Самодельный электродвигатель для велосипеда: Электродвигатель для велосипеда своими руками

Как самостоятельно собрать или сделать электровелосипед своими руками в домашних условиях. Как самому переделать простой горный велосипед в электробайк с помощью электроколеса. Электропривод на велосипед с аккумулятором в комплекте, самодельные приводы для колеса, видео

Устройство электровелосипеда

Чтобы собрать самодельный электропривод или установить купленный комплект на велосипед необходимо знать назначение отдельных устанавливаемых деталей. По сути, электровелосипед — это обычный велосипед, на котором дополнительно закреплены следующие детали:

• электродвигатель;
• передаточный механизм;
• аккумуляторная батарея;
• контроллер;
• регулятор скорости;
• оборудование контроля.

Электродвигатель может быть коллекторным, со щетками, или бесколлекторным, более простым по устройству, но более габаритным при равной мощности. Рационально устанавливать на велосипед электромоторы мощностями в пределах 150-1500 Вт. По рабочему напряжению электродвигатели выбираются на 12, 24, 36, 48 В. Чем выше напряжение, тем ниже ток, протекающий по обмоткам двигателя и подключаемым проводам, следовательно, можно использовать проводники меньшего сечения.

Своими руками можно собрать ременной, цепной или фрикционный передаточный механизм.

Аккумуляторная батарея обычно закрепляется на багажнике или в креплении на раме велосипеда. Лучше использовать необслуживаемые аккумуляторы, без жидкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют больший вес, в сравнении с другими типами аккумуляторов, при той же емкости. К тому же из них вытекает кислота при наклоне велосипеда. Разумно поставить батарею емкостью не более 20 Ач, так как большего объема батареи будут слишком тяжелыми, чтобы возить их на велосипеде.

Контроллер, заводский сборки, представляет собой прямоугольный блок в алюминиевом корпусе, для лучшего охлаждения. Главное назначение контролера — это изменять величину тока питания электродвигателя, по падению напряжения на переменном сопротивлении в регуляторе скорости. Регулируется ток силовыми тиристорами или полевыми транзисторами, им то и нужно охлаждение при работе. Второстепенные функции электронного блока: измерять уровень заряда батареи, ограничивать ток заряда батареи, ограничивать скорость передвижения на велосипеде.

Регулятор скорости фактически является переменным резистором. Для удобства этот реостат устанавливается в привычную поворотную ручку, которая одевается на руль.

К оборудованию контроля относятся:

• предохранители;
• тормозная ручка с микроконтактом, который отключает электродвигатель во время торможения;
• фара в корпусе, с выключателем питания, сигналом, светодиодным индикатором уровня заряда батареи;
• датчик, включающий двигатель при вращении педалей.

Самое простое решение – мотор-колесо

Для любителей облегченной езды на велосипеде производители предлагают еще один вариант, в котором электродвигатель и колесо конструктивно скомпонованы в один узел, так называемое, мотор-колесо.

Отличия карданных велосипедов от конкурентов

Батарею можно отсоединить и достать внутрь для легкой зарядки. Он также может использоваться для зарядки электронных устройств. В мире электрических велосипедов доминирует один тип моторного привода: гидмотор. Конечно, среднегодичные байки медленно набирают обороты, но хоммоторы теперь короля. И если хоммоторы являются королем, то это делает трение, приводящий в движение электрические велосипеды сдержанной кузеном, все еще частью королевской семьи, но никогда не предназначенной для брошенного.

Преимущества
такой системы очевидны:

• При установке данного привода велосипед не подвергается каким-либо значимым доработкам, не изменяется значительно и его внешний вид. Единственное – установка органов управления на руле и аккумуляторного отсека – на раме.
• Установка не требует каких-либо существенных знаний и умений – при правильном подборе колеса-мотора она доступна, наверное, всем.
• Работа двигателя практически бесшумна.
• При желании велосипед легко трансформируется обратно в обычный.

Есть, конечно, и ряд недостатков
:

Давайте сделаем шаг назад и рассмотрим эволюцию привода трения, чтобы получить более справедливую оценку. Фрикционные приводы, как и их название, подразумевают, что они работают, используя велосипед через соединение трения. Обычно это проявляется в ролике на заднем колесе велосипеда. Ролик соединен с выходным валом двигателя или даже иногда является самой оболочкой двигателя. Некоторый тип абразивного покрытия наносят на валик, чтобы помочь ему захватить шину, и применяется какой-либо метод натяжения, чтобы помочь валу оставаться в сцеплении с шиной.

• Колесо с размещенным в ним приводом – достаточно тяжелая конструкция (6 и более килограмм), увеличивающая общую массу транспортного средства. Опытные велосипедисты рекомендуют устанавливать усиленную переднюю вилку.
• Существуют определенные ограничения по мощности привода.
• Превышение установленной производителем скорости может дать обратный эффект – двигатель превращается в генератор и самопроизвольно тормозит движение.

Продаваемые комплекты представляют собой собранный в ступице колеса бесколлекторный электродвигатель мощностью от 200 до 1000 Вт.

Когда дроссель включен, ролик вращает шину, которая, в свою очередь, питает байк. Приводы трения были популярны в первые дни современного электрического велосипеда. Увы, под давлением нефтяных компаний Калифорнийский совет по воздушным ресурсам отказался от своего жесткого законодательства в области электрических транспортных средств, а остальное – история.

Электрические велосипеды с приводом от трения попадают в безвестность

Первой основной проблемой является эффективность. Включение колеса путем протирания шины просто не очень эффективный способ обойти. Много энергии теряется как тепло и соскабливает кусочки резины, что подводит нас к следующему пункту: износ шин. Фрикционные приводы жесткие на шинах. Обычная велосипедная шина только вступает в контакт с каждой революцией. Точка на шине касается земли, крутится вокруг и повторяется. Шины, как правило, довольно быстро изнашиваются в этих условиях.

Как правило, в продажу поступают готовые конструкции – со спицами и колесным ободом, однако для любителей подходить к делу обстоятельно реализуются и просто двигатели. В этом случае выбор и установка необходимых спиц и обода ложится на хозяев транспорта. Так сказать, мотор-колесо своими руками.

В комплект обязательно входит контроллер, обеспечивающий правильную работу привода, механизмы управления, аккумуляторные батареи с блоком подзарядки.

В зависимости от предпочтений, можно выбрать как переднее, так и заднее ведущее колесо. Некоторые велосипедисты решают задачу «одним махом» — делают свою «машину» полноприводной.

Наиболее популярными среди поклонников электропривода считаются моторы-колеса «Polariss», «Yamasaki», «Electra», «Golden motor»
. Приобрести их можно как через специализированные магазины, так и заказав через интернет.

Реально оценив свою потребность в электровелосипеде, финансовую состоятельность и техническую подготовленность для выполнения собственноручного монтажа, можно сделать выбор в пользу той или иной модели.

Фрикционная передача

Эта разновидность электропривода, хотя и встречается в продаже, но не пользуется особой популярностью. Принцип ее – немудреный. Двигатель устанавливается прямо у ведущего колеса, передача крутящего момента происходит непосредственно с вала статора на покрышку. Казалось бы – все просто и очевидно. Но то, что, может быть, применимо для детских электрических машинок и велосипедов, малопригодно в реальном использовании транспорта.

Он имеет дальность около 30 миль, а максимальная скорость – 20 миль в час. Вы получаете дроссельную задвижку на рулевом колесе, когда вам нужен импульс, и беспроводной дисплей, который позволяет вам регулировать объем помощи, которую вы получаете. Он поставляется в четырех размерах: 28 дюймов для городских велосипедов, 28 дюймов для горных велосипедов, 20 дюймов для складных велосипедов и центра. Он утверждает, что диапазон от 25 до 60 миль, и поможет вам до 16 миль в час с его 250-ваттным двигателем.

Комплект для установки электронного велосипеда с фрикционным приводом

Впечатляюще, сказал он, примерно в половине веса Копенгагенского колеса, в 3 кг. Наш собственный Оли Вудман написал о них в прошлом году, сообщая, что последняя версия весит 8 кг и оснащена 250-ваттным двигателем, который обеспечит помощь до 16 миль в час.

Посудите сами:

• Нет никаких передаточных звеньев, то есть исключается возможность увеличения угловой скорости колеса за счет использования редукторов;
• Крайне низкий КПД;
• Даже незначительное падение давления в камере колеса резко уменьшит эффективность такого привода.
• Постоянное трение между фрикционом двигателя и протектором покрышки резко снижает ее долговечность.
• В условиях сырой погоды, грязной дороги, мороза коэффициент трения существенно уменьшится, фрикцион будет пробуксовывать, что снизит и без того невысокую энергоотдачу привода.

Единственным плюсом этой системы является простота ее установки, которая не потребует каких-либо глубоких переделок велосипеда.

Комплект для скрытого электронного велосипеда

Он работает с любым диаметром колеса от 16 до 29 дюймов и имеет заявленный диапазон до 25 миль, прежде чем его нужно будет заряжать. Теперь мы подошли к сдержанному способу сделать это – спрятали мотор на вашем велосипеде, поэтому никто не знает, что он там. Затем получил шестилетний запрет и бросил гонку.

Комплект для преобразования электронного велосипеда среднего уровня

Производители говорят, что весь комплект весит всего 8 кг, но должен быть установлен специалистом. Это не просто готовый вариант, но вы также можете приобрести комплекты для преобразования послепродажного обслуживания с устройствами среднего класса. Они имеют преимущество, заключающееся в том, что низкий вес на велосипеде – что делает его более стабильным – но будьте осторожны, они могут повредить скалы, бордюры и другие препятствия, будучи настолько низкими. Это дает максимальную скорость 18 миль в час и дальность около 20 миль, но она должна быть установлена ​​в их мастерской.

Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.

Велосипеды с цепным электромотором

Цепные и ременные приводы обладают не только достоинствами, но и недостатками. Плохо защищенная конструкция быстро изнашивается. Ременная передача на колесо издает гораздо больше шума, чем другие. Очень сильно грохот цепи проявляется во время поездке на велосипеде по бездорожью.

Для подключения подобного мотора, требуется поместить на раму объемную конструкцию, которая нужна для прикрепления двигателя. Она создает дополнительные неудобства при езде.

Также возможно подключать цепной привод к передаче скоростей. При переключении передачи можно будет легко контролировать скорость, нагрузку при въезде на горку, а также во время езды по глубокому песку, снегу. В случае если вращение мотора происходит в полную мощность, он не так сильно гудит, потребление тока уменьшается. Поэтому заряд аккумулятора остается достаточным в течение длительного времени и электродвигатель не перегружается.

В домашних условиях возможно изготовить велосипеды с электроприводом на цепи или ремне, которые могут развить скорость гораздо больше, чем стандартные комплекты. С помощью цепной передачи вполне реально развить хорошую скорость. Но в этом случае транспорт должен быть оснащен хорошими тормозами.

Из-за того, что возможно изменить расстояние цепной и ременной передачи, вы можете выбрать, где её установить.

Комплектация наборов: она состоит из цепи, батареи, электромотора, блока управления, ручки-регулятора. Все это подходит для любых велосипедов, также в них входит зарядное устройство. Но цена на комплект цепной передачи больше, чем на комплект другого вида электропривода. Огромную популярность у покупателей заслужил комплект: цепной привод тайваньской марки Cyclone. Несомненный плюс у фирмы – бесплатная доставка заказа.

Управление.

Были заменены рукоятки тормозов, в рукоятке есть кнопка отключения электродвигателя при торможении. С левой стороны руля поставил рукоятку газа.

Вместо рукоятки газа можно установить датчик на педали, он срабатывает, когда вы начинаете крутить педали, по сути с этим датчиком мотор только помогает при вращении педалей, поэтому в нём надобности нет.

Также нужно установить фару, в ней находится замок зажигания, индикатор заряда батареи и сигнал.

В результате переоборудования получилось вполне приличное транспортное средство для поездок на работу, права и страховка не нужны, платить за бензин не нужно, поставить можно даже в квартире.

Для сравнения рекомендую посмотреть видео с обзором такого же электровелосипеда, но с приводом на заднее колесо и мощностью на 1000 Ватт.

Классическая цепная или ременная передачи

Этот принцип чаще всего используется мастерами – «самоделкиными», из-за его визуальной «понятности» и широкого выбора необходимых комплектующих от обычных велосипедов. В качестве двигателя нередко используются электромоторы от бытовой техники (например от стиральной машины) или автомобильного электрохозяйства.

Что можно сказать о недостатках подобного привода?

• Надо сразу отметить, что переделка велосипеда таким способом потребует от владельца достаточно глубоких знаний механики и высоких технологических навыков.
• Еще одним недостатком является шумность системы с таким видом передачи, но в дорожных условиях это вряд ли кому-то доставит существенные неудобства.
• Доработка связана с некоторыми изменениями в конструкции рамы, что может снизить ее прочностные характеристики. Во всяком случае, не рекомендуется проводить подобные работы на велосипедах с карбоновыми или алюминиевыми рамами – только на стальных.

Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:

• Этот тип передачи – самый экономичный и эффективный из всех существующих.
• Существует возможность использования ступенчатого переключения передач, привычного для большинства велосипедистов. Это позволит в значительной степени увеличить ресурсы аккумуляторов, выбирая оптимальный режим в зависимости от трафика движения или рельефа трассы.
• Как правило, подобный тип передачи позволяет использовать уже установленные на велосипеде узлы, что не приводит к значительному увеличению общего веса. Кроме того, экономичность системы дает возможность применять двигатели и аккумуляторы меньшей массы.
• Наибольшие скоростные показатели также показывают велосипеды именно с такой передачей.

Понятно, что здесь – широчайшее поле для креативных конструкторских идей. Однако, не забыли про велосипедистов и производители – существуют в продаже готовые комплекты для электровелосипеда. Наибольшей популярностью пользуются наборы тайваньской фирмы «Cyclone».

Выпускаются подобные «конструкторы» в разных исполнениях – с использованием штатной цепи велосипеда, или с передачей усилия через дополнительную цепь с одной или двумя добавочными звездочками.

Системы оснащены электродвигателями мощностью от 360 до 1500 Вт, с напряжением питания 24 или 36 вольт. Для управления работой привода используются электронные контроллеры, причем в двигателях до 500 ватт они, как правило, встроенные. В комплект входят все необходимые крепежные элементы, средства визуального контроля и ручного управления приводом.

Монтаж электропривода будет вполне посильной задачей для любого владельца с «правильно растущими руками».

Общее утяжеление велосипеда вполне приемлемое – 3-4 килограмма, но вот скорости, которые он может развивать – весьма внушительны — 40 и более километров в час.

Мотор-колесо

Это очень распространенный набор привода, предлагаемый покупателям. В данном устройстве бесколлекторный двигатель устанавливается в ступице колеса.Система мотор-колесо. Достоинств у мотор-колес в достатке:

• Устанавливать мотор-колесо просто. Его комплектация минимальна;
• Есть возможность сделать полноприводный велосипед, если поставить второй комплект мотор-колеса;
• Работу такого двигателя не портит сильный шум;
• Мотор-колесо на велосипеде выглядит более красиво, чем укрепленный на раме электродвигатель;
• Скорость его регулировать проще, так как регулятор скорости очень удобный.

На основании опыта использования мотор-колеса можно выделить следующие замечания. Устанавливать мотор-колесо, напряжение которого – больше 1000 Вт, на вилку из алюминия не рекомендуется. Это может привести к поломке вилки и потере управления. Не стоит прокручивать мотор-колесо, когда провода, которые выходят из него, соединены. Ведь в момент начала работы каждый электромотор начинает производить электрический ток. В двигателе от статора отходят три проводка и два – от датчика. Когда при вращении мотор-колеса эти провода замкнутся, образуется искра, которая может испортить датчик.

Устанавливать мотор-колесо надо следующим образом: чтобы провода, которые отходят от ступицы, находились на левой стороне. В этом случае ось начнет вращение в правильном направлении.

В ряде стран принято ограничение скорости движения велосипеда –30 км/ч. С этой целью контроллер блокирует увеличение скорости. Сильнее разгоняться не удастся, даже с помощью педалей. Когда контроллер выключит электродвигатель, он станет работать в качестве тормоза.

В продаже есть большое количество наборов, в комплект которых входят: уже готовое колесо – его мощность 1000 Вт, блок управления, аккумуляторы, зарядное устройство, контроллер. Действует бесплатная доставка. Существует возможность купить и дешевле комплект мотор-колеса, в котором отсутствует аккумулятор, также в него входит не полностью готовое колесо, но просто втулка и отдельно мотор. Доставка таких заказов до покупателей производится в течении недели. Наиболее востребованные мотор-колеса выпускаются фирмами: Electra, Goldenmotor, Polariss, Yamasaki.

Навесной электропривод для обычного велосипеда

Электровелосипеды Электротранспорт 

7 января, 202218 апреля, 2022 aKa Ka3aK самодельный, электрический велосипед, электропривод

Поклонников велоспорта не нужно убеждать в многочисленных преимуществах этого вида физической активности. Велосипедная индустрия встречает новые тенденции и технологии, предлагая своим пользователям все новые и новые решения. В настоящее время набирают популярность экоэлектрические велосипеды. Однако вам не нужно покупать новый велосипед, чтобы проверить преимущества двухколёсного электрического велосипеда. Электропривод для велосипеда поможет вам по невысокой цене превратить наш любимый двухколёсный транспорт в электрическую версию.

Это действительно того стоит?

Электрический велосипед — это решение многих проблем людей, живущих в больших городах. Благодаря ему мы избегаем пробок, движемся быстрее и легко добираемся до работы, учёбы или встречи. Нам не нужно беспокоиться о парковочном месте, которое становится всё сложнее в центре больших городов. Мы не несём никаких дополнительных расходов, связанных со страховкой или другими сборами. Это экологически чистый вид транспорта, благодаря которому мы способствуем сокращению выбросов выхлопных газов в окружающую среду. Ежедневная доза упражнений поддерживает наше здоровье, иммунитет и физическое состояние. Нам не нужно беспокоиться о значительных подъёмах или дистанциях. Навесной электродвигатель велосипеда даёт нам дополнительную мощность, которая снимает нагрузку с тела и поддерживает нас даже во время сложных маршрутов. Если вам надоели пробки и вы хотите быстрее двигаться по многолюдным городским улицам. Если вы любите кататься на велосипеде, но боитесь перегрузить своё тело и приложить слишком много усилий — вам стоит подумать о покупке электропривода для любимого велосипеда.

Электромотор велосипеда

Вообще, если обратится к недалекой истории, то скажем ещё в 2000 году, электровелосипед не был так широко распространен и у нас его можно было получить только переделав самостоятельно обычный. Проще всего было для этого использовать обычный двигатель от шуроповерта, ну или что-то мощнее если проект серьёзный.

Затем с развитием направления, электродвигатели для персонального транспорта, так же как и перевод обычного транспорта на электрическую тягу, стали отдельным направлением. Сейчас можно собрать электровелосипед, внешне практически не отличающим себя от обычного велосипеда.

Итак, перед покупкой электродвигателя для велосипеда необходимо выбрать его тип. Это будет зависеть от того, как он будет крепиться к велосипеду.

Передний ступичный мотор(в народе мотор-колесо) самый простой по конструкции. В сочетании с аккумулятором, установленным на багажнике, это гарантирует хорошее распределение веса.

Двигатель в заднем колесе передаёт мощность напрямую на это колесо и снижает риск заноса. Этот тип будет хорошо работать при езде на велосипеде по мокрой дороге или бездорожью благодаря лучшему сцеплению заднего колеса.

Центральный двигатель(или мид-драйв) устанавливается на месте оси каретки и соединяется с кривошипом. Благодаря этому мы можем преодолевать самые крутые подъёмы, потому что в сочетании с задними переключателями мы можем регулировать крутящий момент, передаваемый на заднее колесо. Такой тип двигателя имеет более высокий крутящий момент, чем другие типы, и обеспечивает идеальное распределение веса.

По мнению людей, которые профессионально собирают электродвигатели на велосипеды, центральный — лучший тип. Правда к настоящему времени мид-драйв доступен не каждому желающему из-за большой их стоимости.

