный автомобиль без каких-либо модификаций. Неинвазивный с существующей силовой передачей двигателя внутреннего сгорания.
Управление : Отдельные мотор-колеса обеспечивают мгновенный отклик и векторизацию крутящего момента.
Пространство : Освободите место внутри автомобиля и используйте его для других целей.

Необходимость усовершенствования

Стоимость : Каждый IWM представляет собой сложный механизм по сравнению с обычными двигателями осей. Понесенные расходы должны быть уменьшены в ближайшем будущем.
Неподрессоренная масса : Установка IWM увеличивает неподрессоренную массу (массу, не удерживаемую подвеской), что незначительно влияет на ходовые качества
Ударопрочность/термостойкость : Размещение IWM в области ступицы колеса подвергает их сильным ударам и нагреву из-за торможения и силовой электроники

Способность IWM компании protean быстро переводить имеющийся и работающий парк бензиновых/дизельных автомобилей на электромобили имеет решающее значение в нашем стремлении к созданию лучшей электрической автомобильной системы, эффективной, адаптируемой и потребляющей экологически чистую энергию.