Как выбрать мотор колесо для велосипеда

Какие бывают и как выбрать мотор колесо для велосипеда

Многие сегодня приобретают новомодные транспортные средства, в действие которые приводит мотор колесо для велосипеда. С ними не нужно стоять в пробках и можно быстро добраться в нужное место, не вдыхая вредные газы и не тратясь на заправку маслом и топливом, получая от езды положительные эмоции, без труда поднимаясь в гору и не замечая встречного ветра.

Электровелосипед только увеличивает силу райдера, но не заменяет ее полностью. Значит, на педали все же придется нажимать, т.е. в этом мобильном транспорте объединены усилия человека и мотора в отличие от средств передвижения, в которых используется толкание конструкции вперед исключительно за счет двигателя.

Подобные средства передвижения, использующие мощность различных источников, называют гибридными.

Для того, чтобы подняться в горку подойдет даже не очень сильный мотор велосипедный, которому, в крайнем случае, можно помощь вращением педелей.

Другими словами, покупая экологичный и относительно недорогой велосипед электрический, важно выбрать мотор колесо для велосипеда оптимальной мощности.

Разновидности электромоторов

Мотор-колеса отдельно и в готовых комплектах до 4500W

Промышленность выпускает мотор-колеса разной специализации. Одни предназначены для преодоления подъемов, другие ориентированы на максимальный пробег или наибольшую скорость.

Моторы с высокой мощностью, отличаются значительным крутящим моментом и хорошо «идут» в гору. Но дальность поездки у них снижена из-за быстрой разрядки аккумулятора.

КПД мотора не является по мощности величиной постоянной. При некоторой скорости коэффициент полезного действия имеет максимальную величину, которая меняется при ускорении или замедлении.

Момент крутящий

Мотор-колесо 16″ 48В 350Вт для электрификации

Его величина снижается всегда при поездках в гору, поэтому переключать передачи в таких случаях нужно реже, а начинать подъем с соответствующей скорости.

Даже для двигателя с редуктором значение имеет переключение скоростей, ведь ему приходится менять обороты. Правильным будет, если после переключения скорости гонщик через педали даст дополнительный толчок.

Влияет переключение скоростей как на заднее мотор-колесо, так и на колесо переднее.

Спуски

Следующим участком пути, после подъема в гору, будет спуск, во время которого при регенеративном торможении есть возможность подзарядить батарею за счет электромотора, чтобы дальность поездки увеличить (порой на значительную величину).

Мотор электрический, сконструированный Шкондиным, позволяет возвращать во время регенерации практически всю энергию, затраченную на подъем.

Если райдер желает, не пользуясь тормозами, снизить скорость на спуске, оснащение таким мотор — колесом станет отличным решением.

У каждого двигателя электрического помимо сопротивления регенеративного присутствует трение внутреннее, поэтому наибольшая скорость также немного снижается при накате в сравнении с классическими велобайками.

Имеется два типа моторов:

• Устанавливаемые в колесо – не используют достоинств системы скоростей велосипедов. Рассчитывать, поднимаясь в гору, на их максимальную эффективность в данном случае не приходится;
• Встроенные в каретку и допускающие возможность одновременного вращения педалей. Задействована подобная система через цепную велосипедную передачу, из-за которой несколько снижается из-за трения эффективность, но есть возможность оптимизации КПД при переходе между передачами.

Мотор колесо встроенное в колесо

Что лучше: мотор колесо или редукторное?

Последнее дает возможность ехать с низким передаточным отношением, что райдеру поможет покорять подъемы. Мотор колесо, при этом, функционирует, приближаясь к максимальному значению КПД, поскольку функционирует на повышенных оборотах.

Но, поскольку потерь на трение сложной системе не избежать, незначительное снижение эффективности двигателя будет наблюдаться.

Безредукторная система не может понижать обороты мотора, поэтому у них не будет величиной постоянной коэффициент полезного действия. Он зависит сильно от скорости.

У столь простых систем, тем не менее, общее значение КПД выше, чем у двигателей редукторных.