Покупая электродвигатель велосипеда, мы должны обращать внимание на мощность и крутящий момент. Чаще и дешевле всего встречаются двигатели мощностью 250 Вт, но есть и более мощные (350 Вт, 500 Вт, 750 Вт, 1000 Вт и др). Чем больше мощность двигателя, тем больше его вес и потребность в энергии. Например, двигатели мощностью 500 Вт также питаются более высоким напряжением — 48 В по сравнению с 36 В для моделей с меньшей мощностью. Электропривод для велосипеда помимо мотора требует установки аккумуляторной батареи. На рынке мы можем найти готовые комплекты или батареи отдельно. Батарею велосипеда можно установить на раму или стойку. Чем больше ёмкость выбранного аккумулятора, тем больше километров мы можем проехать без подзарядки. Однако он связан с более крупными размерами и весом, поэтому при выборе следует учитывать размер и тип велосипеда. В маленькую рамку или при отсутствии багажника уместить большую батарею будет сложно.

Как это сделать?

Электропривод на велосипед мы можем установить сами, при наличии хоть каких-то технических навыков. А также потребуются небольшие знания в области велосипедостроения и электроники.

Первый этап работ — это установка двигателя на раму велосипеда. Если мы выбрали центральный двигатель, нам придётся разобрать кривошип и нижний кронштейн в том месте, где мы крепим двигатель с кривошипом.

Затем прикрепите аккумулятор, это достаточно творческий процесс. Батареи для велосипедов сейчас можно встретить абсолютно неожиданных размеров и форм. Пожалуй можно даже сказать, что в сборке аккумуляторов в наше время, не победили только физику и химию. В самых простых случаях, для первых экспериментов(если мы набираемся опыта), можно попробовать «наколхозить»:

Подключение аккумулятора и органов управления двигателя происходит через контроллер управления. У мид драйвов, часто он находится в одном корпусе с самим электродвигателем. У мотор-колес, исполнение с контроллером управления внутри колеса тоже есть(достаточно известный MagicPie от GoldenMotors), хотя это не очень популярный вариант. Какие фишки за что отвечают, чаще всего, подписаны или информация есть в инструкции. Если уровень Ваших технических навыков не очень большой, следует обратить внимание на комплекты для электрификации. Это избавит от необходимости подбирать все характеристики между собой. Хотя и уберет некоторую гибкость в сборке.

Далее последовательно присоединяем различное электрооборудование и аксессуары:

• ручку газа
• датчик скорости,
• дисплей,
• тормозные рычаги с датчиками,
• освещение,
• прочее оборудование.

Установка мотор-колеса, переднего или заднего, изменяет первый этап работ. Необходимо будет заменить колесо на колесо с двигателем. Чаще всего предварительно сделать шиномонтаж.

Появились вопросы или остались непонятки, приглашаем на наш форум. В разделе «Самостоятельная сборка» можно найти больше материала по сборке электровелосипедов и обсудить варианты.

• Об авторе
• Недавние публикации

aKa Ka3aK

Идейный вдохновитель и морально-физический содержатель данного портала. «Болен» электрическим транспортом и активно его изучаю.
Почти способен синтезировать обратный захват серотонина.

aKa Ka3aK недавно публиковал (посмотреть все)

Делаем мопед из велосипеда и электромотора

Казалось бы, абсолютно несовместимые вещи не позволят получить действительно оригинальное изобретение, но на практике это предположение уже не раз опровергалось. В частности, для тех, кто не знает, как можно сделать мопед, имея из подручных средств только велосипед и бензопилу, очень информативной будет данная статья.

Мопед с двигателем на бензине

Если нет желания каждый день заправлять автомобиль, а ездить на велосипеде слишком утомительно, тогда бензиновый самодельный мопед станет идеальным решением вашей проблемы.

Что нам понадобится

В наше время существует множество готовых наборов, которые имеют в своем составе двигатель требуемой мощности и другие детали, необходимые для переделки велосипеда. Покупка такого комплекта – отличный вариант для тех, кто желает стать владельцем велосипеда с мотором, но не имеет возможности своими руками изготовить крепежи или подобрать подходящий двигатель. Однако бывают ситуации, когда, несмотря на возможные трудности, хочется выполнить всю работу самостоятельно. В таком случае начинать стоит с выбора подходящего силового агрегата, на роль которого может подойти одна из деталей старой и ненужной бытовой утвари.

Газонокосилка или бензопила – это наиболее подходящие доноры для пересадки «сердца», но не стоит забывать о мощности каждого такого агрегата. Так, самодельный мопед из велосипеда должен оборудоваться двигателем мощностью 2 л.с. и объемом, не превышающим 50 см3. Более слабый мотор не сможет сдвинуть велосипед с места, и придется некоторое время крутить педали.

Помимо силовой установки, вам также понадобятся и другие детали: аккумулятор, шкивы и шестерни, передаточный ремень (его можно заменить цепью), трос привода и крепежные хомуты. Из инструментов полезными будут отвертки, плоскогубцы, кусачки и другие составляющие набора автомеханика.

Оборудуем раму

Рама велосипеда становится основным местом размещения всех деталей и элементов будущего мопеда. В частности, с помощью крепежных хомутов на ней крепятся двигатель, бензобак и аккумулятор. Наиболее удачный вариант их расположения следующий: аккумулятор – на верхней трубе, двигатель – на стыке нижней передней и подседельной трубы, а бензиновый бачок – непосредственно возле мотора.

Делаем шкивы и устанавливаем их

Следующим шагом на пути создания мопеда своими руками является изготовление шкивов – специальных передаточных узлов, посредством которых усилие мотора будет передаваться на заднее колесо. В качестве необходимых материалов можно использовать небольшие колесики (размером с компакт-диск), дополненные внешним барьером. Обязательное условие при создании шкивов – это прочность используемых деталей и надежность их крепления.

Монтаж указанных деталей на велосипед выполняется в следующей последовательности:

1. переднее передаточное колесо соединяют с валом двигателя;

2. второй шкив крепится на втулку заднего колеса велосипеда;

3. затем на шкивы надевают ремень, устанавливая силу натяжения, как у цепи.

Обратите внимание! Ремень должен хорошо держаться на колесах, так как от этого зависит точность передачи усилия от двигателя к колесу. В том случае, когда вместо ременной передачи применяется цепная, место шкивов занимают шестерни.

Подключение двигателя

После того, как на велосипед будет установлена трансмиссия, можно переходить к подключению силового агрегата. Для этого его рабочий корпус соединяют с аккумулятором и собирают механизм «зажигания». Мотор, установленный на велосипед, связывают с тормозной ручкой, которая также является неотъемлемой частью сборки мопеда своими руками. Натяжение соединительного тросика нужно выставлять так, чтобы мотор мог свободно заводиться через ручку.

Сборка мопеда с бензомотором

По сравнению с предыдущим вариантом, этот способ позволит получить более «продвинутое» транспортное средство, которое практически полностью соответствует настоящему мопеду.

Что нам необходимо

Для реализации поставленной задачи вам понадобится сам бензиновый двигатель, запчасти от настоящего мопеда (колеса, амортизаторы, тормоза и выхлопная труба), крепкая, проваренная велосипедная рама и рабочие инструменты (в том числе и сварочный аппарат). Учитывая, что в этом варианте вы собираетесь сделать из велосипеда настоящий мотоцикл, его рама должна обладать соответствующим весом и прочностью. Можно попытаться найти деталь от небольшого мопеда, но если не получится, то сойдет и «скелет» от велосипеда в стиле «Аист» или «Тиса».

Подготавливаем раму

Предположим, вам не удалось найти готовую раму от мопеда, а значит, придется укреплять велосипедную. Для этого понадобится сварочный аппарат и дополнительная труба, которая наваривается на имеющуюся конструкцию, тем самым соединяя сидушку и рулевую часть. Однако надо сказать, что это не единственный возможный способ повышения прочности, а вместо трубы можно использовать железные планки.

Обратите внимание! Если выбранный двигатель не полностью исправен, тогда его следует тщательно перебрать, заменив вышедшие из строя элементы. Пусть вы еще не до конца понимаете, как из велика можно сделать мотоцикл, но исправное состояние всех используемых элементов не должно вызывать никаких сомнений.

Кстати, силовая установка требует отдельного места, и лучшим вариантом будет приваренная металлическая площадка, расположенная в нижней части рамы велосипеда. Мотор и бензобак крепятся к ней при помощи металлических креплений. Аккумулятор лучше разместить поближе к рулю, а к нижней части мотора подсоединить выхлопную трубу.

Создаем крутящий момент

Следующий этап на пути создания электровелика своими руками – это организация системы передачи крутящего момента силового агрегата. Для начала необходимо убрать из велосипедной рамы педали и переднюю звезду. Затем на заднее колесо от мопеда и вал мотора устанавливаются звездочки (звезда располагается на колесе с большим диаметром). После этого заднее колесо надевают на раму и с помощью цепи соединяют звезды.

Подключаем двигатель

Выполнив все вышеописанные действия, остается лишь правильно подключить мотор. Для этого сцепление и дроссельную заслонку нужно соединить с рычагом зажигания посредством приводных тросов. Силу натяжения подбирают так, чтобы мотор сразу смог запуститься и начать раскручивать колесо. Как только вы подключите силовой агрегат, считайте, что у вас уже получилось сделать велосипед на моторе.

Не секрет, что оборудованный двигателем транспорт будет передвигаться быстрее обычного велосипеда, поэтому в целях безопасности стоит установить еще и осветительные приборы, а сам водитель должен использовать шлем, наколенники и специальную обувь. Вот и все. Еще один ответ на вопрос «Как сделать мотовелосипед своими руками?» уже готов.

Создаем электро-велосипед

Если вам не нравится идея использования бензинового двигателя на велосипеде, тогда можно рассмотреть альтернативный вариант усовершенствования данного транспортного средства с применением электрооборудования.

Преимущества электрического оборудования

Появление современных электромобилей позволило человечеству оценить все преимущества данного вида транспорта. Экологичное и экономное авто практически сразу получило всемирную популярность, доступно «рассказав» автолюбителям обо всех привилегиях использования электрических двигателей. Поэтому неудивительно, что многих людей заинтересовал вопрос «как можно сделать из велосипеда электровелосипед?».

Электрический двигатель тише работает, не выкидывает в атмосферу вредные выхлопные газы и не так сильно греется, как его бензиновый аналог.
В случае с самодельным электровелосипедом роль двигателя может играть автомобильный стартер, шуроповерт либо любые другие силовые установки, имеющиеся в хозяйстве.
Наряду с электромотором, важной составляющей уже переделанного транспортного средства является контроллер (или регулятор), задача которого заключается в разгоне велосипеда-мопеда при оптимальных рабочих режимах силовой установки. Для начала движения, от контролера к двигателю поступает очень маленький ток, благодаря которому мотор начинает плавно вращаться. В ситуации торможения регулятор рекуперирует энергию движения в электрический ток, питающий АКБ. Аккумулятор – практически тот же топливный бак, но намного экологичнее. Зачастую он состоит из матрицы и батарей, подключенных к определенной схеме.

Самый простой самодельный электровелосипед включает в себя только мотор и аккумулятор. После монтажа двигателя, на него можно подавать напряжение при помощи обычного выключателя. Однако следует знать и о непрактичности подобного подхода, ведь, имея мощную силовую установку, стартовать на таком транспортном средстве несколько сложнее, и это может привести к ДТП. Лучше использовать агрегат небольшой мощности, способный обеспечить медленное начало движения, пусть он и не будет разгоняться до серьезных значений.

Пошаговое руководство для сборки

Существует достаточно большое количество способов сборки электровелосипеда, но проще всего подсоединить привод к покрышке. Если у вас был велосипед советской сборки, то вы, наверное, сталкивались с динамогенератором для подключения фары. По такому же принципу выполняется подключение электромотора к колесу. Конечно, при использовании данного способа КПД привода будет очень маленьким, но для испытания транспортного средства на электротяге этого вполне достаточно.

Второй вариант, как сделать хороший электровелосипед своими руками, предусматривает установку дополнительной звезды на левую сторону колеса и монтаж двигателя со звездой на багажнике. Если соединить их цепью, то мы получим простейший цепной привод. Однако, как и в предыдущем варианте, будут присутствовать механические потери, да и внешний вид особой привлекательностью не отличается. Поэтому есть смысл рассмотреть третий и наиболее подходящий способ переделки обычного велосипеда в электровеловипед. Он предусматривает использование специального мотор-колеса, позволяющего получить электродвигатель на велосипед с отличным эстетическим видом и высоким КПД, что даст возможность своими руками создать уникальное транспортное средство. От обычного колеса мотор-колесо отличается присутствием приводного механизма в центральной части. Оно подключается к блоку управления с помощью проводов и дает возможность создания переднеприводного велосипеда, без изменений классической трансмиссии.

Если есть желание и возможность, можно установить сразу два мотор-колеса. Процесс монтажа предусматривает выполнение следующих действий:

1.на ось каретки монтируют новую звезду и шкив ременной передачи;

2. затем к подседельной трубе крепят вал с ведущим шкивом;

3. шкивы соединяют между собой при помощи ремня, а через провода вал подключается к источнику питания;

4. провода от аккумулятора протягивают к выключателю на руле.

Обратите внимание! Аккумулятор лучше размещать на нижней передней трубе рамы или на багажнике.

Подводя итог всего вышесказанного, следует отметить, что собрать бензо- или электровелосипед в стиле «сделай сам» все же можно, но для этого необходимо найти все нужные детали, потратить немного времени и нервов. Сама эксплуатация такого транспортного средства не должна сопровождаться какими-либо трудностями, конечно, если не считать удивленных взглядов прохожих, что, впрочем, скорее комплимент вам.

Самодельный электро-велосипед на базе стиральной машины

Стиральный машины часто выкидываются по разным причинам, но редко по причине выхода из строя электродвигателя. Применения в хозяйстве этому двигателю можно найти разные. Пожалуй одно из самых радикальных — построить на его базе велосипед на электроходе.

Основные комплектующие электро-велосипеда:
— В качестве электродвигателя используется мотор от стиралки Индезита.
— Вращение на колесо передается с помощью поликлинового ремня и самодельного шкива.
— Питание осуществляется от восьми свинцовых аккумуляторов, которые выдают 96 Вт. При емкости 5 ампер часов.
— Для регулирования тяги электродвигателя используется самодельный, электронный, импульсный преобразователь… А дальше смотрим видео и инструкцию по сборке….

 Здравствуйте, дорогие дамы и уважаемые господа!

   На этой странице я расскажу Вам о том, как своими руками переделать обычный велосипед в электровелосипед, снабженный электромотором и движущийся не только за счет мускульной силы наездника, но и на электротяге.

   Все началось с того, что однажды я разобрал старую стиральную машину «Indesit» и извлек из нее много полезных запчастей, в том числе электромотор и детали ременной передачи. Кроме того у меня был велосипед, уже немного доработанный (сиденье немного смещено назад с помощью вставки в раму, чтобы сидеть было удобнее), но в остальном самый обычный:

   Сперва надо было придумать, как передать крутящий момент от электромотора на колесо от велосипеда. Поскольку вал электродвигателя уже имел шкив для ременной передачи, а от стиральной машинки остался хороший ремень, решено было использовать именно такую передачу — ременную. Теперь необходимо придумать, как закрепить шкив ременной передачи на колесе велосипеда (очевидно, на заднем).

   Втулка алюминиевая — сваркой не приваришь, поэтому решено было закрепить шкив ко втулке колеса с помощью нескольких винтов. Обратите внимание на новые отверстия во втулке между спиц (на фото ниже). Отверстий всего 9 шт., в них нарезана резьба М3:

   Теперь необходимо изготовить сам шкив. Вообще говоря, ремень от стиральной машинки — поликлиновый, но т. к. шкив, который мы собираемся изготовить, значительно больше по диаметру, чем шкив на валу электромотора, нарезать канавки на большом шкиве нет необходимости — ремень и так по нему скользить не должен. Поэтому, шкив для колеса у нас будет гладкий.

   Для его изготовления я вырезал круг из листовой стали толщиной 2 мм, в котором, кроме прочих, вырезал большие отверстия для снижения веса. Диаметр шкива в моем случае ограничивался имеющимся у меня токарным станком (заготовку большего диаметра в станок просто не вставишь) и составил примерно 220мм.

   К в внешней стороне полученного диска была приварена стальная полоса (стандартный прокат), сечением 20 х 4 мм. Деталь по центру будущего шкива (на фото ниже), прикрученная болтами, необходима только для закрепления шкива на токарном станке при обработке (это какая-то деталь от трансмиссии автомобиля «Нива»).

 

   После сварки шкив был обточен на токарном станке. Внешняя поверхность стала гладкой.

 

   Далее окраска, сушка и установка на колесе велосипеда. При окончательной установке все детали (втулка колеса, центральное посадочное отверстие нашего шкива и девять винтов М3) были смазаны эпоксидным клеем «Poxipol» — чтобы держалось надежнее и при эксплуатации не разбалтывалось:

 

   При попытке установить колесо со шкивом в раму велосипеда, оказалось, что новый шкив немного мешает и упирается в трубу рамы. Раму решено было немного подогнуть:

   Теперь необходимо было как-то закрепить электродвигатель. Поскольку велосипед снабжен задним амортизатором, крепить электромотор необходимо был именно к той небольшой части рамы, которая жестко соединена с колесом (чтобы обеспечить постоянство натяжения ремня). Кроме того, необходимо предусмотреть механизм натяжения нашего ремня.

   Чтобы понять, какое положение двигателя наиболее оптимально, сначала он был зафиксирован в нужном месте относительно велосипеда с помощью досок и веревок, после чего была произведена прокрутка колеса, чтобы убедиться, что ремень не стремиться съехать с нашего самодельного шкива (ведь наш шкив не имеет ни канавок, ни каких-либо бортиков):

 

   Затем размеры были вымерены, вырезаны детали из тонкостенных стальных трубок и прямо в таком виде (пока велосипед и мотор связаны друг с другом) были приварены (прихвачены) к раме велосипеда. После этого мотор был отвязан, доски убраны, а детали приварены окончательно:

 

   Снова окраска, сушка. ..

  

   Далее сборка и испытание (прокрутка), на этот раз, с помощью электромотора, чтобы убедиться, что ремень точно никуда не сползает со шкива:

   Механизм натяжения ремня был выполнен из деталей от штуки для натяжения тросов (т. н. «талреп»). В данной штуке есть два винта — один с «левой» резьбой, другой с «правой», а также специальная центральная часть — гайка с аналогичными резьбами с двух сторон. Эта центральная часть была разрезана болгаркой, и ее концы с резьбой были вварены по торцам тонкостенной трубки нужной длины. Сами винты были приварены с одной стороны — к шпильке крепления мотора, с другой стороны — к специальной площадке с отверстием, надеваемой на ось заднего колеса велосипеда. В результате получился механизм с трубкой (красного цвета на фото ниже), при вращении которой двигатель может подниматься или опускаться, что приводит либо к натяжению, либо к ослаблению ремня. Дли фиксации трубки в нужном положении снизу она законтрена контргайкой:

   Теперь необходимо было выбрать тип и количество аккумуляторов. Поскольку наш электродвигатель от стиральной машинки, которая питается от сети ПЕРЕМЕННОГО тока 220В, значит и сам мотор рассчитан на работу от напряжения максимум 220В (переменного). Максимум, потому что в стиральной машинке скорость мотора регулируется в широких пределах путем изменения напряжения на электродвигателе, и максимальные режимы мотор развивает только в конце отжима.

   Но аккумуляторы дают ток постоянный, а не переменный. Однако, это нам на руку, т. к. коллекторные моторы переменного тока отлично работают и на постоянном токе. Более того, на постоянном токе такие двигатели работают даже лучше, т. к. индуктивные сопротивления мотора перестают играть роль. В результате, я остановился на напряжении 96В (8 двенадцативольтовых аккумуляторов), а посмотрев, что было доступно в магазине, выбрал аккумуляторы емкостью 5А·ч:

   Чтобы закрепить эти аккумуляторы на велосипеде, я решил изготовить отдельный ящик, в котором предполагалось разместить аккумуляторы и необходимую электронику:

  

   Когда ящик был готов, оказалось, что для него. .. нет места! Планировалось разметить его на раме, в том месте, где находится бензобак у мотоциклов, но стало очевидным, что сесть на седло велосипеда при этом будет невозможно (ноги некуда девать):

 

   Поэтому, я стал искать возможность приладить этот ящик в другое место, например сзади, но сзади оказалось не к чему его крепить (за мотор нельзя, т. к. тяжеленный ящик будет «не подрессорен», а закрепить за стойку седла невозможно — мешает мотор):

   А вот спереди вроде и место есть, и крепить есть к чему:

   Поэтому, именно туда я его и приварил:

 

   Снова окраска, сушка, установка аккумуляторов, их последовательное соединение между собой и закрепление:

    

   … и вот он, долгожданный момент — первые испытания, пока без всякой электроники, двигатель подключается к аккумуляторам напрямую, с помощью автомата в ящике и выключателя (тумблера) на руле. Для измерения рабочего тока к велосипеду был прилажен мультиметр:

 

   Испытания показали, что «по двигателю» конструкция вполне работоспособна, но тяжелый ящик впереди велосипеда делает его очень трудным в управлении (плохо слушается руля), о том, чтобы заехать на сколь-нибудь мало-мальский бордюр не слезая с велосипеда речи нет вообще, чтобы затащить его в лифт (в моем доме грузового лифта нет) требуется много шаманских действий, сопровождаемых непереводимыми изречениями, а временный выключатель на руле вообще сгорел из-за возгорания и продолжительного горения в нем электрической дуги при его выключении (размыкании).

