Электромотор для велосипеда — виды и преимущества

Электромотор для велосипедаСуществует так много типов электродвигателей для электро-велосипедов. У каждого из них есть свои особенности, преимущества и недостатки. Иногда бывает сложно выбрать правильный вариант. Правильная динамика и характеристики велосипеда на трассе во многом зависят от выбранного вами мотора.

Итак, поговорим о разных типах моторов и о том, какой из них выбрать.

Электромотор для велосипеда — три типа

В общем, есть три основных типа двигателей для электровелосипедов, о которых вам следует знать.

  1. Двигатель с прямым приводом на ступице.
  2. Редукторный мотор-ступица.
  3. Двигатель центрального/среднего привода.

Электромотор для велосипеда с прямым приводом на ступице

Двигатель с прямым приводом

Это электродвигатель, который встроен в ступицу колеса и напрямую приводит его в движение. Двигатель ступицы колеса (также называемый колесным двигателем, приводом ступицы колеса или колесным двигателем).

Плюс этого типа двигателя в том, что в нем нет лишних деталей вроде промежуточных шестерен и прочего. Это позволяет снизить потери на трение, из-за чего двигатели с прямым приводом являются наиболее эффективными двигателями для электровелосипедов.

По сути, это чистый электродвигатель. Статор установлен на оси и имеет закрепленные на нем медные обмотки. Ротор с магнитами закреплен на внешней оболочке колеса и вращается вместе с ней.

Когда к статору подается электричество, индуцируется магнитное поле. Оно заставляет магниты двигаться, вращая колесо и толкая велосипед вперед.

Ступичные двигатели практически не требуют технического обслуживания. Поскольку в них практически нет ничего, что могло бы изнашиваться. Это гарантирует долговечность и точность характеристик привода в течение всего времени работы.

Только электровелосипеды с прямым приводом имеют функцию рекуперации (подзарядки аккумулятора при торможении). Это дает им более продолжительное время работы от одной зарядки.

Преимущества:

  • Более высокий КПД за счет отсутствия шестерен.
  • Надежность и простота конструкции.
  • Высокий крутящий момент на низких оборотах.
  • Низкий уровень шума и вибрации.

Однако для выработки достаточной мощности этот тип двигателя должен быть большим, что приводит к большей нагрузке на подвеску велосипеда. Если ваш велосипед не оснащен хорошими пружинами, и вы добавляете к этому вес человека с багажом, у вас может сломаться рама.

Еще один небольшой недостаток — магнитное сопротивление. При движении с выключенным мотором крутить педали будет немного сложнее, чем на том же велосипеде без мотора.

Недостатки:

  • Большие габариты и вес мотора существенно влияют на подвеску.
  • Незначительное магнитное сопротивление.
  • Более высокая цена.

Когда использовать? Если вы хотите, чтобы ваш велосипед развивал скорость выше 30 км/ч и имел большой вес, то мотор-колесо с прямым приводом мощностью 600 Вт или более будет правильным выбором. Это надежный агрегат, не требующий особого ухода.

Редукторный мотор-ступица

Мотор-редуктор на ступице

Редукторный мотор-редуктор включает в себя редуктор. Коробка передач состоит из планетарной передачи с тремя пластиковыми шестернями внутри. Это увеличивает крутящий момент мотор-колеса и уменьшает габаритные размеры. Однако в то же время это снижает максимальную скорость до 30 км/ч.

В мотор-редукторе ротор расположен внутри ступицы, а магниты приклеены к внешней стороне ротора. К преимуществам мотор-редуктора можно отнести небольшой размер мотора и его мощность.

Преимущества:

  • Маленький размер.
  • Высокое напряжение.

Первым недостатком этой конструкции является то, что под действием центробежной силы магниты имеют тенденцию отрываться от ротора. Это является одной из наиболее частых поломок и, к сожалению, одной из самых трудных для устранения. Второй недостаток — более низкий КПД из-за потерь энергии в коробке передач.

Недостатки:

  • Магниты имеют свойство отваливаться.
  • Пластиковые шестерни не долговечны.
  • Более низкая эффективность из-за коробки передач.

Когда использовать этот электромотор для велосипеда? Мотор-редуктор больше подходит для пожилых людей. Хотя иногда он может быть менее надежным, не весит тонну, точнее и компактнее, чем двигатели с прямым приводом.

Двигатель центрального/среднего привода

Электромотор для велосипеда среднего привода

Двигатели этого типа устанавливаются на раму велосипеда и соединяются с колесом цепью, как и в обычных велосипедах.

Благодаря металлической коробке передач он довольно надежен. Также нет необходимости вмешиваться в конструкцию колеса при установке такого мотора. Эта конструкция имеет обгонную муфту, позволяющую не крутить педали при работающем двигателе.

Где установить мотор — заднюю или переднюю ступицу?

Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно знать, кто будет использовать велосипед. Будет ли это байк для молодого или пожилого человека?

Людям старшего возраста выгоднее установить электромотор для велосипеда на переднее колесо. Молодым людям лучше установить мотор на заднее колесо. Колесо не проскочит, байк будет иметь хорошие динамические характеристики.

В двигателях с передними ступицами мотор приводит в движение переднее колесо, и вы можете добавить к этому усилие на педали. Стоит отметить, что если мотор установлен в передней ступице, то он иногда может пробуксовывать, потому что переднее колесо менее нагружено.

Большим преимуществом передних ступичных приводов является их простая конструкция. Если вам нужно поменять шину, это очень просто сделать. Тогда как, если у вас есть задний ступичный привод, вам придется довольно много разбирать, чтобы выполнить такую ​​операцию.

Конечно, если вы молоды, полны энтузиазма и у вас есть свободное время, вы можете весело его провести. Но для пожилых людей это может стать проблемой.

В двигателях с задними ступицами мотор-колесо толкает байк вперед, и это хорошо знакомо людям, поскольку большинство велосипедов построено таким образом.

Заднее колесо обычно более нагружено. Это дает лучшее тяговое усилие и не позволяет колесу проскальзывать.

Новые системы электродвигателей для электровелосипедов

Если посмотреть на современные разработки в этой области, россияне разработали асинхронный велосипедный привод (мотор-колесо Дуюнова). В отличие от китайского BLDC (магнит и катушка) в нем нет магнитов. С другой стороны, он имеет довольно большие размеры.

Еще одна разработка в этой области — импульсный инерционный электродвигатель-колесо Шкондина, но информации о нем мало.

Если для ваших нужд достаточно максимальной скорости 30 км/ч, то мотор-редуктор — лучший выбор. Если вы хотите ехать быстро, обратите внимание на варианты с прямым приводом. Моторы со средним приводом больше подходят для бездорожья. Это действительно зависит от того, какие особенности подходят вашему стилю катания.

Ранее мы также писали о том, как выбрать электроколесо для велосипеда.

Свой в спорте