Поэтому, решать, какой из моторов выбрать приходится каждому:

• первые поддерживают КПД постоянным в широком диапазоне передач, а вторые- характеризуются большим КПД суммарным, хотя у них неизбежны потери при уменьшении скорости;
• для тех, кому часто приходится подниматься на горки или перевозить тяжести важно знать, что в таких случаях отмечается снижение средней скорости, поэтому правильным выбором будет колесо редукторное;
• в других ситуациях двигатель, не занижающий передачи, с работой справляется эффективнее.

Если говорить о том, в какое колесо правильнее ставить редукторный мотор, то переднее лучше не рассматривать вообще, поскольку ему нужно обеспечить свободный контакт.

Достаточно выбрать для ежедневных «покатушек» мотор, мощность которого 250 W.

Итог: Выбор колеса, как стало понятно, зависит от необходимо тяги и скорости, от условий эксплуатации.

Чтобы электрический велосипед наилучшим образом удовлетворял запросы пользователей, к его выбору подходить нужно серьезно. От характеристик средства передвижения напрямую зависит комфорт во время езды и продолжительность срока службы железного друга.

Лучшим образом подойдут редукторные моторы мощностью 250-350 Вт, если:

• местность, по которой предполагается ездить, ровная, а величина встречающихся на пути уклонов не превышает 12 градусов;
• масса райдера не более 90 кг;
• скорость во время езды 25-30 км/ч;
• используется параллельно электротяга и педалирование.

Для холмистой местности потребуется мотор редукторный большей мощности — 500 Вт, если оптимальная скорость езды составляет 30-35 км/ч.

С прямым приводом мотор-колесо выбирают в ситуациях:

• ездить предполагается на скорости 35 км/ч и необходима хорошая тяга (500-600 Вт);
• катание на скорости 45 км/ч требует мотора с прямым приводом -800-1000 Вт;
• по-прежнему необходима тяга, но ехать предполагается со скоростью 50 км/ч-1200-1500 Вт.

Важно знать, что, установив батарею и мотор, практически каждый велосипед, легко перевоплотить в электрический. Причем, чаще едет такая конструкция лучше многих серийных моделей с такими же техническими параметрами. Стоит же комплект мотора для велосипеда в разы меньше.

Очень привлекательны велосипеды электрически тем, что законодательством предусмотрена езда на них без регистрации.

Выбор колес для различных конструкций велосипедов

Помимо уже перечисленных моментов, при самостоятельном переоборудовании просто железного коня в электрический с помощью комплекта мотор колеса для велосипеда, можно говорить о выборе мотор-колеса. зависящем от велосипедной конструкции.

Вилки

Выбор двигателя для недорогих велобайков

У дешевых байков стоимостью до 150 долларов вилка прочностью не отличается, поэтому планируемое для установки впереди мотор-колесо не должно быть мощным:

• редукторные – до 350 Вт;
• прямоприводные – до 800 Вт.

Передняя вилка, если принято решение мотор устанавливать на нее, не может быть шириной меньше 100 мм.

Более прочной является вилка задняя с шириной 135-145 миллиметров, имеющая форму треугольника. Она выдержит 1000-ваттное редукторное колесо и 1500-киловатное прямоприводное.

Если у последних мощность превышает отметку 2000 Вт, устанавливать мотор-колесо целесообразно только сзади, предварительно усилив вилку.

Для вилки передней, на которую крепится редукторный мотор 500 и более ватт, усиление тоже обязательно.

Зависимость выбора от трансмиссии

На принятие решения о том, на какое из колес установить мотор, зависит, помимо качества вилки, от трансмиссии, имеющейся у байка:

• планетарную заднюю втулку (если мотор планируется ставить сзади), необходимо снять;
• кассету с трещоткой, звездочками заменяют кассетой с фривилом, оснащенную 6-7 звездами;
• потребуется заменить подобную кассету с фривилом, имеющую от 8 до 10 звезд.

Важно: установка мотора — колеса переднего в плане последующего снятия, например, для возможного ремонта покрышек, намного проще. Но, из-за этого, всегда ухудшается управляемость.

Размер колес

От диаметра колес, оказывается также зависит выбор, ведь, чем колеса меньше, тем ниже скорость с мотор-колесом, но выше тяга, поэтому на гору заехать можно на 28-ободном байке с киловаттным двигателем и редукторнике с 16-дюймовыми колесами (350 Вт) с одинаковым успехом.