   Стало очевидно, что от тяжелого ящика впереди велосипеда надо избавляться. Поэтому он был отрезан, а аккумуляторы размещены на раме равномерно, каждый по отдельности. Кроме этого, были предусмотрены автомобильные клаксоны (бибикалки), а также крепления для кнопок управления этими клаксонами на руле. Ввиду многочисленных точек сварки для крепления площадок под аккумуляторы, раму пришлось перекрасить почти целиком.

  

   Снова испытания, на этот раз, несравненно более удачные. Управляемость снова стала хорошей, а затаскивать велосипед в лифт (с подъемом переднего колеса) стало гораздо легче. Поскольку никакой электроники еще не было, стартовать на электротяге с места я даже не пробовал — боялся сжечь двигатель или порвать ремень. Включал автомат питания, только разогнавшись на педалях до скорости хотя бы 10…15км/ч. При этом через двигатель начинал идти ток порядка 10А, который снижался до 3…4А по мере разгона.

   Сначала я хотел сделать электронный блок, который должен был обеспечивать не только работу двигателя от аккумуляторов, но также заряд аккумуляторов от двигателя в режиме торможения. Кроме того, должен быть достаточно мощный преобразователь на 12В для питания клаксонов (бибикалок), а также, желательно, зарядное устройство, чтобы можно было заряжать аккумуляторы в любом месте, не заботясь о том, чтобы не забыть взять с собой «зарядку».

   Однако планы планами, но на практике в таком виде этот велосипед простоял у меня более полугода — все никак «руки не доходили».

   Затем я все же решился сделать к нему электронику для управления, но в самом простейшем варианте — только регулятор мощности двигателя, без всякой рекуперации энергии при торможении, без встроенного зарядного устройства и даже без 12В на клаксоны — они были просто сняты.

   Задача такого блока электроники состоит в том, чтобы передать на двигатель требуемую мощность, пропорциональную положению «ручки газа». Кроме того, чтобы ток не мог превысить предельных значений при трогании с места на «полном газе», при достижении током этого предельного значения мощность ограничивается и дальнейший рост тока не происходит. По мере разгона ток падает, а ограничение с мощности снимается — она становится такой, какая задана «ручкой газа».

   Также, в задачи блока входит слежение за степенью разряженности аккумуляторов и предотвращение их глубокого разряда (падение напряжения менее 9В на аккумулятор (менее 72В на всех). Т. е., при падении напряжения на всех аккумуляторах до 72В электродвигатель будет выключен — дальше придется ехать на педалях.

   Регулятор двигателя выполнен в виде импульсного понижающего преобразователя, работающего на частоте преобразования 32.5кГц. Вот его схема (нажмите для увеличения):

   Управляющий сигнал «генерируется» «ручкой газа», выполненной в виде обычного переменного резистора около правой рукоятки руля:

   Этот сигнал поступает на вход АЦП микроконтроллера ATtiny26 фирмы Atmel. На другой вход АЦП данного микроконтроллера поступает напряжение с токового шунта (измерительного резистора), выполненного в виде печатного проводника на плате, через который проходит полный ток тягового электродвигателя (чуть левее центра платы на фото ниже):

   Изменение мощности двигателя достигается изменением коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (Широтно-Импульсного Модулированного сигнала), поступающего на затворы силовых полевых транзисторов IRFB33N15D через микросхему-драйвер IR2127S. Производителем этих силовых транзисторов и микросхем-драйверов к ним является фирма International Rectifier. Всего силовых транзисторов IRFB33N15D три штуки, включены они параллельно — для уменьшения падения напряжения на них и повышения КПД преобразователя.

   Работает все это следующим образом. В тот момент, когда от микроконтроллера через драйвер IR2127S на затворы транзисторов IRFB33N15D поступает управляющий импульс, они открываются, и электродвигатель подключается к аккумуляторной батарее. Однако, поскольку сам двигатель обладает индуктивным сопротивлением, ток через него не может скачкообразно повысится до запредельных значений — он начинает «медленно» расти. Через некоторое время управляющий импульс от микроконтроллера исчезает и транзисторы закрываются. Однако, благодаря ЭДС самоиндукции, ток через двигатель при этом не прекращается скачкообразно — он находит себе путь через три параллельно включенных диода 10CTQ150 той же фирмы International Rectifier и «медленно» уменьшается. Поскольку управляющие импульсы от микроконтроллера идут достаточно часто (с частотой 32500 раз в сек), ток через мотор за время импульса или паузы между импульсами не успевает сколь-нибудь значительно измениться, и поддерживается на уровне некоторого среднего значения. Чем шире импульсы и уже паузы между ними — тем больший средний ток идет через двигатель, тем сильнее велосипед «рвется в путь». В свою очередь, ширина импульсов поддерживается программой микроконтроллера пропорциональной положению «ручки газа», но при этом программа также следит за тем, чтобы ток через двигатель (напряжение на токовом шунте) не превысил предельного значения (7А).

   Питание микроконтроллера осуществляется от напряжения 5В, производимого из напряжения аккумуляторной батареи «зарядкой» от мобильного телефона Sony Ericsson K750i. В результате эксперимента выяснилось, что данная «зарядка» может работать в очень широком диапазоне входных напряжений — не только от сети 220В, но и начиная уже от 12В(!) постоянного тока и выше. В нашей же системе напряжение на аккумуляторах варьируется в диапазоне 70…120В, что вполне подходит для этой «зарядки».

   Однако, в нашей схеме есть еще драйвер IR2127S, которому необходимо питание 12…16В. Это питание производится из напряжения 5В путем его утроения участком схемы в левом нижнем углу (см. схему). На затворы транзисторовIRLMS… подаются импульсы от микроконтроллера с частотой также 32.5кГц, но с постоянным заполнением 50% (меандр), которые вызывают переключения этих транзисторов и перезарядку конденсаторов правее.

   Сам драйвер IR2127S состоит из двух частей — низковольтной (левые по схеме выводы) и высоковольтной (правые по схеме выводы). Высоковольтная часть нуждается в отдельном источнике питания, не связанном с источником питания низковольтной части. Такой источник питания выполнен в виде готового модульного DC-DC преобразователя с гальванической развязкой P6AU-1215ELF.

   Кроме того, драйвер IR2127S несет в себе также защитные функции — он следит за мгновенным током через силовые транзисторы IRFB33N15D, и в случае его повышения до аварийных значений (гораздо больше, чем 7А) (например, при коротком замыкании в двигателе) немедленно отключит силовые транзисторы, предотвращая повреждение схемы.

   Еще на один вход АЦП микроконтроллера подается напряжение с аккумуляторной батареи. В программе микроконтроллера предусмотрены пять порогов напряжения на батарее, начиная от «батарея полностью заряжена» и заканчивая «батарея совсем разряжена». Эти состояния индицируются с помощью двух светодиодов красного и зеленого цвета. Когда напряжение на аккумуляторах уменьшается до 72В (9В на аккумулятор), микроконтроллер переходит к состоянию «батарея совсем разряжена», и управляющий сигнал на затворы силовых транзисторов больше не подается — мощность на двигатель не передается — дальше придется ехать на педалях.

   Конструктивно электронный блок смонтирован на двух печатных платах — силовой и слаботочной:

 

   Платы размещены в полугерметичном пластмассовом корпусе, силовые транзисторы и диоды выведены на радиатор снизу корпуса. При последующих «домашних» испытаниях, а затем и при длительных поездках на полном «газе», сколь-нибудь заметный нагрев этого радиатора (на ощупь) отмечен не был — возможно, что можно было обойтись и без него.

    

   Посмотреть о том, как пользоваться полученным электровелосипедом, можно на видеоролике ниже:

   Как раз в дни написания этой статьи, мне посчастливилось найти еще одну стиральную машинку, на этот раз «ElectroLux«. При ее разборке выяснилось, что мотор в ней рассчитан на большую мощность, чем использован на электровелосипеде, а значит имеет меньшее внутреннее сопротивление — меньшие потери. А значит такой мотор позволит ехать либо быстрее, либо дальше. В результате, мотор на электровелосипеде был заменен на вновь найденный. Поскольку у «нового» двигателя вал был длиннее, пришлось установить его со смещением с небольшой доработкой системы крепления:

    

   Уже с этим «новым» мотором были произведены испытания на дальность поездки и на максимальную скорость.

   Испытания на дальность поездки на одной зарядке аккумуляторов проводились в два этапа.

   1. Почти равномерное движение на небольшой скорости.  Условия: дорога по большей части — грунтовая, местами асфальт, движение происходило по кольцу (по кругу). Длина круга — примерно 2км. Дорога в целом почти горизонтальная, однако местами были небольшие спуски и подъемы. При движении производилось вращение педалей без приложения особых усилий. Соотношение передач (имеется ввиду положение цепи на звездочках) — максимальное — 3 на передней звездочке и 7 на задней. На участках подъема усилие на педали прикладывалось более ощутимое — в помощь двигателю. Положение «ручки газа» — примерно по середине, и за время испытания не менялось (было постоянным). Средняя скорость движения — примерно 17км/ч. Вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях одной зарядки аккумуляторов хватило примерно на 25км.

   2. Движение на повышенных скоростях в реальной обстановке. Условия: дорога по большей части — асфальтированная, но асфальт имеет многочисленные трещины и разломы, местами дорога грунтовая. Имеются достаточно частые небольшие спуски и подъемы. При движении производилось вращение педалей с приложением средних усилий. Соотношение передач — максимальное — 3 на передней звездочке и 7 на задней. Положение «ручки газа» — изменялось от примерно среднего до максимального, в зависимости от ситуации на дороге, производились многочисленные ускорения на «полном газе», а также продолжительные движения на «полном газе». Средняя скорость движения — примерно 25…30км/ч. Вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях одной зарядки аккумуляторов хватило примерно на 17км.

   Испытания на максимальную скорость проводились при следующих условиях: скорость измерялась с помощью GPS-навигатора. Дорога асфальтированная, ровная, горизонтальная. Аккумуляторы «свежие», вращение педалей не производилось, «ручка газа» в положении «полный газ», вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях скорость установившегося движения составила 30км/ч. При продолжительном движении в горку с небольшим уклоном, при равных прочих, скорость падает до 25км/ч.

  Здесь следует отметить, что применяемый электродвигатель — коллекторный, и соединен по схеме с последовательным возбуждением. При такой схеме максимальный крутящий момент двигатель развивает в тот момент, когда он остановлен (т. е. на старте). По мере разгона крутящий момент быстро снижается, а при дальнейшем увеличении скорости стремиться к нулю. Однако, какого-либо сопротивления движению такой двигатель не оказывает, сколь бы не была велика скорость его вращения (конечно, не принимая во внимание трение в подшипниках и на щетках коллектора) (в отличие от трехфазных моторов с электронным контроллером — что стоят в заводских мотор-колесах для электровелосипедов — у них есть некоторая предельная скорость вращения, при которой они переходят в генераторный режим и препятствуют дальнейшему наращиванию скорости). Поэтому, в нашем случае, при дополнительном вращении педалей удается достичь значительно бОльших скоростей, чем только на электротяге. Так, при тех же условиях, что и в испытаниях на максимальную скорость, но с приложением максимальных усилий на педали, с цепным механизмом, установленным на максимальную передачу 3/7 — удалось достичь скорости 42км/ч.

источник

Рекомендуется к просмотру: 

Какие бывают электровелосипеды (групповой обзор в двух частях пяти моделей двух производителей)

Как превратить обычный велосипед в электрический

За пару минут колесо-аккумулятор позволит превратить ваш обычный велосипед в электрический

7 идей как сделать электровелосипед своими руками

Хотите себе электрический велосипед взамен классического? Рассказываем, как воплотить мечту в жизнь.

В этом обзоре автор показывает, как сделать электрический привод на велосипед. Для этого автор использует двигатель от дворников автомобиля. Также потребуется кусок цепи и стандартная звездочка для велосипеда.

В качестве источника питания используется аккумуляторная батарея от шуруповерта. Из основных инструментов для работы потребуется болгарка, электродрель и сварочный аппарат.

Первым делом устанавливаем звездочку с гайкой на вал двигателя, и обвариваем. Сварные швы зачищаем УШМ с лепестковым кругом.

Затем подключаем двигатель к аккумуляторной батарее от шуруповерта и проверяем работоспособность «системы».

На следующем этапе автор отрезает кусок стальной пластины и сверлит в ней два отверстия. Затем заготовку нужно будет приварить к отрезку уголка.

Получившуюся деталь крепим к корпусу двигателя на болты. В раме велосипеда сверлим отверстие и прикручиваем к ней двигатель с установленной на него звездочкой.

Подключаем двигатель к аккумуляторной батарее и выводим кнопку включения/выключения на руль велосипеда. АКБ от шуруповерта мастер поместил в сумку, которую закрепил на раме.

Для изготовления электропривода используются доступные детали: двигатель от дворников авто и стандартная звездочка для велосипеда, ну и батарея от шуруповерта.

Из минусов стоит отметить то, что переключать скорость не получится, поскольку ведущая звездочка занята приводом. Также аккумуляторной батареи надолго не хватит, в лучшем случае на час (и то маловероятно).

Поэтому данный электропривод может пригодиться разве что на крутых подъёмах, когда уже трудно крутить педали. Однако и тут возникают сомнения, хватит ли электрической тяги для преодоления подъемов.

Интересно, а что вы думаете по этому поводу? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Подробный обзор и пошаговый мастер-класс по изготовлению электровелосипеда можно посмотреть в данном видеоролике.

Рассказываем, как сделать электровелосипед из велосипеда. Для апгрейда нам потребуется немного металла и стартер от мотоцикла. 

Если вам нужен более мощный электровелосипед, то рекомендуем использовать стартер от автомобиля. 

Вырезаем в заготовке паз, чтобы можно было «посадить» стартер, и сверлим крепежные отверстия. После этого крепим электромотор к пластине. 

На следующем этапе необходимо обточить вал мотора, чтобы надеть на него звездочку. Привариваем ее к валу.

Затем в передней вилке нужно просверлить отверстия для крепления пластины с электромотором. Надеваем цепь на звездочку на переднем колесе и на звездочку на валу двигателя. 

К раме велосипеда с помощью армированного скотча (обычный скотч не подойдет) крепится аккумулятор. 

Подключаем электромотор к аккумулятору. Тумблер включения/выключения автор крепит к рулю велосипеда с помощью пластиковых стяжек.

Подробный процесс изготовления электровелосипеда можно увидеть в видеоролике ниже. Данной идеей с нами поделился автор YouTube канала Creative Etc.

Если электровелосипед вас не устраивает и хочется чего-то помощнее (и помассивнее), то советуем обратить внимание на электрический фэтбайк.

Выглядит это чудо инженерной мысли как настоящий «зверь», готовый покорить любые бездорожья.

Правда, сразу стоит сказать о недостатках данной конструкции — фэтбайк очень тяжелый.

Его масса составляет 75 кг. К езде на таком транспорте нужно привыкнуть. Максимальная скорость движения по асфальтированной дороге — 40 км/ч.

Необходимые материалы:

• профильная труба — для изготовления рамы;
• 2 электромотора от гироскутера;
• 2 литиевых аккумуляторных батареи;
• 2 колеса от легкового автомобиля.

Обратите внимание: для такого мощного фэтбайка лучше всего использовать гидравлические дисковые тормоза от мотоцикла.

Основные этапы работ

Первым делом необходимо сделать крепление для переднего колеса. Отрезаем заготовки из профтрубы и свариваем деталь требуемой формы.

После этого свариваем раму фэтбайка. Привариваем к ней ранее изготовленное крепление для переднего колеса.

Изготавливаем крепление для заднего колеса и также привариваем его к раме. Зачищаем сварные швы.

На следующем этапе устанавливаем «спаренные» электродвигатели от гироскутера (мощность — 350 Вт, напряжение — 36 В).

Также устанавливаем две звездочки: одна будет соединяться с помощью цепи с электроприводом, вторая — с педалями.

Затем нужно установить руль и педали.

Сзади привариваем к раме металлический ящик, внутри которого будут находиться литиевые аккумуляторы (2×48 В, 72000 мАч).

После покраски и сборки конструкции можно приступать к разводке электропроводке, а также установке тормозов.

Видео

Подробно о том, как сделать электрический фэтбайк с колесами от авто, можно посмотреть в видеоролике ниже. Идея принадлежит автору YouTube канала HennyButabi.

How to build a DIY electric powered fat bike with car tires start to finish

Как своими руками сделать складной электровелосипед

Как посмотришь, сколько стоят электровелосипеды в магазинах, так и сразу пропадает желание их покупать. Ну очень дорого. 

Однако можно неплохо сэкономить, сделав складной электровелосипед своими руками. А почему бы, собственно, и нет?

Для этого нам потребуются некоторые запчасти от старого велосипеда (их можно купить недорого) и немного металлолома. А именно:

• стальная круглая труба;
• два колеса от электровелосипеда;
• руль;
• сиденье;
• блок питания;
• аккумуляторы. 

Своим личным опытом изготовления самодельного электровелосипеда поделился с нами автор YouTube канала Fawa Bros.

Основные этапы работ

Первым делом необходимо будет изготовить переднюю вилку. Отрезаем круглые трубы нужной длины и свариваем их. 

После этого привариваем к передней вилке рулевую стойку и руль (эти запчасти можно снять с обычного велосипеда). 

В нижней части вилки привариваем колесо от электровелосипеда. Диаметр колеса может быть разным — на ваше усмотрение. 

На следующем этапе из отрезков круглой трубы свариваем раму. Крепим к ней колесо с электромотором. 

Дополнительно привариваем к раме крепления с колесиками для транспортировки велосипеда, когда он находится в сложенном состоянии.  

Вот такой у нас промежуточный результат получился.

Далее необходимо будет прикрепить к раме стойку с сиденьем.

Она должна складываться, поэтому устанавливаем два складных механизма. К нижней части стойки привариваются опоры для ног. 

К передней вилке привариваем металлический короб, изготовленный из листового металла. Внутри него будут находиться аккумуляторы. 

К раме электровелосипеда привариваем еще один ящик с блоком питания. 

Выполняем все необходимые электромонтажные работы. В завершении останется только установить блок с замком зажигания и тормоза. 

Видео

Пошаговый процесс изготовления и сборки складного электровелосипеда можно посмотреть в авторском видеоролике ниже. 

Build A Folding Electric Bike From Scraps | Detail Implements And Measurements For Everyone

Как сделать грузовой электровелосипед со складным кузовом

Автор Fawa Bros поделился довольно интересной идеей, которая может заинтересовать многих мастеров-самодельщиков.

Речь идёт о самодельном грузовом электровелосипеде со складным кузовом — для транспортировки стройматериалов на небольшие расстояния. 

В статье рассмотрим пошаговый процесс изготовления и сборки грузового электровелосипеда. 

Сразу хотим обратить внимание, что сделать такой транспорт под силу каждому мастеру. Но, конечно, придется немного заморочиться. 

Основные этапы работ

Из профильной трубы свариваем прямоугольную рамку размером 25х20 см. Потом вырезаем прямоугольную пластину из листового металла и привариваем ее к рамке. 

С одной из сторон рамки дополнительно надо приварить металлическую полосу. Зачищаем сварные швы болгаркой. 

После этого получившуюся рамку надо будет «размножить». Иными словами, свариваем еще 9 таких рамок. 

Берем две рамки и соединяем их с помощью двух перемычек из профильной трубы (общая длина — 64 см). Оставшиеся рамки соединяем попарно с помощью петель. 

На следующем этапе надо будет соединить все элементы конструкции вместе, как показано на фото ниже.  

Далее из профильной трубы свариваем еще одну рамку и привариваем к ней пластину из листового металла.

При помощи петель крепим рамку к П-образному металлическому каркасу, собранному из профтрубы. 

Изготавливаем вторую точно такую же прямоугольную рамку, но без П-образного каркаса, после чего крепим их по торцам ранее собранной конструкции. 

В результате у нас получится металлический складной короб. Дополнительно надо будет приварить фиксаторы из металлической полосы.

Дно короба также надо сделать складным.

Для этого свариваем две рамки из профтрубы и листового металла. Крепим их к центральной балке с помощью петель. 

А вот так выглядит кузов в сложенном состоянии.

К нижней части получившегося кузова привариваем крепления из профильной трубы, а к ним нужно приварить колесную ось и фаркоп. 

После этого изготавливаем переднюю вилку велосипеда с рулевой стойкой. Привариваем руль, затем устанавливаем электроколесо. 

Далее приступаем к сборке грузового электровелосипеда.

В завершении останется только закрепить на раме металлический ящик с аккумуляторами, а также установить сиденье, ручку газа и ручку тормоза. 

Видео

Подробно о том, как сделать грузовой электровелосипед со складным кузовом, вы можете посмотреть в авторском видеоролике ниже.

Build An Awesome Folding Cargo Electric Bike

Как сделать электровелосипед с тележкой

Рассказываем, как своими руками сделать практичный электровелосипед с тележкой. На нем можно не только покататься в свое удовольствие, но и по-быстрому сгонять в магазин. За основу будем использовать запчасти от старых велосипедов. 

В частности, нам потребуется рама от спортивного велосипеда и дополнительная передняя вилка, а также три колеса. 

Необходимые «комплектующие:

• профильные и круглые трубы;
• подшипники;
• листовой металл;
• электродвигатель;
• аккумуляторные батареи.  

Своим опытом изготовления электровелосипеда с тележкой поделился с нами автор YouTube канала Fawa Bros. Берите на заметку. 

Обратите внимание: тележка в данной конструкции является съемной.

Например, тележку можно взять с собой в магазин, загрузить, а потом прикрепить к велосипеду и поехать домой. Очень удобно. 

Основные этапы работ

Первым делом необходимо будет приварить к раме велосипеда крепления с электродвигателем. Лучше всего использовать моторчик от старого электровелосипеда. 

Далее приступаем к сборке съемной тележки. 

Из профиля, стальных круглых труб, листового металла и подшипников изготавливаем крепление для установки передних колес.

Привариваем его к передней вилке велосипеда. Устанавливаем колеса. Дополнительно надо сделать «посадочное место» под корзинку. 

Тележка будет крепиться к передней вилке велосипеда, который мы используем за основу, при помощи быстросъемного соединения.  

На следующем этапе устанавливаем руль, сиденье и тормоза.

В данном случае автор решил использовать только задние тормоза, а передние убрал. Хотя лучше их все-таки оставить. 

Устанавливаем багажник над задним колесом и на него ставим металлический ящик с аккумуляторными батареями для питания электродвигателя. К тележке крепим металлическую корзинку. 

Видео

Подробно о том, как своими руками сделать электровелосипед с тележкой, можно посмотреть в авторском видеоролике ниже. 

Reuse Damaged Bike To Build An Electric Bike-Cart For My Family

Детский электровелосипед с ведущим передним колесом

В данном обзоре автор поделится идеей, как сделать своими руками детский электровелосипед. 

Обычно двухколесные агрегаты изготавливают с задним электроприводом. Однако в данном случае мастер решил сделать ведущим именно переднее колесо. 

Первым делом снимаем с велосипеда переднее колесо. К нему автор приваривает звездочку.

 

После того, как приварили звездочку, необходимо приварить к вилке велосипеда крепление с электромотором. 

Для изготовления электропривода велосипеда автор использует двигатель мощностью 120w (на 24v). Запитать такой двигатель можно от аккумулятора. 

Основные этапы работ

На следующем этапе необходимо соединить между собой звездочку, которая установлена на переднем колесе велосипеда, и звездочку на валу двигателя. 

Для этого мастер использует подходящий по длине кусок цепи. Чтобы укоротить цепь до нужной длины, можно воспользоваться выжимкой. 

На руль автор устанавливает ручку газа. Аккумулятор крепится сзади велосипеда — на багажнике.

Соединяем проводами электродвигатель, аккумулятор и ручку газа. Также автор использует регулятор скорости на 24V.

Читайте также: как изготовить регулируемую стойку для ремонта велосипедов.

Видео

Подробно о том, как модернизировать детский велосипед, и сделать из него электровелосипед с ведущим передним колесом, можно увидеть в авторском видеоролике. Эта идея принадлежит автору YouTube канала Dr.Inventor.

Build an Electric Bicycle at Home

 

Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками

Содержание

• 1 Что такое контроллер для электровелосипеда?
• 2 Основные компоненты
• 3 Аппаратное прерывание
• 4 Выбираем контроллер
• 5 Выбор двигателя
• 6 Выполняемые функции
• 7 Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками
• 8 Делаем колесный транспорт самостоятельно
• 9 Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
• 10 Как выбрать контроллер для электровелосипеда?
• 11 Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе
• 12 Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда
• 13 Настройка резистора
• 14 О совместимости
• 15 О цене
• 16 Правила эксплуатации
• 17 Преимущества
• 18 Преимущества установки мотор-колеса
• 19 Программируемые модели и их задачи
• 20 Разновидности контроллеров управления
• 21 Разработка схемы
• 22 Расширение функционала
• 23 Схема контроллера электровелосипеда
• 24 Схема подключения
• 25 Схема электровелосипеда
• 26 Транзисторы и н-мост
• 27 Устройство двигателя
• 28 Цикл работы
• 29 Электробайк. контроллер двигателя своими руками 39
• 30 Электровелосипед своими руками за 30 минут. самодельный электровелосипед
  • 30.1 Узнайте больше о Huawei

Что такое контроллер для электровелосипеда?

Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку

Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.

Такая конструкция позволяет:

• включать и выключать электронику;
• регулировать работу мотор-колес;
• позволяет устанавливать ограничитель скорости;
• осуществляет круиз-контроль;
• ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
• отвечает за рекуперативное торможение;
• позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
• осуществление обратного хода.

Главные функции контроллера делят на:

• регулировку движения велосипеда;
• осуществление крутящего момента;
• защищает электродвигатель.

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.

• 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.

Аппаратное прерывание

И тут я понял, в чём дело: Ардуино не успевает обрабатывать показания датчиков Холла! Поэтому необходимо было использовать пины Ардуино с аппаратным прерыванием. Так как у Ардуино УНО таких пинов всего два, а под датчики нужно три пина, надо взять Ардуино Леонардо или Искра Нео, где таких пинов — четыре штуки.

Переписав программу под прерывания и подключив Искру Нео вместо УНО, я повторил испытания.

Колесо наконец-то заработало чётко, без вибраций, шумов, отлично стало набирать обороты без рассинхронизации. Прототип оказался жизнеспособным. Но это ещё не полноценный контроллер, поскольку в нём не было обвязки с защитами и обеспечением качественного ШИМ-сигнала.

Выбираем контроллер

Главное отличие классического средства передвижения от электризованного – наличие специального регулирующего устройства. Это контроллер для электровелосипеда, который представляет собой коробку, манипулирующую тягой всего агрегата. Если в стране есть ограничение на скорость передвижения на велосипеде, этот прибор поможет установить лимит во время езды. Чаще всего это 25 километров в час.

Конструкция такого датчика не имеет в составе электрощеток.

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.

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.

Выполняемые функции

Именно контроллер формирует в обмотке статора мотор-колеса вращающееся магнитное поле и получает ответные сигналы о позиции ротора. Сигналы поступают от датчиков Холла, а при управлении моторами без датчиков позиция роторов определяется по противо-ЭДС.

К тому же, контроллер управляет электродвигателем:

• позволяет менять скорость движения – при смене положения ручки газа меняется число импульсов напряжения, подаваемых за секунду на обмотки, и вращение колеса ускоряется или замедляется;
• обеспечивает рекуперацию энергии при торможении двигателем.

Контроллер выступает в роли понижающего преобразователя, поэтому проходящий по обмоткам мотора фазный ток может быть гораздо выше батарейного тока, поступающего от АКБ к контроллеру. Именно от него зависит мощность, поступающая на двигатель. Например, при использовании мотор-колеса номинальной мощностью 1000 Вт можно кратковременно получать значения до 2000–2500 Вт.

Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками

В этой статье я расскажу как в домашних условиях сделать мощный двигатель для самоката или детского электромобиля с высоким КПД и простой контроллер к нему.

UPD 28.06.2020 ——————————>

Вот что в итоге получилось: двигатель описанный в статье ниже без изменений, добавил регулируемый источник питания и курок газа, маленькая батарея в сумочке на руле 8S1P 2,5 А·ч (быстро заменяемая, можно брать несколько с собой, одной такой батареи хватает на 9-12км на средней скорости)

Расход батареи зависит от скорости, прилагаю таблицу расхода энергии для моего веса 85 кг:

Контроллер сейчас полный мост 4 транзистора IRFB4110 установленных без радиаторов, регулируемый источник питания выдает на этот мост напряжение от 25 до 70В при 24-33В на входе с кпд более 93%. Общий кпд системы получился на уровне 80-85% (включая потери на батарее проводах контроллере и двигателе).

Первое что вас шокирует это то, что в этом двигателе не будет железа. Не нужно нарезать пластины статора или ротора на лазерном оборудовании, собирать в пакеты и подгонять всю конструкцию к микронной точности. Это обычно мешает обычным людям создавать самим двигатели. Вы удивитесь насколько проста конструкция и не поверите полученным от нее характеристикам.

Обычно вбивая в поиск на ютубе например «электродвигатель своими руками» вы видите катушку и магнит и это вращается и все знают, что да это работает, но кпд там ничтожный и нормальную тягу создать не может. Но, все ошибаются, на самом деле используя правильно катушку и магнит можно сделать мощный двигатель с высоким кпд.

С чего все начиналось. Когда-то просматривая патенты на двигатели я обратил внимание на двигатель из катушки внутри которой вращался длинный магнитный стержень закрепленный на валу, такая конструкция не приобрела распространение по причине низкого кпд из за слабых магнитов которые были в то время и немного неправильной конструкции. Забегая наперед скажу какой должна быть идеальная конструкция двигателя — магнит сферической формы закрепленный на оси полюсами перпендикулярно оси вокруг него располагается круглая катушка квадратного сечения (через нее проходит ось поэтому можно ее разделить на 2 части и разместить ближе к оси) — все — конструкция готова, остается закрепить все в корпусе и получится двухтактный двигатель. Правда найти такой магнит в продаже мне еще не удавалось но если все начнут делать такие двигатели то скоро появятся.

Сейчас в продаже есть магниты цилиндры диаметрально намагниченные с отверстием по оси, они почти идеально подходят (лучше на сейчас нету), стоят они в общем не дешево но все равно дешевле готовых двигателей раза в 2-5, самые крупные внутри катушки с током (15А 100-200 витков) руками не провернуть уже (за магнит не за ось, а за ось и плоскогубцами не провернуть). Первое опасение мое было когда я запускал такой двигатель на самокате — было, не порвет ли он случайно зубчатый ремень при старте. То-есть понимаете что это уже не те игрушечные двигатели с катушкой и магнитом что вы видите на ютубе.

Теперь о КПД, оказалось все очень просто и предсказуемо, когда магнит цилиндр (сфера) повернут полюсами к виткам катушки то сила магнитного поля действует на магнит по касательной то-есть перпендикулярно к радиусу создавая максимальный вращательный момент а когда он повернут полюсами по оси катушки то момент равен нулю а это означает что в таком положении если подать на катушку ток он весь 100% пойдет в нагрев и кпд вращения = 0%, а когда он повернут полюсами к катушке то кпд максимум и зависит от установившегося тока при определенной нагрузке. Например если в этой точке при напряжении питания 10в установился ток 1А то полное сопротивление (активное реактивное) = 10 Ом и если при этом сопротивление самой обмотки 1 Ом то кпд в той точке 90% (ну и соответственно если сопротивление обмотки 0,1 Ом то кпд 99%). Вывод — обмотка должна быть с как можно меньшим сопротивлением и запитывать ее нужно в тех точках где кпд максимальный их однозначно нельзя запитывать когда магнит повернут вдоль оси или почти вдоль оси так как это 90-100% потери (нагрев). И в этом можно убедится если собрать простой драйвер на 2х ключах (схема в конце статьи) и подать управление от микросхемы с почти любого куллера с 4мы выводами (контроллер управления куллером с встроенным датчиком холла и 2мя выходами которые обычно подключают напрямую к обмоткам). КПД будет на уровне 55% (максимум 72,2% минус потери на сопротивлении зависит от нагрузки на двигатель). Вы уже наверно поняли как нужно повышать КПД, сокращать угол запитки со 180 град до 90 — 45 — 30 — 15, чем меньше тем кпд ближе к 100% но снижается тяга. Где разумный предел, получается при 180 угле потребляем 100 вт отдаем в нагрузку 50-70 вт, если сократить угол до 90 то потребляем 50 вт а отдаем в нагрузку 37 — 44 — (максимум 89,97% — потери) кпд выше но отдаваемая мощность ниже при том же напряжении питания, 120 град (будет аналогично 3хфазному теоретический максимум 86% — потери на активном сопротивлении). Нужен двигатель с большой равномерной тягой и кпд 95%? Запросто — берете 6 магнитов на одну ось со смещением угла катушек или магнитов по 30град получаем 6ти фазный 12 тактный двигатель (аналог 12 цилиндровому двс) с кпд до 97.2% который также можно перепрограммировать на любой другой угол фазы и жертвуя кпд поднимать тягу еще в 2-3 раза при необходимости. 

Эскиз ниже показывает конструкцию двигателя и размещение датчиков холла (в примере датчики холла разведены от середины катушки на угол 45 градусов что дает 90 градусов угол запитки обмоток, когда полюса магнита находятся максимально близко к виткам катушки)

Мой двигатель однофазный двухтактный с углом запитки 110 град выдал кпд 87% на скорости 13 км/ч с нагрузкой 92 кг по ровной дороге при этом обмотки заклеенные в закрытом деревянном корпусе за час непрерывной езды нагрелись аж до 41 градуса при среднем потреблении двигателя 88 Вт. Две обмотки по 125 витков в параллель проводом диаметром 0,83 мм, магнит 65 диаметром, 30 высота, внутренний 18 мм ссылка. В сумме меди 260 грамм из расчета на 260 Вт. Мой вес 85 кг (самокат 8кг с двигателем и батареей, легче только из карбона), питание 10х Samsung INR18650-25R = 87 Вт/час (42В максимум с отводом от середины, 2.5 А/ч) мне полного заряда хватает на ~15 км по ровной дороге.

Изначально использовался 1 датчик холла (но я уже тогда знал что это большие потери так как делал такие двигатели и раньше), так двигатель на холостом ходу потреблял 42 Вт (1 А на каждую половину батареи, итого 2*21 или 1*42) и за 2 минуты нагревался до 50 градусов (это без нагрузки), установка 2х датчиков холла снизила ток холостого хода в 10 раз! и он составил 100 мА (4,2 Вт) и греться он перестал. На максимальной нагрузке (езда в горку) ток достигал 6 ампер (>250 Вт) и обмотка разогревалась так что больше пары минут нельзя было ездить а после установки 2х датчиков холла и подачи питания на обмотки только в нужные моменты, согласно рисунку выше, полностью решило проблему перегрева (значительно подняло кпд) и ток при заезде на ту же горку упал в 2 раза (130 Вт)

И так магниты с катушками запакованы в корпус, вал (болт М6 100мм на котором гайками с бортиком, зажимные для колес, через шайбу и резиновую прокладку зафиксирован магнит) закреплен в немагнитных стальных подшипниках (это в идеале, но я использовал обычные дешевые стальные но сила магнитного поля такая что крутятся они с трудом, поэтому лучше сразу нержавейку ставить) и самое главное как его теперь запустить. Я использовал самый простой вариант одна катушка и один магнит — самый дешевый вариант и для самоката подходит идеально, естественно так как запитываем только 90 — 120 градусов сектор на такт то остается незаполненные тягой сектора и стартовать такой двигатель будет с толчка, но это же не вентилятор а двигатель для самоката, оттолкнулся, включил двигатель и поехал, все просто. Если же нужен автопуск то минимум нужно делать 2х фазный 4х тактный, такой поставил в детском автомобиле.

Контроллер

Фраза «шим регуляция» у меня ассоциируется с потерями, запитывать нужно постоянным током чтобы избежать потерь переключения на ключах и не греть диоды в ключах, в общем контроллер может работать с кпд 97% и выше если забыть про шим, а скорость лучше регулировать напряжением питания (например у меня в самокате она фиксированная 13 — 18 км/ч в зависимости от веса ездока). Запитка обмотки двумя тактами возможна или мостом но тогда потери всегда на 2х ключах или полумостом с питанием с отводом от средней точки, выбран именно такой вариант так как в 2 раза уменьшает потери на ключах (всегда катушка включена только через 1 ключ). Еще из плюсов такого полумоста то что обратная эдс при отключении катушки сливается через 1 диод в противоположное плечо и потери на диодах тоже в 2 раза меньше то-есть больше энергии вернется в конденсатор / аккумулятор так же и с рекуперации от скатывания с горки. В итоге получаем полумост драйвер полумоста схема управления.

Схема управления

Использование одного датчика хола не дает возможность управлять углом в котором запитывается обмотка, поэтому нужно минимум 2 датчика расположенные таким образом чтоб получать включение обмоток в нужном диапазоне, проще всего сделать угол 90 град (для этого нужно разнести датчики на 45 градусов от витков катушки в обе стороны) тогда пары датчиков хватит на 4 такта (используем только 2 из них для однофазного) . Каждый датчик возвращает 2 позиции которые означают видит ли он северный или южный полюс, так вот когда оба видят северный включаем один ключ, когда оба видят южный второй, при использовании микросхем от куллера — реализуется логикой 2или-не, на входы двух логических элементов подается питание через сопротивления на выходах при этом 0, микросхемы куллера коммутируют входы логических элементов на ноль, когда оба входа на нуле на выходе 1 — включается 1 ключ, и так же когда на втором логическом элементе оба входа на нуле включается другой ключ. Все просто. Учитывайте при выборе микросхемы драйвера куллера (датчик холла) что они есть с защитой от остановки и без, для двигателя поддержки как у меня на самокате лучше использовать с защитой он запустится только при начале езды, но для двигателя который должен стартовать сам нужно выбирать без защиты и делать ее если необходима другим способом (защита от перегрузки по току например).

Микросхем логики у меня не было потому заменил транзисторами. Схема подключения драйвера мосфетов по даташиту.

Отладка двигателя

Хочу отметить важные моменты которые уберегут детали контроллера от случайного выжигания. Дело в том что обратная эдс с катушки очень коварная штука, она может спалить всю электронику и драйвер и микросхемы с датчиком холла. Для предотвращения таких ситуаций обязательно должны стоять конденсаторы по входу питания в которые сливается обратная эдс с катушки (через защитные диоды в мосфетах) при случайном отключении батареи, минимум 1000 мкф 50В с низким esr. Также для предотвращения попадания выбросов высокого напряжения на выход драйвера через обратную емкость мосфета, обязательно в цепи затвор исток должен стоять стабилитрон на 13-15В (что ниже допустимого напряжения затвора 20В но выше управляющего напряжения с драйвера 12В).

При первом включении обмотку лучше подключать через сопротивление ограничивающее максимальный ток (10-50 Ом), переворотом датчиков холла добиваемся вращения в нужную сторону. Также перемещая датчики можно найти позиции где потребление на холостом ходу будет минимальным и работа двигателя тихой. Сильно уменьшать угол запитки не стоит (

Цена

• болт (вал), гайки и шайбы (фиксация магнита и подшипников), немагнитные шурупы (нержавейка, для скручивания корпуса) 
• корпус (брус 1,5м х 80 х 20) = 1,3$
• зубчатые колеса и ремень = 8$
• магнит = 50$
• платы и все детали
• 10х Samsung INR18650-25R = 38$

Итого, электрификация самоката обошлась в ~110$

Плюсы и минусы

Плюсы:

• двигатель вращается без какого либо сопротивления, что не мешает поездке на самокате как на обычном при отключенном питании
• малый вес
• цена
• высокая эффективность

Минусы:

• нельзя устанавливать такой двигатель вблизи магнитных материалов (приведет к залипанию ротора, использование в корпусе железных болтов тоже недопустимо, только нержавейка или клей)
• нельзя устанавливать очень близко с массивными токопроводящими материалами (торможение вихревыми токами, идеально использовать раму из пластика, дерева, карбона тогда можно ставить где угодно)
• придумайте и напишите в комментариях (низкая скорость не катит, можно поднять напряжение, меня устраивает скорость для езды по пешеходным дорожкам)
•  

Больше фото

Прижатие ремня для большего сцепления с зубчатым колесом

Первые включения (еще с 1 датчиком холла и пониженным напряжением питания 2х8В) максимальная скорость 3-5 км/ч

Настройка положения датчиков (катаемся, меряем потребление, переклеиваем датчик холла ищем оптимальный вариант) на фото оптимальный

Делаем колесный транспорт самостоятельно

С чего начинается сборка всей модели? Для начала стоит определиться с тем, как должен выглядеть результат и каких целей мы хотим достичь с помощью этого транспорта. Можно купить специальный набор для электровелосипеда – он значительно упрощает всю работу по сборке.

Найти необходимые детали и комплектующие можно на распродажах, в магазинах для изобретателей, на рынках с техническими товарами. Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать вполне по силам продвинутому школьнику.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы

Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.

Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.

Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.

Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.

Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.

Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.

Контроллеры выпускают обычного типа и с функцией программирования. Последние подходят для любителей экспериментов, так как такие конструкции нуждаются в изучении. Программируемые конструкции можно подключить к компьютеру при помощи кабеля или функции Bluetooth. В компьютерном режиме изменяются различные значение тока, углы фаз.

Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.

Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда?

При выборе контроллера для электровелосипеда или другого транспорта на электротяге нужно оценить рабочие характеристики устройства. Ключевые параметры обычно указаны в маркировке. По ней можно узнать:

• рабочее напряжение батареи и мощность мотора (номинал), для применения с которыми предназначено устройство;
• предельный ток АКБ;
• минимум напряжения АКБ, когда происходит отключение контроллера;
• подходящее расположение датчиков Холла в электромоторе – в электрических градусах по отношению друг к другу.

Для расчета предельной мощности контроллера находим произведение допустимых величин напряжения и силы тока. Диапазон мощности у таких приборов широкий. Для велосипедов на электротяге обычно используются модели с номиналом мощности от 350 до 2000 Вт. Для электрических скутеров – от 1000 до 4000 Вт. Для электромотоциклов – от 5000 до 10 000 Вт. Для электромобилей – от 10 000 до 50 000 Вт и более.

Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе

Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.

Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда

Чтобы превратить свой велосипед в электротранспорт, можно купить веломотор и аккумулятор. Электродвигатель даст возможность получить возможность иметь непринужденное вращение педалей и переключение скоростных режимов. Обычно в комплекте электродвигателя есть необходимые для его подключения компоненты.

Важно определиться с выбором мотор-колеса – переднее, заднее или два сразу. Для мощного мотора лучше выбрать заднюю ось, если же вы покупаете привод для переднего колеса, то для заднего он обеспечивается периодическим вращением педалей, и такой электровелосипед будет хорош для езды по трудным трассам.

При установке двух мотор-колес вы получите полноценную полноприводную модель, великолепно чувствующую себя и на больших расстояниях, и на мокрой дороге. Если вы купили редукторное мотор-колесо, то при подъеме в гору и вращении педалей вы не будет чувствовать серьезной нагрузки. В любом случае, выбирая мотор-колесо, предварительно изучите его технические характеристики.

Настройка резистора

Электровелосипед трехколесный взрослый или двухколесный одинаково требует наличия ручек газа. Переменный вариант резистора помогает руководить сменой скоростей и количеством оборотов двигателя. Рассчитав мощность переменного тока, берут соответствующий прибор с нужным напряжением.

Обычно стандартный набор для электровелосипеда содержит необходимые детали для сборки. Задача мастера – сделать так, чтобы двигатель останавливался при давлении на ручку тормоза. Для этого берут два алюминиевых кусочка. Один устанавливают на подвижные части тормозов, второй – на неподвижные.

О совместимости

Контроллер, рассчитанный на использование с батареей напряжением 36 В, не стоит подключать к АКБ большего вольтажа. Вначале необходимо вскрыть контроллер и проверить, рассчитаны ли на увеличенное напряжение его компоненты, включая транзисторы и конденсаторы.

О цене

Контроллеры можно купить в разных категориях:

1. Дешевые модели, предназначенные для внутреннего китайского рынка. Они не имеют расширенного функционала и просто позволяют ехать. Как правило, бывают 2-режимные, могут работать совместно с датчиками Холла и без них.
2. Китайские модели, ориентированные на экспорт. Позволяют подключать дисплеи и обеспечивать беспроводное управление по Bluetooth.
3. Устройства производства Германии и США – самые дорогие.

В предыдущей статье нашего блога рассказывается о возможности установки на электросамокат дополнительной батареи.

Правила эксплуатации

Сегодня можно своими глазами увидеть достаточно транспортных средств, собранных умельцами. На них выполняют горные восхождения, опасные трюки, покоряют ущелья. Но можно просто получать удовольствие от хорошей надежной машины, которая получила второе дыхание благодаря двигателю.

Важно соблюдать технологию изготовления электровелосипеда своими руками за 30 минут, но не менее внимательно нужно отнестись к рекомендациям по правильному использованию этого средства передвижения.

Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать можно достаточно качественно. Он прослужит многие годы, если соблюдать меры безопасности и грамотно выполнять все рекомендации.

Итак, мы выяснили, как сделать самодельный складной электровелосипед. Как видите, в этом нет ничего сложного.

Преимущества

Знатоки утверждают, что для изготовления модной и прочной конструкции достаточно немного смекалки, купить соответствующие детали – и верный электрический конь готов. Он обладает массой преимуществ:

• на таком транспорте можно прекрасно передвигаться по городу, полному пробок;
• на него не требуются водительские права;
• не нужно горючее, только подзарядка для электроконтроллера;
• он способствует поддержанию спортивной формы благодаря используемой мускульной силе;
• сделанный своими руками самодельный электровелосипед помогает быть независимым от магазинов и рыночных цен.

Средний агрегат достигает скорости до 42 километров в час, а на крейсерской скорости идет под 26 километров в час.

Преимущества установки мотор-колеса

Выбор в пользу мотор-колеса позволит вам быстро и без сложностей собрать свой электровелосипед. Комплекты мотор-колес – это собранные в ступице колеса бесколлекторные двигатели различной мощности.

Достоинства установки мотор-колеса:

• Процесс установки доступен всем велолюбителя;
• Внешний вид вашего велосипеда не подвергается серьезным изменениям;
• Простота доработки – дополнительно необходима только установка аккумуляторного отсека и управляющих органов на руле;
• Бесшумная работа двигателя.

Не пропустите еще один наш материал – о том, сколько стоит электровелосипед.

Программируемые модели и их задачи

Программируемые контроллеры соединяются по Bluetooth со смартфоном и позволяют настраивать рабочие характеристики – от значений аккумуляторного и фазного токов до углов фазного опережения.

При выборе управляющих контроллеров учитывается и наличие второстепенных функций:

• круиз-контроля;
• обратного хода;
• возможности выбора скоростного режима или мощности;
• рекуперации энергии при торможении;
• отдельного выхода для электропитания фары и габаритных огней.

Разновидности контроллеров управления

Критерий сравнения	Типы	Особенности
По принципу взаимодействия с электромотором	Для использования с датчиками Холла	Совместимы с мотор-колесами, оснащенными датчиками Холла.
	Для работы без датчиков	Совместимы с моторами без датчиков, определяют позицию роторов по противо-ЭДС.
	Универсальные	Могут работать и с датчиками положения, и без них.
По виду выходного сигнала	Создающие сигналы прямоугольного вида (меандр)	Цена таких моделей – ниже. При их использовании обеспечивается увеличенная скорость, но из-за вибрации обмоток двигатель шумит сильнее.
	Создающие чистые синусоидальные сигналы.	Дороже. Обеспечивают тихую работу мотора и небольшое снижение максимальной скорости – по сравнению с меандровым контроллером при том же напряжении АКБ.
	Сознающие сигналы в виде «модифицированной синусоиды» или сглаженного меандра.	Менее популярны.
По принципу реагирования на сигналы ручки газа	Обеспечивающие управление скоростью, мощностью или крутящим моментом.

Разработка схемы

Чтобы собрать электровелосипед своими руками за 30 минут, необходимо минимум умений, но обязательно знание некоторых законов физики.

Схема электровелосипеда включает в себя следующие элементы:

• корпус велосипеда;
• источник тока;
• двигатель;
• переменный резистор для введения в разрыв цепи;
• батарею.

Разные схемы позволяют усовершенствовать изобретение и разогнать транспорт до более высоких скоростей при одном и том же аккумуляторе.

Расширение функционала

Широкий ассортимент контроллеров позволяет выбрать прибор, по максимуму подходящий под конкретные цели. Наряду с интернет-магазинами, есть специализированные мастерские, для которых не составляет проблемы вывести из контроллера управления провода под нужные заказчику функции.

Многие печатные платы имеют большой функционал, но в серийно поставляемых моделях он используется только частично. К примеру, у многих моделей не выведен провод для круиз-контроля, заднего хода, рекуперации энергии и других возможностей. Но специалисты мастерской VoltBikes могут вывести провода под конкретные задачи непосредственно при покупке контроллера.

Схема контроллера электровелосипеда

Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.

Схема контроллера включает в себя:

1. Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
2. Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
3. Периферия (ручки, датчики).
4. Силовые компоненты.

Схема подключения

Общий принцип подключения выглядит так:

1. Толстые провода черного и красного цвета – с соблюдением полярности подводятся к аккумуляторной батарее. При этом может появиться «искра», и даже возможно подгорание разъемов. Это нормально – так заряжаются конденсаторы на входе контроллера. Чтобы исключить искрение, достаточно ненадолго соединить контроллер и АКБ через резистор с сопротивлением в десятки Ом или воспользоваться лампочкой. Когда конденсаторы зарядятся, контроллер можно спокойно соединить с АКБ без посредников.
2. Тройка толстых проводов разных цветов – обеспечивают подключение к фазным проводам 3-фазного электромотора.
3. Связка из 5 тоненьких разноцветных проводов – идет к проводкам мотор-колеса, обеспечивают питание и передачу сигналов от датчиков положения.
4. Отдельный красный проводок – «зажигание». При его замыкании на «плюс» АКБ происходит включение контроллера.
5. Тройка тонких проводов (обычно – черный, красный и зеленый) – для подключения ручки газа.

Схема электровелосипеда

Любой желающий сегодня может купить готовый электровелосипед. Для тех, кому цена на них кажется слишком дорогой, а также для желающих создать оригинальное электрическое средство передвижения самостоятельно, вполне реально переоборудовать свой обычный велосипед в модель на электротяге. Задача эта для людей, обладающих базовыми знаниями в электротехнике, достаточно простая.

Хотите – можно воплотить в жизнь оригинальные идеи и конструкторские замыслы, используя материалы и узлы с барахолок или автомагазинов. Но проще всего получить электровелосипед, приобретя готовый комплект компонентов для электровелосипедов – например, здесь.

Транзисторы и н-мост

Но чтобы поочерёдно подавать ток на каждую из фаз и менять их полярность, необходимы транзисторы. Ещё нам нужна передача больших токов, высокая скорость переключения и чёткость открытия/закрытия затворов. В данном случае удобнее управлять затворами по напряжению, а не по току.

Для переключения фаз со сменой их полярностей используют классическую схему Н-моста (H-Bridge) из полевых транзисторов.

Он состоит из трёх пар транзисторов. Каждая из пар подключается к соответствующей фазе обмотки двигателя и обеспечивает подачу тока со значением ( или –). Транзисторы, отвечающие за включение фазы с положительным значением, называют верхними ключами.

Из схемы видно, что мы не можем включить одновременно верхний и нижний ключ у одной и той же фазы: произойдёт короткое замыкание

Поэтому очень важно быстрое переключение верхних и нижних ключей, чтобы в переходных процессах не появилось замыкание. И чем качественнее и быстрее мы обеспечим переключения, тем меньше у нас будет потерь и нагрева/перегрева транзисторов H-моста

Для запуска остаётся обеспечить управление затворами ключей H-моста. Для управления H-мостом нужно:

1. Считать показания датчиков Холла.
2. Определить, в каком положении какую пару ключей включать.
3. Передать сигналы на соответствующие затворы транзисторов.

Устройство двигателя

Для разработки контроллера необходимо разобраться с принципом работы самого электродвигателя.

Электродвигатель состоит из фазных обмоток, магнитов и датчиков Холла, отслеживающих положение вала двигателя.

Конструктивно электродвигатели делятся на два типа: инраннеры и аутраннеры.

У инраннеров магнитные пластины крепятся на вал, а обмотки располагаются на барабане (статоре), в этом случае в движение приводится вал. В случае аутраннера всё наоборот: на валу — фазные обмотки, а в барабане — магнитные пластины. Это приводит в движение барабан.

Так как у велосипеда колесо крепится валом на раму, то здесь применителен тип аутраннера.

На этой картинке условно представлены три фазы с обмотками, соединёнными между собой. В реальности обмоток намного больше, они располагаются равномерно с чередованием по фазам по окружности двигателя. Чем больше обмоток — тем плавнее, чётче, эластичнее работает двигатель.

В двигатель устанавливаются три датчика Холла. Датчики реагируют на магнитное поле, тем самым определяя положение ротора относительно статора двигателя. Устанавливаются с интервалами в 60 или 120 электрических градусов. Эти градусы относятся к электрическому фазному обороту двигателя.

Обмотки трёх фаз в большинстве случаев соединяются между собой по двум схемам: звезда и треугольник. В первом случае ток проходит от одной из фаз к другой, во втором — по всем трём фазам в разной степени. Иногда эти две схемы подключения комбинируют в одном двигателе, например в электромобилях.

При старте и наборе скорости идёт соединение фаз по звезде: она даёт больший момент при относительно низких оборотах; далее, после набора скорости, происходит переключение на треугольник, в результате количество оборотов увеличивается, когда уже не нужен большой крутящий момент. По сути, получается условно автоматическая коробка передач электродвигателя.

Цикл работы

Чтобы привести в движение трёхфазный двигатель, нужно рассмотреть цикл его работы за электрический оборот. Итак, имеем три фазы — A, B, C. Каждая из фаз получает положительную и отрицательную полярности в определённый момент времени. Поочерёдно по шагам пропускается ток от «плюса» одной фазы к «минусу» другой фазы. В итоге получается шесть шагов = три фазы × две полярности.

A , A–, B , B–, C , C–

Рассмотрим эти шесть шагов цикла. Предположим, что положение ротора установлено в точке первого шага, тогда с датчиков Холла мы получим код вида 101, где 1 — фаза А, 0 — фаза B, 1 — фаза С. Определив по коду положение вала, нужно подать ток на соответствующие фазы с заданными полярностями. В результате вал проворачивается, датчики считывают код нового положения вала — и т. д.

В таблице указаны коды датчиков и смена комбинаций фаз для большинства электродвигателей. Для обратного хода колеса (реверса) достаточно перевернуть знаки полярности фаз наоборот. Принцип работы двигателя довольно прост.

Цикл двигателя представлен в gif-анимации.

Электробайк. контроллер двигателя своими руками 39

•makarenko•#288534•Гиктаймс

16700

Электровелосипед своими руками за 30 минут. самодельный электровелосипед

Популярность такого компактного, легкого и безопасного вида транспорта, как складной электровелосипед, растет из года в год. Как сделать такую конструкцию своими руками, чтобы сэкономить на покупке?

Как собрать своими руками быстрый электрический велосипед, который может развивать скорость до 40 миль в час

Электрические велосипеды — быстро развивающаяся отрасль. Кажется, каждую неделю мы слышим о появлении на рынке очередной новой модели. За некоторыми исключениями, большинство электрических велосипедов работают в диапазоне 15–28 миль в час (25–45 км/ч). Это хорошо для увеселительной езды, но заставляет многих энтузиастов искать большей скорости.

С таким большим количеством людей, которые ездят на работу на электрических велосипедах, дополнительная скорость быстрого электрического велосипеда является хорошим дополнением для многих, позволяя им не отставать от пробок. Однако в продаже не так много вариантов быстрых электрических велосипедов. Вот почему я решил построить свой собственный с целью разогнаться до 40 миль в час (64 км/ч). Читайте дальше, чтобы узнать, как сделать быстрый электрический велосипед своими руками.

[Отказ от ответственности: быстрые электрические велосипеды могут быть опасны. Пожалуйста, не пытайтесь собрать свой собственный высокоскоростной электровелосипед, если у вас еще нет опыта сборки электровелосипедов на заказ. Пожалуйста, начните с более ручного электрического велосипеда с более разумной мощностью.

Кроме того, проверьте местные законы, чтобы определить, разрешено ли использование скоростного электрического велосипеда в вашем регионе. В зависимости от местных законов, это может быть проект «только для частной собственности» или может потребоваться установка зеркал и фонарей перед регистрацией мопеда или легкого мотоцикла.

Наконец, в этой статье есть несколько советов по безопасности. Если вы планируете построить быстрый электрический велосипед, обратите внимание на каждый совет по безопасности .]

Выбор велосипеда-донора для быстрого электрического велосипеда

Выбор компонентов имеет решающее значение, так как это то, что сделает ваш электронный велосипед безопасно и эффективно.

Начнем с велосипеда-донора, который мы переделаем в электрический велосипед. Я рекомендую использовать велосипед с полной подвеской при создании высокоскоростного электрического велосипеда. Полная подвеска сглаживает езду и может уберечь вас от сотрясения при попадании в выбоину на скорости 40 миль в час (64 км/ч). Однако, пожалуйста, не используйте дешевый велосипед с полной подвеской в ​​универмаге.

Я использую велосипед Motobecane Jubilee FS, который стоит около 600 долларов. Это хороший баланс между велосипедом с полной подвеской, который имеет достаточно высокое качество, чтобы быть безопасным, и не разорить банк с велосипедом за 2000 долларов. Один компонент, который я хотел бы иметь на этом велосипеде-доноре, — это гидравлические тормоза, которые были бы хороши для остановки на таких скоростях. Но приличные гидравлические тормоза Shimano можно найти примерно за 70 долларов, чтобы добавить к любому велосипеду.

Другим хорошим вариантом было бы начать с подержанного горного велосипеда. Велосипеды для скоростного спуска созданы для работы в экстремальных условиях и, таким образом, являются отличными высокоскоростными электрическими велосипедами. Подержанный горный велосипед по-прежнему будет высокого качества, но не будет иметь такой же высокой цены.

Небольшое примечание о велосипедах-донорах: ни одна марка велосипедов не станет мириться с тем, что вы превратите их велосипед в электрический велосипед. У каждого будет какое-то общее заявление о том, что это аннулирует их гарантию, и велосипеды не предназначены для таких применений. Это, безусловно, правда, любая переделка приведет к аннулированию гарантии. Однако, если вы начнете с велосипеда высокого качества, вы все равно сможете построить безопасную машину. Высококачественные горные велосипеды были созданы для того, чтобы выдерживать скорость более 40 миль в час, потому что вы можете легко разогнаться до такой скорости на холмах, хотя вы можете обновить свои тормоза, если будете поддерживать такие скорости. Рамы прочные, потому что они предназначены для того, чтобы отскакивать от валунов и корней деревьев во время гонок по горным тропам. Таким образом, скорость 40 миль в час на ровной улице определенно находится в пределах проектных допусков горного велосипеда хорошего качества. Еще одна причина не использовать дешевый велосипед из универмага.

В видео ниже я показываю велосипед, который выбрал, затем показываю процесс сборки и тестирую окончательный электронный велосипед.

Выбор комплекта для переоборудования электрического велосипеда

Комплекты для переоборудования электрического велосипеда содержат все детали с болтовым креплением, необходимые для преобразования стандартного велосипеда в электровелосипед.

Если вы хотите разогнаться до 30 миль в час (48 км/ч), вы можете найти множество комплектов, а также аккумуляторы для выполнения этой работы. Вообще говоря, вы будете смотреть на комплект прямого привода мощностью 1000 Вт и литий-ионный аккумулятор на 48 В.

Для моего быстрого электрического велосипеда я выберу комплект мощностью 1500 Вт от West Coast Electric Cycles, базирующейся в Вашингтоне. Для комплекта, который требует таких скоростей, я увереннее покупаю у местной компании с хорошей репутацией. Я поговорил с владельцем WCEC Барентом Хоффманом о целях моего проекта, и он помог мне найти правильный комплект, а также велосипед-донор Motobecane. Barent уже много лет занимается созданием быстрых электрических велосипедов и продает на WCEC невероятно мощные комплекты. Комплект на 1500 Вт, который я использую, на самом деле самый скромный из его вариантов. Многие из его клиентов — гонщики на электрических велосипедах.

фото предоставлены WCEC

Комплект мощностью 1500 Вт, который я использую, включает в себя все необходимое, включая мотор-колесо, контроллер, дроссельную заслонку, тормозные рычаги, датчик помощи педали, механизм свободного хода, измеритель цикла Cycle Analyst, изготовленные по индивидуальному заказу моментные рычаги и батарея Samsung 48 В 15 Ач (720 Втч).

Также обратите внимание, что я выбрал версию двигателя 4T, которая быстрее, чем 6T, за счет небольшого снижения крутящего момента.

Комплект дороже, чем дешевые аналоги на eBay и Amazon, но разница в качестве важна при таких скоростях и уровнях мощности. Контроллер использует высокоэффективные МОП-транзисторы с низким тепловыделением, чтобы предотвратить перегорание контроллера. В аккумуляторе используются элементы высокой мощности, которые не перегреваются под нагрузкой. В комплект даже входят дорогие аксессуары, такие как счетчик Cycle Analyst (который стоит больше, чем некоторые комплекты для переоборудования электрических велосипедов).

Он также включает специально разработанные реактивные рычаги, которые подходят для велосипеда Motobecane Jubilee FS. Моментные рычаги являются важной частью защитного снаряжения на этих уровнях мощности. Они прочно удерживают ось двигателя и предотвращают вращение осей из-за экстремального крутящего момента в дропаутах велосипеда.

Сборка комплекта

Сборка на самом деле довольно проста, поскольку все детали были специально разработаны для установки на велосипед-донор.

Здесь поможет подставка для велосипеда, но если у вас ее нет (не волнуйтесь, у меня тоже нет), вы можете просто перевернуть велосипед вверх дном.

Для начала снимите заднее колесо, затем перенесите шину и камеру на мотор-колесо. Убедитесь, что вы также перенесли ротор дискового тормоза. Затем установите шестерни свободного хода, навинтив их на резьбу на корпусе двигателя. Делайте это медленно, чтобы не перепутать их.

Затем можно вставить мотор-колесо в задние дропауты. Возможно, вам придется отрегулировать суппорты дисковых тормозов, если они не совпадают с вашим двигателем. К счастью, Motobecane Jubilee FS и мотор от WCEC идеально сочетаются друг с другом, так что никаких регулировок тормозов не понадобилось.

Теперь добавьте моментные рычаги с каждой стороны двигателя. К счастью, они имеют маркировку для правой и левой стороны. Затем затяните гайки оси, закрепив двигатель на месте.

Пока байк перевернут, рекомендую установить контроллер под нижнюю трубу. Я поставил свой прямо перед педалями, поэтому он в основном скрыт и его трудно увидеть. Опять же, не стесняйтесь смотреть видео выше, чтобы увидеть более подробную демонстрацию процесса установки.

Теперь вы можете перевернуть велосипед, чтобы он снова стоял на шинах. На этом этапе вам нужно установить аккумулятор. Снимите стопорную пластину с аккумулятора и поместите ее поверх нижней трубы. В идеале вы должны использовать болты для бутылки с водой, чтобы прикрутить его к раме. Однако на этой конкретной раме бобышки для бутылей с водой расположены слишком низко, поэтому они не совпадают с отверстиями в монтажной пластине.

Вместо этого я просверлил два небольших отверстия и прикрутил пластину к раме.

Краткое техническое примечание для тех, кто боится сверлить раму: Нижняя труба — это элемент рамы, нагруженный растяжением. Это означает, что когда велосипед используется, эта трубка вытягивается за концы. Два небольших отверстия для винтов не окажут заметного влияния на предельную нагрузку нижней трубы при таком типе нагрузки. Рама здесь также перестроена, что является одной из причин, по которой в ней уже есть отверстия для вкручивания держателя для бутылки с водой. Круглые отверстия также создают наименьший концентратор напряжения. Если бы этот элемент рамы подвергался изгибающему моменту, создание концентратора напряжения могло бы быть более проблематичным. Однако, исходя из ориентации загрузки и того факта, что эти велосипеды созданы для этой цели, сверление небольшого отверстия для винта в этом месте не представляет опасности. Тем не менее, это не означает, что вы должны вырезать куски своего кадра. Приклейте к двум маленьким отверстиям для винтов.

19-дюймовая рама достаточно велика, чтобы вместить аккумулятор, но мне пришлось снять амортизатор, чтобы установить аккумулятор на место. Как только у меня была батарея, я мог снова закрутить амортизатор. Если вы выбрали 21-дюймовую раму, вы, скорее всего, сможете вставлять и вынимать батарею, не возясь с амортизатором.

После того, как батарея установлена, вы можете добавить счетчик Cycle Analyst на руль и надеть блок дроссельной заслонки на правый руль. Если вы хотите использовать датчик помощи педали, вы также можете добавить его в нижний кронштейн. Однако, поскольку я планирую использовать велосипед больше как легкий электрический мотоцикл, я просто пропустил датчик помощи педали. Дроссель — это все, что мне нужно, но я все еще могу крутить педали, когда хочу помочь.

Наконец, вы подключите все провода. К счастью, каждый разъем имеет уникальный размер и может подключаться к контроллеру только в одном месте. Двигатель, Cycle Analyst, дроссельная заслонка, переключатель скорости, переключатель включения/выключения и провода аккумулятора будут подключены. Я использовал кабельные стяжки, чтобы закрепить провода на раме и немного упорядочить установку.

На этом этапе включение выключателя питания аккумулятора и нажатие кнопки «зажигание» на дроссельной заслонке должно вызвать загрузку экрана счетчика Cycle Analyst, и вы будете вознаграждены своим новым быстрым электрическим велосипедом, готовым к поездке. . Вы, вероятно, захотите полностью зарядить аккумулятор перед первой поездкой.

Пробная поездка на новом скоростном электровелосипеде

После зарядки аккумулятора выезжайте на своем новом электровелосипеде на чистую асфальтированную площадку. Если быстрые электрические велосипеды не разрешены на дорогах общего пользования в вашем районе, вам придется придерживаться частной собственности. Попробуйте найти друга, у которого есть заброшенная взлетно-посадочная полоса в аэропорту или что-то подобное. Легко, не так ли?

Установите переключатель скорости на самое низкое значение, которое является крайним правым положением на комплекте WCEC. Включите свой электровелосипед и начните просто крутить педали. Сначала проверьте тормоза на низкой скорости. Если все в порядке, дайте ему немного больше газа. С комплектом WCEC я мог разогнаться до 45 км/ч на самой низкой скорости. Начните медленно и прислушивайтесь к любым странным звукам. Стук может указывать на то, что что-то трется о колесо или спицы, например, конец кабельной стяжки или ослабленный провод.

Продолжайте осматривать велосипед на низких скоростях, пока не убедитесь, что он работает нормально. В этот момент медленно увеличивайте скорость, увеличивая скорость, продолжая внимательно следить за реакцией мотоцикла. Вашим тормозам может потребоваться некоторое время, чтобы сработать, поскольку колодки и роторы привыкают друг к другу, поэтому не бросайтесь сразу.

Не забывайте всегда внимательно следить за своим окружением, особенно на дорогах общего пользования. Вам также следует рассмотреть возможность ношения специального снаряжения для верховой езды, такого как защитная куртка, перчатки и штаны. Хоть в каске наденьте. Велосипедный шлем может помешать вашей голове открыться в случае аварии, но полнолицевой шлем не даст вашему лицу выглядеть как пицца.

Вот и все! Наслаждайтесь своим новым быстрым электрическим велосипедом и , пожалуйста, катайтесь безопасно . Фонд безопасности мотоциклов предлагает бесплатные онлайн-курсы безопасной езды. Они предназначены для мотоциклов, но водители электрических велосипедов могут многому у них научиться. И в какой-то момент быстрый электрический велосипед все равно становится легким электрическим мотоциклом.

Если вы хотите развивать скорость при поездках на работу, но предпочитаете более солидный двухколесный транспорт, рассмотрите возможность приобретения электрического скутера или мопеда. Они будут стоить немного дороже, чем решение для электронного велосипеда, сделанного своими руками, но они, как правило, разрешены для использования на улицах без модификаций и, безусловно, имеют более комфортную езду!

FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Подробнее.

---

Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.

Будьте в курсе последних новостей, подписавшись на Electrek в Новостях Google.

Вы читаете Electrek — экспертов, которые день за днем ​​сообщают новости о Tesla, электромобилях и экологически чистой энергии. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на Electrek в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий. Не знаете, с чего начать? Посетите наш канал YouTube, чтобы быть в курсе последних обзоров.

Как собрать электрический мини-велосипед своими руками | IE

Если видеопроигрыватель не работает, вы можете нажать на эту альтернативную ссылку на видео.

Хотите собрать свой собственный электровелосипед? Тогда этот отличный маленький проект прямо на вашей улице. Счастливое здание.

Источник: Интересное проектирование/YouTube

Как и в любом проекте такого рода, вам сначала понадобится кое-что.

Необходимые инструменты и оборудование

• Комплект для минибайка Azusa с алюминиевыми колесами Tri-star
• Дроссель
• Бесщеточный двигатель постоянного тока мощностью 7 кВт
• Звездочка оси двигателя
• Кронштейн L
• Ускоритель для электровелосипеда
• Искрогасительный ключ xt90 и жгут проводов
• 5-мм цилиндрические соединители
• Клейкая лента
• ЕСК
• Аккумулятор
• Фары
• Электроинструмент
• Трещотка
• Молоток
• Аэрозольные краски
• Различные гайки и болты

Шаг 1.

Сборка рамы

Первый шаг — распаковать и приступить к сборке рамы мини-велосипеда. Этот конкретный велосипед предоставлен компанией Azusa Parts (ссылка выше). Можно, конечно, попытаться построить все с нуля, но зачем изобретать велосипед, если он уже работает?

После распаковки всех деталей следующим шагом будет грунтовка рамы. В зависимости от окончательного вида вашего конкретного велосипеда выберите соответствующую грунтовку.

Когда грунтовка высохнет, вы можете нанести на поверхность краску — в данном случае синюю.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Когда вся краска высохнет, следующим шагом будет сборка рамы. Возьмите руль в сборе, смажьте соединительный болт/стержень и соедините его с рамой кузова.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Сделайте столько, сколько сможете, вручную, а затем, если нужно, добейте ударом молотка по стержню. Закрепите болт снизу с помощью соответствующей гайки. При необходимости затяните трещоткой.

Шаг 2: Завершите сборку и добавьте колеса

После этого следующим этапом будет сборка и установка колес. Этот комплект поставляется с соответствующей пневматической шиной, поэтому соберите его в соответствии с инструкциями, сначала вставив пневматическую трубку в резиновые шины.

Снимите колпачок клапана и частично надуйте трубку.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Теперь вы можете вставить соответствующие ступицы шин из комплекта. Они состоят из двух частей, что удобно.

При необходимости добавьте крепежные болты к одной половине ступицы, а затем вставьте в шину. Добавьте вторую половину ступицы на другую сторону и при необходимости скрепите их болтами.

Промойте и повторите процедуру для другой шины, за исключением того, что ведущему колесу требуется дополнительная звездочка для приводной цепи.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Затяните вручную, а затем снова затяните трещоткой. Со вставленными ступицами теперь вы можете полностью накачать камеры шин — в данном случае 30 фунтов на квадратный дюйм.

Проделайте то же самое для ведущего колеса, но добавьте также звездочку приводной цепи. Источник: Interest Engineering/YouTube

Теперь, когда колеса готовы, вы можете установить их на раму велосипеда. Расположите шины по мере необходимости, а затем проденьте через ось между рамой и ступицей по мере необходимости. Не забудьте также добавить стальные прокладки между колесом и рамой вместе с осями.

Подгонка может быть немного тугой, поэтому еще раз воспользуйтесь своим верным молотком. По завершении операции закрепите ось на месте с помощью стопорных гаек и проверьте, может ли колесо свободно вращаться вокруг своей оси.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Для ведущего колеса процесс немного отличается, опять же. Вам также нужно будет добавить тормозной барабан к оси при креплении колеса к раме. Сделайте это, как указано, и используйте молоток и храповик, чтобы затянуть стопорные гайки по мере необходимости.

Убедитесь, что тормозной барабан совмещен со специально приваренным стопорным болтом на раме — он войдет в удлиненную раздвоенную часть барабана.

Источник: Интересная инженерия/YouTube

Затяните трещоткой по мере необходимости.

Шаг 3: Добавьте тормоза и сиденье

Следующим шагом будет добавление некоторых систем велосипеда. Начнем с тормозов и тормозных магистралей.

Возьмите тормозные механизмы и начните прикреплять их к рулю по мере необходимости. Затем начните добавлять болты и гайки, необходимые для сборки заднего тормозного диска.

Присоединив основные детали, добавьте тормозные тросы и при необходимости закрепите/затяните.

Источник: Интересная инженерия/YouTube

Протяните тормозной шланг через раму и прикрепите его к тормозному рычагу, как требуется.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Протяните трос через канавку в верхней части рукоятки тормоза и закрепите его на месте с помощью фиксирующего механизма на другом конце рукоятки тормоза.

 По сути, тормозная система готова, теперь вы можете начать добавлять другие части велосипеда, например сиденье.

Возьмите седло, поместите его на раму и закрепите, если необходимо.

Источник: Interest Engineering/YouTube

 Шаг 4. Добавьте приводную цепь

Примечание о цепи на этом этапе. В зависимости от выбранного двигателя, кронштейнов и т. д., вам может потребоваться изготовить собственную цепь нестандартного размера, а не использовать ту, которая входит в комплект. Имейте это в виду при планировании сборки.

Теперь пришло время придать байку настоящий импульс. Возьмите свой бесщеточный двигатель и добавьте к его проводке 5-миллиметровые пулевидные разъемы. Это делается для того, чтобы двигатель мог легко соединяться с другими частями электрической системы.

Помните, что основной комплект велосипеда не предназначен для питания от электричества, поэтому система электрической приводной цепи является своего рода модификацией его стандартной конструкции.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Затем возьмите L-образные кронштейны, они будут использоваться для крепления двигателя постоянного тока к раме велосипеда. Если соответствующих отверстий еще нет, разметьте точки крепления двигателя к Г-образным кронштейнам и просверлите новые отверстия, чтобы они совпадали.

Источник: Интересная инженерия/YouTube

С этим все в порядке. установите двигатель (и кронштейн) на место на корпусе велосипеда. Затем добавьте звездочку оси двигателя и соедините приводную цепь между двигателем и звездочкой заднего ведущего колеса.

Источник: Интересное проектирование/YouTube

Переместите двигатель в сборе, пока цепь не будет натянута, а затем отметьте, где на раме велосипеда должны быть крепежные винты. Просверлите отверстия и прикрепите блок двигателя к раме, используя болты, гайки и шайбы.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Закрепите все детали, прежде чем двигаться дальше.

Шаг 5: Завершите электронику

После завершения основной силовой установки мы можем перейти к электронике. Во-первых, возьмитесь за дроссели, один будет использоваться для двигателя, другой для тормозов.

Эти дроссели будут подключены к системе контроля устойчивости (ESC). Для их подключения потребуется изготовить кастомный 6-контактный разъем, который, в свою очередь, будет подключаться к проводке дросселей.

Соедините положительные провода от каждой дроссельной заслонки вместе, а также к порту ESC. Сделайте то же самое с отрицательными проводами. Затем входные провода от каждой дроссельной заслонки необходимо будет подключить к портам ADC на ESC по мере необходимости (ASC1 для дроссельной заслонки и ASC2 для тормоза).

Если это звучит немного сложно, вы можете найти электрическую схему ниже.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Затем возьмите аккумулятор и подключите его к одному из портов искробезопасного ключа.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Затем подключите ESC к другому порту в ключе цикла. Наконец, вставьте искробезопасный ключ в третий и последний слот. Чтобы включать и выключать электровелосипед, вы просто вставляете и вынимаете xt90 из ремня безопасности.

Вы узнаете, что система работает, по маленькому синему индикатору на ESC.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Затем возьмите трехфазные провода от двигателя и соедините их с соответствующими проводами на ESC. Вам также потребуется подключить провод датчика к порту датчика на ESC.

Источник: Интересное проектирование/YouTube

Убедитесь, что батарея не подключена при завершении проводки, чтобы предотвратить случайное поражение электрическим током.

Когда все будет готово, подключите аккумулятор, добавьте ключ и проверьте двигатель с помощью дроссельной заслонки. Мотор должен реагировать немедленно. Если это так, вы знаете, что с системой все в порядке.

Если нет, проверьте и перепроверьте проводку и отрегулируйте ее соответствующим образом.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Далее вам нужно правильно откалибровать газ и тормоз для ESC. Подключите его к компьютеру и следуйте инструкциям по установке, прилагаемым к системе.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Когда все работает как надо, можно приступать к установке дроссельной заслонки на руль велосипеда. Безопасный по мере необходимости.

Затем вы можете начать закреплять кабели с помощью зажимов, которые входят в комплект велосипеда, к раме.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Шаг 6: Добавьте другие детали велосипеда по мере необходимости

Затем вы можете приступить к установке других компонентов велосипеда. Такие вещи, как подножки, которые входят в комплект велосипеда, могут быть установлены на раму по мере необходимости.

Источник: Interest Engineering/YouTube

Их можно настроить по своему вкусу. На этом этапе вы также можете внести некоторые дополнительные изменения, например, обрезать лишние части L-образных кронштейнов, которые крепят двигатель к раме.

Теперь аккумулятор и другую электронику можно прикрепить к раме велосипеда по мере необходимости. Создатели этого видео использовали большое количество скотча, но при желании вы можете сделать работу более профессионально.

Источник: Interest Engineering/YouTube

В этом случае ESC и аккумулятор были установлены под сиденьем.

После этого можно добавить некоторые дополнительные детали, такие как фары или другие светодиодные фонари для электровелосипедов. Установите их на раму велосипеда по мере необходимости. Они будут действовать как фары для езды на велосипеде от заката до рассвета.

Вы также можете добавить задний фонарь дальнего света, чтобы другие могли видеть вас в темноте, если вы хотите вести свой велосипед ночью.

Источник: Interest Engineering/YouTube

На этом ваш мини-велосипед готов. Не стесняйтесь добавлять больше изюминок в дизайн и настраивать его по своему усмотрению. Теперь вы можете выйти туда и взять его на спину.

Если этот проект пробудил в вас интерес к кастомным электровелосипедам, почему бы не подумать о повышении ставки и не построить его с нуля!

Электродвигатель для велосипедных опций

Типы электровелосипедных двигателей

Двигатели среднего привода

Двигатели среднего привода расположены в центре рамы велосипеда, обычно между кривошипами. Двигатели со средним приводом менее распространены на электрических велосипедах, но в последние годы они стали более популярными. Одним из основных преимуществ двигателя со средним приводом по сравнению с двигателем со ступицей является то, что двигатели со средним приводом используют датчик крутящего момента для системы помощи педали. Система датчика крутящего момента позволяет двигателю определять, насколько сильно вы нажимаете на педали, измеряя кривошип. Обычно это обеспечивает более плавную езду на вашем электронном велосипеде. Еще одно преимущество двигателей среднего привода перед двигателями-втулками заключается в том, что они обычно легче и меньше. Кроме того, из-за того, что двигатель среднего привода расположен в средней части рамы, а не в середине колеса, намного проще заменить шины на электровелосипеде с двигателем среднего привода.

Мотор-ступица

Существует два типа ступичных двигателей; мотор-редукторы и мотор-редукторы с прямым приводом.

Мотор-редуктор с редуктором

Мотор-редуктор

— это самый распространенный двигатель, который вы найдете на электрическом велосипеде. Электрический круизный велосипед Tower оснащен мотор-редуктором мощностью 500 Вт. Мотор-редуктор состоит из вала двигателя, который соединяется с планетарной передачей, которая соединяется со ступицей. Эта серия планетарных передач вращает ступицу, чтобы снизить скорость велосипеда. В отличие от двигателя среднего привода, ступичный двигатель работает вне цепного привода электронного велосипеда. Поскольку ступичный двигатель работает вне системы привода, система помощи педали использует датчики частоты вращения педалей для активации помощи педали. Преимущество ступичного двигателя, находящегося вне системы привода, заключается в том, что он не вызывает ненужного износа цепей и зубчатых колес, что снижает потребность в обслуживании электронного велосипеда. Еще одно преимущество отделения от системы привода заключается в том, что это добавляет велосипеду избыточности. Если ваша цепь порвется, вы можете просто использовать электрический дроссель, чтобы закончить свое путешествие. Если батарея разрядится, вы можете просто вручную крутить педали, чтобы закончить свое путешествие. Втулочные двигатели с редуктором также обеспечивают больший крутящий момент, чем ступичные двигатели с прямым приводом, но двигатели с прямым приводом могут развивать более высокие скорости.

Существует также два различных типа мотор-редукторов; передняя ступица и задняя ступица. Большинство электровелосипедов на рынке сегодня имеют двигатели с задними ступицами. Основное преимущество двигателей с задней ступицей по сравнению с двигателями с передней ступицей заключается в том, что они обеспечивают большее тяговое усилие и более надежно крепятся к раме. Моторы с передними ступицами могут быть полезны, потому что они лучше перераспределяют вес для электронных велосипедов с аккумулятором, установленным сзади. В целом, мотор-редукторы, как правило, дешевле, чем моторы среднего привода, но они дают множество преимуществ для случайного водителя электрического велосипеда.

Мотор-втулка с прямым приводом

Втулочные двигатели с прямым приводом

являются самыми простыми и наименее распространенными из всех двигателей для электрических велосипедов. Двигатель с прямым приводом состоит из закрепленного на месте вала двигателя. Двигатель вращается вокруг вала, который толкает вас вперед. Одним из основных преимуществ двигателей с прямым приводом является то, что они имеют рекуперативное торможение. Это означает, что когда вы нажимаете на тормоз, процесс торможения фактически генерирует электричество для вашего велосипеда. Хотя энергия, генерируемая в процессе торможения, очень минимальна, от нее может зависеть, доберетесь ли вы до места назначения или нет. Одним из недостатков двигателей с прямым приводом является то, что они, как правило, тяжелее и больше в диаметре, чем двигатели с редуктором.

Электродвигатель для велосипеда Ресурсы, которые могут оказаться полезными 

• Двигатели для электровелосипедов, объяснение

• Втулочные двигатели для электровелосипедов и двигатели со средним приводом

• Сколько энергии требуется электрическому велосипеду?

Мощность двигателя электрического велосипеда

Ватт — это единица мощности, используемая для измерения мощности электрического велосипеда. Количество энергии, которое вам нужно от вашего электронного велосипеда, будет зависеть от множества факторов, в первую очередь от вашего веса и местности, по которой вы едете. Например, если вы весите всего 120 фунтов и живете в плоском городе, вам подойдет электровелосипед на 24 В мощностью 250 Вт. Если у вас более тяжелое телосложение и вы живете рядом с крутыми холмами, вам понадобится что-то с двигателем 48 В и мощностью 500 Вт.

Мощность двигателя/емкость аккумулятора в США ограничена 750 Вт. Любые двигатели с большей мощностью могут подлежать налоговым и автомобильным правилам. Думайте о мощности как о размере бензобака. Измерение выходной мощности двигателя рассчитывается на основе комбинации двух факторов: количество ампер-часов батареи, умноженное на напряжение батареи. AMPs измеряют емкость батареи, а Voltage измеряет мощность источника электроэнергии для данного уровня тока.

Проще говоря, чем больше мощность двигателя, тем быстрее вы будете двигаться, до определенного момента. Этот момент определяется передачей (сколько передач у вашего электровелосипеда, размером звездочек и размером колес) велосипеда, поскольку это в конечном итоге определяет максимальную скорость.

Tower Beach Bum оснащен двигателем мощностью 500 Вт, который обеспечивает значительный крутящий момент и способность преодолевать подъемы. Мы лично разработали наш двигатель для исключительной способности преодолевать подъемы. Наш крутящий момент составляет поразительные 65 Нм (Ньютон-метры), чтобы обеспечить Beach Bum дополнительным соком, необходимым для подъема на любой холм.

Проверьте: «Велосипеды с батарейным питанием»

Вот информация о переоборудовании внедорожного мотоцикла в электрический

В прошлом году я наблюдал бум переоборудования мотоциклов в электрические приводы, и после сканирования используемых компонентов оказалось, что цилиндрические двигатели Quan Shun / QS, похоже, пользуются популярностью. , так что давайте покопаемся в том, что стоит за этой тенденцией.

______________________________________________

Рамы «Twin Spar»

Одна из причин, по которой сейчас существует так много переоборудованных электроприводов для внедорожных велосипедов, заключается в том, что многие из них достигают возраста, когда они появляются на рынке подержанных автомобилей. очень дешевый, с изношенным двигателем, который нуждается в восстановлении.

Десять-пятнадцать лет назад в большинстве конструкций рам произошли существенные изменения, которые случайно привели к электрическим преобразованиям. Самое большое изменение заключается в том, что разработчики больших рам перешли от одной верхней трубы с хребтом к раздельному верху, называемому «двойной лонжерон». Самое замечательное в этом изменении то, что оно НАМНОГО упрощает проектирование большого одиночного аккумуляторного блока.

Раньше я видел, как используются нестандартные аккумуляторные блоки очень странной формы или состоящие из двух или трех секций (нажмите здесь), соединенных вместе. Независимо от того, какая конфигурация конструкции использовалась, всегда получалась упаковка меньшего размера, чем это было бы возможно в противном случае.

Алюминиевая рама Honda CR250 2009 года выпуска с верхней перекладиной слева и двухлонжеронным двигателем более нового образца 2010 года выпуска справа. Оба имеют большой длинноходный амортизатор, установленный вертикально сразу за моторным отсеком.

Это немаловажное соображение, поскольку E-конверсии мотоциклов для бездорожья никогда не будут иметь сверхбольшой запас хода в лучших условиях. На картинке ниже мы написали статью о переоборудовании Джереми Уэббса в Husqvarna (нажмите здесь), и форма и размер батареи меня действительно впечатлили. В то время я думал, что подобная рама может быть редкостью или ее трудно найти, но недавно я начал копаться и… все крупные производители теперь используют конструкцию с двумя лонжеронами.

Джереми Уэббс Преобразование Husqvarna 250. Мое внимание привлекла высокая монолитная блочная форма аккумуляторной батареи.

______________________________________________

QS Motors

Когда мы впервые услышали о компании Quan Shun, это было в августе 2015 года, когда мы услышали об их больших мотор-колесах (нажмите здесь). Их самая популярная модель — та, в которой используется статор диаметром 205 мм и шириной 50 мм. В Китае двигатели измеряются на боку, а «H» — это «высота» магнита. Так он называется 205/50H. Он помечен как двигатель «3000 Вт» (*непрерывный), но хот-роддеры часто доводят его до 7200 Вт в качестве временного пика (72 В / 100 А)

Втулочный двигатель Quan Shun мощностью 3000 Вт

На картинке выше показана одна из втулок для переоборудования скутеров, которые не используют спицы для велосипеда/мотоцикла. Этот обод крепится непосредственно к ступице двигателя для установки 10-дюймовой шины скутера с внутренним диаметром (нажмите здесь). Китай борется с загрязнением окружающей среды в своих крупнейших густонаселенных городах, поэтому вместо того, чтобы выбросить свой автомобиль и купить новый, произошла приливная волна электрических преобразований. Веб-каталог QS можно найти, нажав здесь.

______________________________________________

Почему QS?

Время от времени я получаю сообщения, и мне часто задают вопрос: «Какая рама лучше подходит для преобразования?» или «У меня есть рама марки X, так какой мотор и контроллер подойдут?». У меня есть большой практический опыт работы с электрическими велосипедами и комплектами, но… электрические мотоциклы трудно найти для пробной поездки.

Обычно я рекомендовал электромотоцикл «под ключ». Куберг, кажется, популярен среди молодежи или подростков (нажмите здесь). Sur-Ron для взрослых внедорожных велосипедов среднего размера за последний год штурмом покорил США (нажмите здесь). Для полноразмерного внедорожника у Zero есть модель FX (нажмите здесь).

В Kuberg Freerider 48V используются компоненты горного велосипеда, и он очень легкий для молодых райдеров. Его можно заказать с 20-дюймовыми или 24-дюймовыми велосипедными колесами MTB. 60V Sur-Ron стал очень популярным в прошлом году, и все его компоненты подходят для мотоциклов. Дистрибьютор в США — Luna, у которой также есть обновленные контроллеры с высоким усилителем, а также обновление на 72 В и множество других опций для его настройки. Zero FX — полноразмерный внедорожник весом 293 фунта. Ценник в 9000 долларов дает вам мощность 102 В и радиус действия примерно 100 миль.

Мое предыдущее нежелание рекомендовать какую-либо конкретную раму или комплект для переоборудования мотоцикла было вызвано не только отсутствием у меня опыта в этом, но и ограниченным выбором компонентов, а также тем фактом, что я не видел ни одного владельца, публикующего данные. с тех пор, как я в последний раз изучал это. Я не хочу говорить, что что-то популярно, только для того, чтобы узнать, что на это есть много жалоб клиентов. Иногда новый продукт хорошо продается просто потому, что у него нет конкурентов.

Итак… Недавно я начал собирать данные о переоборудовании мотоциклов. Какие типы двигателей, контроллеров и батарей были наиболее распространены? Там были все возможные двигатели, которые вы можете себе представить, втиснутые в любую раму, которую строитель мог получить по дешевке. Однако… я заметил, что в последнее время довольно многие используют цилиндрические двигатели QS. Пока… кажется, что разработчики QS довольны ими.

Обычно я рекомендую использовать самый большой двигатель, который подходит для данного преобразования. Для многих строителей лучшим выбором для небольшого внедорожного байка является QS 3000W (3 кВт) 138/70H V3 со встроенным в корпус редуктором 45T/19T (редуктор 2,3:1).

Двигатель QS 3000W 138/70H V3

Вышеупомянутый двигатель мощностью 3 кВт является популярным двигателем 138/70H, и этот двигатель также доступен без редуктора, использующий только стандартный шлицевой вал. Но если вы хотите больше крутящего момента, у них также есть Двигатель 138/90H , номинальная мощность 4 кВт в непрерывном режиме. Тем не менее, более крупный 90H еще не имеет дополнительного снижения.

Редуктор 2,3:1 от QS 138/70HЗдесь вы можете видеть, что шестерни слегка косозубые, что помогает им работать тише, чем обычные цилиндрические шестерни. Съемная торцевая крышка с прочными подшипникамиСтатор QS 138/70H без ротор или ребристые крышкиРотор QS 138/70HРотор QS 138/70H, форма и расположение магнита крупным планом. / Компоновка IPM на хорошо зарекомендовавшем себя двигателе Tesla Model-3. Обратите внимание на V-образное расположение плоских магнитов. Корпус ротора изготовлен из набора очень тонких слоев кремнистой стали, называемых «пластинками». Фото предоставлено Munroe & AssociatesA 2018 Suzuki RM-Z450 с QS 138/90H мотор

По словам строителя: « … Я впервые сел на электровелосипед, и я подсел! Это так весело… Он бьет очень сильно, возможно, мне нужно будет его немного перенастроить… Вес составляет 255 фунтов, но при движении он кажется намного легче. Чувствуется легче, чем мой KTM… Мне нужно многое настроить, но на данный момент он похож на 125, но с гораздо большим крутящим моментом на низких оборотах… »

4000W 138/90H

90H имеет самодельный цепной редуктор с правой стороны, который приводит промежуточный вал к звездочке главной передачи 13T слева.

QS 3000W 138/70H, без редуктора, установленный на KTM 200 EXC с использованием звездочки 12 зуб.

Внешние размеры двигателей 138/90H : 6.4). Вал выступает наружу еще на 14 мм (1,4 дюйма). Маловероятно, что кто-то поместит двигатель большего размера на раму мотоцикла для бездорожья, но… если вы хотите посмотреть, следующий размер в каталоге QS — 8000 Вт 171/100H (эти цифры — размер ротора в миллиметров (диаметр/длина), и теоретически больший мотор будет примерно на 33 мм больше в диаметре, чем 138/9.0H и на 10 мм длиннее).

______________________________________________

Контроллеры

На веб-сайте QS вам продадут двигатель 138/70H или 138/90H в паре с контроллером любой из четырех марок. APT, Kelly, Sabvoton или… модели от их партнера Votol. Большинство сборок, которые я видел, используют Votol из-за его доступной цены, и у них есть два доступных уровня усиления, которые настроены для хорошей работы с этими двумя двигателями серии 138. ЭМ-150 и ЭМ-200.

Для этой серии контроллеров цифры в их названии представляют собой ампер постоянного тока, и продавец в США заявил, что EM-200 может обеспечить временный пиковый ток 250 А. EM-150 хорошо подходит для двигателя 138/70H, а EM-200 подходит для двигателя 138/90H (хотя некоторые производители использовали 138/70H с большим контроллером EM-200).

Относительная разница в размерах между ЕМ-200 слева и ЕМ-150 справаВотол ЕМ-200, фото предоставлено Silent Enduro в Украине

На картинке выше EM-200 использует 24 полевых МОП-транзистора, что составляет 8,4 непрерывных ампера на полевой транзистор. Размеры опорной плиты 285 мм X 168 мм, толщина 70 мм (11,2 X 6,6 дюйма, 2,8 дюйма). Конденсаторы рассчитаны на максимальное напряжение 90 В, а батарея 72 В / 20S, заряженная до 4,2 В на элемент, составляет 84 В, поэтому существует запас прочности 6 В для скачков напряжения.

Если вы зайдете на сайт Votol.net , то там есть контроллеры меньшего размера, такие как EM-30/EM-50/EM-100, а также… еще более крупная модель EM-300

Честно говоря, я нашел видео, на котором двигатель QS 138 управляется контроллером Kelly QS-KLS-8430H , его можно посмотреть здесь:

______________________________________________

Electro-Braap

При поиске дополнительной информации о двигателях QS и их переделках для мотоциклов для бездорожья я нашел несколько сборок, которые получили свой сменный комплект от «Electro and Company», который распространяется через Интернет. аватар «Электро-Браап» на Facebook. Они расположены в Окли, что в 51 миле к востоку от Сан-Франциско. Вы можете получить ответы на свои вопросы на странице Electro Braap в Facebook (нажмите здесь) или на веб-сайте Electro & Company (нажмите здесь).

Остин из Electro Braap подтвердил, что он держит на складе звездочки 10T и 11T для цепи #428 для двигателей, которые они продают. Недавно они заказали большую партию звездочек #520 по запросу клиентов. Остин добавил, что для внешних промежуточных валов для 90H большинство строителей использовали стандартные промышленные компоненты McMaster-Carr.

______________________________________________

Независимо от того, покупаете ли вы велосипед для бездорожья под ключ или собираете электромобиль, в прошлом году наблюдалось огромное увеличение числа людей, открывших для себя электрические велосипеды для бездорожья. Они настолько тихие, что на них можно ездить где угодно, а их показатели крутящего момента на низких оборотах феноменальны (не измеряйте мощность электродвигателей в кВт/лошадиных силах, она не масштабируется).

Значение имеет только крутящий момент колеса. Чтобы понять, что я имею в виду, посмотрите это видео о переоборудовании Kawasaki KX350 с двигателем QS 138/70H.

Водители популярного Sur-Ron говорят, что он обладает проворной легкостью 125-кубового внедорожного мотоцикла с крутящим моментом 250 куб. см. Приведенные цифры мощности электрических мотоциклов всех марок смехотворно малы по техническим причинам, поэтому сравнивать газсеры с электрикой можно по крутящему моменту на колесе. Это область производительности номер один, в которой опытные гонщики говорят, что E-мотоциклы явно лучше.

Когда флаг опускается, нет ни сцепления, ни переключения передач, а электрика имеет полный крутящий момент с первых оборотов… Конечно, низкий уровень шума и отсутствие необходимости частой переборки верхних клапанов, замены сцепления и замены масла — это хорошо , слишком!

______________________________________________

Сколько могут работать эти двигатели?

Я нашел эту ссылку на YouTube ниже, и в какой-то момент вы можете остановить изображение и увеличить его, чтобы увидеть, что это QS 138/70H «72V 3000W» без редуктора (у него шины малого диаметра, так что это ХОРОШО). Это не мотоцикл для бездорожья, но я включаю его, потому что он ездит на нем в 9. 6В и допускает пики 250А!

Бесколлекторные двигатели очень устойчивы к широкому диапазону напряжений, и обратная сторона добавления большего количества вольт заключается в том, чтобы найти место для последовательного добавления большего количества элементов для повышения напряжения. С большими усилителями, использующими Votol EM-200, нужно обращаться ОЧЕНЬ осторожно, чтобы не перегреть двигатель. На самом деле я бы определенно разобрал двигатель и добавил датчик температуры для цифрового считывания, чтобы предупредить меня, когда мне нужно дать вещам немного остыть.

96 В x 250 А — это 24 000 Вт, что немного безумно, но… инженер из Zero сказал мне, что если у вас достаточно мощности, автомобиль будет разгоняться так быстро, что вы не будете потреблять максимальные ампер очень долго.

Гоночный карт, переоборудованный в QS 138/70H

Аккумуляторная батарея DIY изготовлена ​​из 26 гибридных элементов BMW, найденных в результате аварии (26S). Полные электромобили имеют большой аккумулятор, поэтому они могут использовать ячейки, оптимизированные для дальних поездок, но гибридный автомобиль имеет бензиновый двигатель вместе с небольшим аккумуляторным блоком, поэтому маленький блок должен обеспечивать полную производительность, что означает гибридные элементы. оптимизированы для высоких ампер без перегрева.

96 В батареи — это номинальное среднее напряжение, а при полной зарядке до 4,1 В на элемент — 107 В, что находится на границе напряжения, которое могут использовать контроллеры Votol.

______________________________________________

Ссылки

Веб-сайт QS можно найти, нажав здесь.

Сайт контроллера Votol находится здесь.

Страница компании Electro Braap в Facebook находится здесь комплект разработчика, найденный здесь.

ЭЙ! … Если вам понравились видеоролики об электронных преобразованиях, вот 80 из них с канала Electro Braap на YouTube (нажмите здесь) 2

Покупки: Недвижимость | Костюмы  | Гитары

webpublications.com.au/static/images/interface/as/v3/top.jpg» alt=»» valign=»middle»>

Эта проблема

Архивные статьи

Блог

О нас

Свяжитесь с нами

ПОИСК

Выпуск: 573

Раздел: Особенности DIY Tech

1 июня 2010 г.

Джулиана Эдгара Нажмите на фото, чтобы увеличить его
Кратко. .. Часть 2 из серии из 3 частей Электродвигатель Система привода Зубчатая передача Монтаж двигателя и охлаждение

Написать другу Распечатать статью

Эта статья была впервые опубликована в 2005 году.

На прошлой неделе мы познакомили вас с дизайном нашего самодельного электровелосипеда.

(Сборка электрического велосипеда, часть 1). Мы показали вам, как вы можете добавить электроэнергию к обычному велосипеду и
простая система управления, которая обеспечивает как производительность, так и рекуперативное торможение
режимы. (Если вы впервые перейдете к этой статье, без
начиная с начала серии!) На этой неделе мы собираем велосипед, начиная
с двигателем.

Мотор

В этом дизайне мотор бьет палкой. Но подход работает очень и очень
Что ж. Тоже дешево. В основном, мы используем отличное качество,
номинально двигатель 12В — и часто запускать его на 24 вольта!

Ааааааааа! Я слышу, как все инженеры-конструкторы брызгают слюной. Вы можете получить
теоретически в четыре раза больше мощности, но как насчет тепла? Что насчет
подшипники? Как насчет….? Три балла. Во-первых, регистрация данных текущего
поток к двигателю показывает, что обычно он потребляет меньше, чем при
высокие нагрузки на 12В. Во-вторых, когда — это , потребляющий очень большие токи, это
обычно только на короткое время. А третий пункт? Мы значительно улучшаем
охлаждение мотора.

Двигатель, который используется в велосипеде, от Honda с электроусилителем руля.
система. Все больше и больше небольших автомобилей оснащаются электроусилителем руля.
двигатели красиво сделаны, конструкции с высоким крутящим моментом. Как уже было сказано, двигатель
показанный здесь был получен из наконечника (полная электрическая рулевая рейка была
гарантийный сброс у дилера Honda — нет, я так и не смог найти то, что
с этим якобы не так) но подобные моторы можно получить и у японцев
импортные вредители. При поиске двигателя ищите «сироту»: рулевое управление.
стойки импортные с возможно передней половиной автомобиля — двигатель в полуразрезанном состоянии
подходит для местных моделей, но электрическая рулевая рейка неизвестна.

Мощные двигатели стеклоочистителей и гидравлические усилители тормозов
альтернативные источники моторов — опять же не хотите запрашивать конкретную деталь
но вместо этого посмотрите, сможете ли вы найти нежелательный. Ищите толстую проводку
идущий к двигателю — чем он толще, тем лучше

В большинстве случаев на выходном валу этих двигателей используется червяк, приводящий в движение
цилиндрическое прямозубое колесо. Что мы делаем, так это отрезаем часть литья выходного редуктора, чтобы
сам червяк может быть прижат к протектору шины. (На самом деле мы заменяем червя
с роликом, но мы вернемся к этому через мгновение.) Таким образом, в дополнение к
ищете двигатель 12 В хорошего качества, также оцените форму его выходной мощности
Корпус. Еще лучше, если вал поддерживается с обоих концов роликом.
подшипники, но в некоторых случаях используются только подшипники скольжения (например, бронзовые втулки).

Если вы выберете двигатель рулевого управления с электроусилителем, есть еще одно преимущество —
у многих есть электрическое сцепление, встроенное в сборку. Отключите питание и
выходной вал вращается свободно; подайте питание, и вал зафиксируется на двигателе.
Эта функция обеспечивает лучшее отключение двигателя при вращении велосипедного колеса.
только ролик и короткая часть вала, а не весь привод
мотор.

Подъем ролика В показанном здесь велосипеде мотор в сборе имеет встроенный электрическое сцепление. При подключении муфты параллельно двигателю выключение двигатель позволяет выходному ролику свободно вращаться. Однако большинство двигателей не иметь эту функцию, и может быть выгодно добавить механизм, который позволяет Всадник должен использовать рычаг, чтобы снять каток с шины. Как двигатель узел можно перемещать вверх против натяжения пружины, это легко достигнуто

Ролик

Либо отвинчивая дополнительный корпус, либо вытягивая якорь из
двигатель, вы сможете получить полный доступ к червяку. Первоначально я
создал ролик, натянув сверхпрочный резиновый шланг на червяк. Это было
тихий и поначалу эффективный, но как только шланг-ролик нагрелся, резина
быстро уничтожается.

(здесь я должен добавить, что прототип был
[и является]
подвергается
велосипедная пытка: холмы вокруг здесь имеют очень крутые уклоны до 17 градусов в секунду.
цента, и когда я начал этот проект, я нечасто ездил на велосипеде в течение
очень долгое время. Так что от мотора требовалось много работы…)

На ровной поверхности резиновый шланговый ролик может прослужить очень хорошо — и, безусловно,
самый простой способ превратить червяк в ролик, который может упираться в шину
ступить. Однако в этом случае поверх червяка должен был быть помещен металлический ролик.
Хотя изначально я думал, что ролик должен быть с накаткой
(т.е. на нем есть следы «сцепления»), трение даже между гладкими
каток и шина в порядке — особенно на ровных дорогах.

То, как вы превратите червяка в металлический ролик, зависит от вашей изобретательности — я закончил
вверх с помощью просверленного гнезда глубиной 10 мм, окруженного спасенным роликом
с выходного вала шагового двигателя. Ролик был соскальзывает поверх
гнездо, удерживаемое на месте с помощью установочного винта.

Однако, когда я понял, что мне просто нравится кататься на этом электрическом велосипеде, я решил
удалить мой (относительно) застрявший ролик и обратиться в небольшую механическую мастерскую
новый вал в комплекте с накатным роликом. Это стоило 140 австралийских долларов.

Цепной привод? Многие самодельные электрические вспомогательные велосипеды используют инвалидные коляски или автомобили. электродвигатели стеклоочистителей в комплекте с червячным редуктором. Как правило, выходная шестерня приводит в движение цепь. Однако недостатком этого подхода является то, что регенеративное торможение не может произойти — очень немногие червяки будут двигаться назад.

Зубчатая передача

Соотношение между «естественной» скоростью двигателя, доступной
мощность двигателя, а диаметры катка и шины будут определять
крейсерская скорость на ровной поверхности.

Слишком много неизвестных, чтобы даже предположить, что за шестерня
исход будет — тестирование — единственный выход. С велосипедом, показанным здесь,
диаметр ролика на выходном валу составляет около 25 мм, а шина
номинально 26-дюймовый дизайн. Это дает крейсерскую скорость на ровной поверхности около 18
км/ч или 20 км/ч при очень плавном педалировании. Эта скорость работает очень хорошо
на дороге — не слишком быстро, чтобы привлечь внимание, но достаточно быстро, чтобы занять места.
(В конце концов, 20 км/ч в среднем за час — это 20 километров пути!)

Если крейсерская скорость на ровной поверхности слишком мала, увеличьте диаметр
ролик. Если он слишком быстрый (или, что более вероятно, ваша способность лазать по холмам действительно
плохо), уменьшите диаметр ролика. Изменение диаметра ролика легко
проверены с использованием резиновых шлангов разного диаметра, даже если срок службы ролика
Короче говоря, это даст вам руководство к результату.

Обратите внимание, что бугристые шины горного велосипеда следует заменить на гладкие шоссейные.
шины — они доступны для широких ободов горных велосипедов, но вам, возможно, придется
разведать вокруг нескольких магазинов, чтобы найти их.

Переменная передача Если очень хочется пошалить, то можно заменить цилиндрический ролик с одним в форме конуса. Если двигатель и конический выходной ролик перемещаются в поперечном направлении по шине, передаточное число системы привода может быть бесступенчато варьируется.

Монтаж и охлаждение двигателя

Выходной ролик двигателя необходимо жестко держать под прямым углом к
протектор шины. Далее его нужно вдавить в шину так, чтобы шина
и ролик имеют хорошее фрикционное сцепление друг с другом. Это также помогает, если существует
используются отверстия в велосипедной раме.

В данном случае для формирования
Т-образная рама, удерживающая двигатель в правильном положении. Двигатель
крепится к раме с помощью длинных сверхпрочных пластиковых хомутов и
предотвращение поворота алюминиевым уголком 50 x 3 мм. (проще смотреть
фотографии, чем читать описание!)

Давление ролика на шину поддерживается с помощью удлинителя
кусок меньшей алюминиевой трубки, которая идет к нижней части сиденья,
болт с резьбой и жесткая пружина сжатия.

Многочисленные испытания показали, что двигатель может сильно нагреваться после долгого, очень
крутые холмы. (В этих условиях скорость велосипеда снижается примерно до 10 км/ч и
Я крутю педали на 1-й или 2-й передаче из 21 скорости.) Чтобы остановить двигатель
настолько горячим, что затем был добавлен совок для охлаждающего воздуха. Изготовлен из ливневки 75 мм.
пластиковый отвод трубы, который был обрезан, нагрет и согнут до нужной формы.

У ковша сильно упала температура движущегося двигателя, но если мотоцикл был остановлен после
восхождение на длинный холм (или спуск с него, где рекуперативное торможение нагружает двигатель),
внешний корпус поднял температуру до 55 — 60 градусов C. Чтобы остановить эту температуру
Увеличение, вентилятор охлаждения ПК был интегрирован в совок. Он работает только один
аккумуляторов 12 В (его текущая нагрузка крошечная) и срабатывает от
термостатический выключатель, установленный на двигателе. Вентилятор включается при 57 градусах Цельсия и
переключатели снова выключаются при 48 градусах C. Переключатель был спасен от
посудомоечная машина.

В жаркие дни вентилятор работает при движении велосипеда, но в большинстве случаев
включается только после остановки велосипеда. В этой ситуации он работает для
10 или около того минут.

На следующей неделе: аккумуляторы и катание на велосипеде!

Вам понравилась эта статья?

Поддержите AutoSpeed ​​небольшим взносом. Подробнее…

Поделиться этой статьей:

Твит

Другие наши самые популярные статьи.

Красиво и изысканно, но был ли это технологический тупик? Специальные функции — 30 июня 2009 г. Северная Саванна Едет как большой паровоз… но пьет как маленький! Как этого добиться? Особые возможности — 23 марта 2010 г. Уловка уверенности Испытания вихрегенераторов на скользких автомобилях Специальные возможности — 18 октября 2006 г. Раздувание вихря, часть 4 Подключение нового интеркулера DIY Tech Features — 26 июля 2011 г. Сантехника интеркулера своими руками Самостоятельные аэродинамические испытания автомобиля Impreza WRX Технические характеристики — 23 июня 2007 г. Аэродинамические испытания, часть 2 Великолепный переносной прожектор или велосипедная фара своими руками DIY Tech Features — 11 февраля 2008 г. Создание высокоэффективной системы светодиодного освещения, часть 1 Великолепный новый регулятор температуры, который настолько дешев, что просто невероятно. DIY Tech Features — 15 ноября 2011 г. Регулятор температуры и дисплей за 25 долларов! Распылите спрей интеркулера на 5, 10 или 20 секунд — и все это одним нажатием кнопки! DIY Tech Features — 2 сентября 2008 г. Распылитель промежуточного охладителя Формованные валики из алюминия, стали и нержавеющей стали для промежуточного охладителя DIY Tech Features — 11 февраля 2014 г. Сделайте свой собственный станок для бисероплетения Есть дизель VW/Audi/Skoda/SEAT PD? Изменение синхронизации кулачка может существенно повлиять на производительность и экономичность. DIY Tech Features — 23 августа 2011 г. Большие изменения из крошечных корректировок!

Рецепт крутого электрического горного велосипеда, сделанного своими руками

 

К этому моменту мы уже знаем, что велосипеды прекрасны и хороши для вас, автомобили полезны для нескольких ограниченных задач, но имеют серьезные недостатки, а электрические велосипеды сочетают в себе большинство преимуществ того и другого.

Но у них все еще есть обратная сторона: «Как опытный велосипедист может получить действительно хороший, быстрый велосипед, не тратя несколько тысяч долларов?»

На данный момент я предпринял две попытки решить эту проблему со следующими двумя мотоциклами в моем небольшом испытательном парке прямо сейчас: только рассмотрение. Этот байк веселый и может разогнаться до 40 миль в час, если вы выставите мотор и ноги на максимум. Но узкие колеса и конструкция с нулевой подвеской не идеальны для таких скоростей: я лопнул переднее колесо и сломал заднюю спицу на кочках и выбоинах на первой тысяче миль езды. И даже если вы можете избежать повреждений, поездка будет ОЧЕНЬ жесткой, когда вы заставляете себя преодолевать городские препятствия на скорости, превышающей нормальную.

Где-то там я добавил горный велосипед Prodeco, чтобы посмотреть, как готовые велосипеды сравниваются с переделанными, и посмотреть, смогу ли я соблазнить миссис М.М. и ее друзей на электровелосипед. Диагноз: крепкий велосипед, но слишком высокий и тяжелый для невысоких людей. Однако большие шины, передняя подвеска и дисковые тормоза оказались гораздо полезнее для и , чем я ожидал. Несмотря на обязательное ограничение скорости 20 миль в час, он быстро стал моим любимым мотоциклом для буксировки прицепов, неровных дорог и снежных условий.

Однако мой друг по соседству решил найти лучшее из обоих миров: комплект, который является более доступным и более производительным, чем то, что я использовал, с полноподвесным горным велосипедом хорошего качества, который он выбрал на Craigslist. Сверхмощный, легкий вес, меньшая стоимость, и , полная скорость 40 миль в час, если вы осмелитесь использовать ее — редкое идеальное сочетание на рынке электрических велосипедов.

Мой друг-изобретатель — Карл, более известный как Мистер 1500 из своего блога 1500 Days to Freedom. Он еще один финансово независимый семьянин и ветеран технологической индустрии в возрасте около 40 лет, который любит что-то строить, а это значит, что нам всегда есть о чем поговорить, когда наши пути пересекаются здесь, на улицах Лонгмонта.

Поскольку настоящей проблемой при сборке чего-то подобного является исследование, я спросил Карла, не поделится ли он своими выводами. Он удивил меня следующим полным рассказом и рецептом сборки.

—

Преобразование электровелосипеда Mr. 1500 Badass

Я всегда любил двухколесные машины. Сейчас мне 42, но я до сих пор отчетливо помню тот день, когда научился кататься на велосипеде. Мне было 7 лет, и мой папа терпеливо бегал за мной, удерживая сиденье, пока я учился балансировать. Примерно через неделю практики он отпустил меня, и я продолжил движение в вертикальном положении.

В этот момент я почувствовал свободу. Я мог перемещаться по окрестностям со скоростью, которая казалась варп-скоростью по сравнению с моим предыдущим способом передвижения — ходьбой. Мы с друзьями провели лето, проехав много-много миль на велосипедах. Это было хорошо.

Моя любовь к двухколесным машинам никогда не угасала. Когда мне было 20, я купил мотоцикл. Хотя мне нравилось ездить по извилистым дорогам на высокой скорости, я просто недостаточно использовал мотоцикл. В основном он пылился в гараже, поэтому я его продал.

Еще в 2014 году я с большим интересом прочитал пост МММ о его Ebike. Иногда мне не хватало острых ощущений от быстрой езды на двух колесах. Может ли Ebike удовлетворить мою потребность в скорости и в то же время вытащить меня из автомобильной клетки?

Пит позволил мне протестировать его новую машину, и это было волнительно. В какой-то момент я поймал себя на том, что нажимаю сигнал поворота, как на мотоцикле. Где-то глубоко внутри мой мозг думал, что я снова на мотоцикле. Игра закончена. Мне нужно было иметь собственную электрическую машину.

Мой Ebike

После множества исследований я решил построить Ebike, немного отличающийся от MMM. Вместо ступичного двигателя, как у него, я выбрал двигатель, установленный посередине. Это означает, что двигатель установлен на кривошипе, а не на ступице. Средний привод отлично подходит для скалолазания и централизованного распределения веса.

Велосипед : Усатый посоветовал мне поискать велосипед с полной подвеской. На более высоких скоростях Ebike подвеска помогает сохранять контроль. Я также хотел велосипед, в котором аккумулятор можно было бы разместить на креплении для бутылки с водой. Наконец, я хотел низкий вес. Jamis Dakar отвечает всем требованиям, но существует множество подходящих мотоциклов. Его геометрия подвески позволяет установить аккумуляторную батарею по центру, а вес велосипеда составляет 29 кг.фунты. После пары дней поисков на Craigslist* я нашел хороший пример за 400 долларов.

 

Комплект : я знал, что мне нужен комплект среднего привода, но мне нужно было выяснить детали:

• Двигатель : я выбрал блок Bafang мощностью 750 Вт (обратите внимание, что с тех пор выпустил двигатель мощностью 1000 Вт). Этот комплект позволяет велосипеду двигаться со скоростью около 30 миль в час без нажатия педали.
• Аккумулятор : Чем больше, тем лучше. Этот велосипед предназначен для поездок на работу, поэтому я взял с собой большой аккумулятор; 52 вольта, 13,5 ампер. Я также купил пакет с высококачественными элементами Panasonic 18650, такими же, как в Tesla.
• Зарядное устройство : Литий-ионные аккумуляторы — звери с темпераментом. Они служат намного дольше, если вы не заряжаете их до 100%. Я доплатил за зарядное устройство, которое может заряжать аккумулятор до 80% или 90%, чтобы продлить срок службы.

По часовой стрелке сверху слева: зарядное устройство, электродвигатель, шатун, набор инструментов, компьютер, аккумулятор

Все компоненты моего Ebike поставлялись в виде комплекта от Lunacycle (другие места в Интернете, где можно заказать комплект, включают Dillenger и EM3EV). В комплект входят двигатель, аккумулятор, звездочка, шатуны, дисплей / компьютер, зарядное устройство и почти все остальное, что вам нужно для сборки Ebike. Я также заказал набор инструментов на Amazon и этот адаптер, который был необходим для установки аккумулятора на крепления для бутылок с водой. Наконец, я купил новую цепь, которая была необходима для установки звездочки большего размера.

The Build

Я занимался мелким техническим обслуживанием велосипеда, например заменой шин и цепей, но ничего такого масштабного, как это. Меня больше всего беспокоило, что нужно разобрать нижний кронштейн, на котором будет стоять новый средний привод.

Мои опасения были совершенно напрасными. На самом деле, я был удивлен тем, насколько простой была сборка. Самой технической частью была пайка пары проводов. При правильном планировании даже новичок сможет установить этот комплект за два часа.

Слева направо: разборка нижнего кронштейна, установка держателя аккумулятора и подключение всего

Основные шаги

1. Снимите нижний кронштейн. Обратите внимание, что для этого вам понадобятся специальные инструменты.
2. Установите электродвигатель промежуточного привода.
3. Установите держатель аккумулятора и аккумулятор.
4. Установите электронику, включая датчик скорости на заднее колесо, блок дисплея и дроссельную заслонку на руль.
5. Подключить всю электронику.

 

Дополнительно : Поскольку мотоцикл был с полной подвеской, я откалибровал задний амортизатор, чтобы он соответствовал возросшему весу.

Стоимость : Ebike стоил около 1600 долларов. Велосипед стоил 400 долларов, а комплект Ebike — 1100 долларов. Набор инструментов, цепь и другие расходные материалы увеличили счет еще на 100 долларов. Хотя 1600 долларов — это большие деньги, этот велосипед намного лучше, чем готовые модели, которые стоят в два раза дороже. Кроме того, вы видели, сколько стоит машина в последнее время?

Поездка

Средний привод Bafang имеет два различных типа электрической помощи; помощь педали и газ. Ассистент педали определяет, когда вы крутите педали, и запускает двигатель, давая вам ускорение. В моей версии комплекта было пять разных уровней, 5 — самый быстрый. В комплекте также есть дроссельная заслонка, которую можно использовать аналогично мотоциклу. Вы также можете запрограммировать комплект с помощью дополнительного кабеля. Например, если вы не хотите использовать вспомогательную педаль, вы можете перепрограммировать устройство, чтобы исключить ее и просто полагаться на дроссельную заслонку.

Отправляясь в первое путешествие на своем новом электровелосипеде, приготовьтесь и будьте осторожны! Вы почувствуете себя суперменом, когда впервые повернете педали и сработает система помощи педалям. Приготовьтесь передвигаться по городу со скоростью, намного превышающей привычную. Я также был приятно удивлен, обнаружив, что двигатель работает тихо и плавно. Когда я показал велосипед друзьям, большинство из них даже не поняли, что это Ebike.

Первой большой поездкой была 16-мильная поездка в Лафайет, Колорадо. Поездка на обычном велосипеде заняла бы у меня не менее 75 минут. Несмотря на сильный встречный ветер, холмистую местность и светофоры, которые не шли в мою сторону, я проехал ее за 45. Поскольку это была моя первая поездка, я был консервативен. Если бы я использовал дроссельную заслонку для усиления помощи педали, я был бы там намного быстрее.

Почему вам стоит ездить на электровелосипеде?

Прежде чем я поехал на своем новом Ebike, я беспокоился, что это может сделать меня ленивым. Стал бы я просто давить на педаль газа и двигаться по инерции везде с минимальными мышечными усилиями (или без них)? Ответ решающий  Нет . Когда я на Ebike, я ловлю себя на том, что крутю педали так же сильно, как обычно. Разница в том, что я добираюсь куда угодно намного быстрее. Имея это в виду, я бы порекомендовал Ebike по двум причинам:

Убейте свои оправдания : 20-минутная поездка в Home Depot превращается в 10-минутную поездку на электровелосипеде.