Обода

Они отличаются высотой профиля, поэтому требуют спиц различной длины для крепления мотор-колеса в обода, имеющие идентичный размер, но отличную величину высоты профиля.

Ее конструкции определяет место для установки контроллера и аккумулятора:

• на классическую раму (трапециевидной) формы, литий-ионный аккумлятор в корпусе из пластика (или маломощную свинцовую), установить возможно внутри ее, поместив их в специальную сумку;
• для рам со смещенными вниз трубами, или с трубой одной, для размещения батареи подойдет багажник;
• для конструкций без багажника, складных и двухподвесных, его располагают на подседельной трубе, поместив предварительно в защитный кожух, либо в сумке на рулевой стойке.

Помните: Размещая на велосипеде, электронабор, что развесовки на осях нужно добиться оптимальной!

Мотор колеса для велосипедов купить недорого предлагают:

Что такое мотор-колесо для велосипеда и как его выбрать

9 mins Автор: Михаил Скворцов 77

Много людей выбирают для использования электровелосипеды, ведь они помогают ездить против встречного ветра и взбираться на высокую горку. Собрать своими руками электрический велосипед сейчас может каждый, благодаря множеству наборов, привезённых из Китая.

Но электрический велосипед лишь увеличивает силу человека, а не заменяет её полностью. Таким образом, нажимать на педали при поездке на электробайке всё равно потребуется, и особенно это необходимо при движении вверх по склону.

В отличие от другого моторизированного транспорта, на котором предусмотрен лишь двигатель для толкания машины вперед, электрический велосипед объединяет работу мотора с силой всадника. Машины, которые соединяют мощности от разных источников (например, мотора и человека) называются гибридными.

Когда человек неуверен в том, что конкретный набор с электромотором поможет взобраться на вершину какого-то холма, он теряется в раздумьях: вдруг горка будет еще более крутой или длинной. И естественно, что каждый хочет приобрести самый мощный комплект для электрического велосипеда. Тем не менее, во многих случаях самый мощный электромотор будет излишним, и вы, в конечном счёте, потратите слишком много денег, к тому же будете возить с собой гораздо больший вес, чем это действительно необходимо.

Взобраться на невысокий холм можно практически с любым мотор-колесом для велосипеда. А если при этом слабо нажимать на педали, то можно легко взойти на крутой холм, даже при тяжелых условиях – сильном встречном ветре и большом весе ездока. В сравнении с обычными велосипедами, электровелики вас приятно удивят.

Специализация электромоторов

Электрическое мотор-колесо для велосипеда может быть специально разработано для лучшего подъема в горку или оптимизировано для повышенной дальности или увеличенной скорости поездки. Двигатели с большой номинальной мощностью имеют высокую способность к преодолению холмов (крутящий момент), но они снижают дальность путешествия (быстро садят батарею).

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя по мощности не является постоянным, он имеет максимальное значение при определенной скорости. Также его величина зависит от того, растёт скорость или снижается.

Крутящий момент

При переключении передачи всегда теряется крутящий момент. Поэтому желательно всегда начинать восхождение в гору на соответствующей передаче или делать при подъеме как можно меньше переключений.

Даже мотор с редуктором подвержен влиянию переключения передач. После смены передачи велогонщиком любой двигатель должен будет поменять обороты. В этом случае будет лучше, если велосипедист даст дополнительный толчок через педали после переключения передачи.
Переднее моторколесо также теряет крутящий момент вместе с гонщиком при смене скорости, поскольку они объединены в одну и ту же систему передач.

Спуск с горки

После каждого подъёма следует спуск с горки – это просто как круговорот веществ в природе. На спуске, при регенеративном торможении, электродвигателем можно зарядить аккумулятор и расширить дальность поездки на электровелосипеде. Электрический двигатель конструкции В.В. Шкондина может при генерации вернуть максимальную часть той энергии, которая была потрачена на подъём в гору.

Генерация энергии замедляет велосипед, так что установка двигателя Шкондина будет хорошей идеей, если вы хотите ограничить максимальную скорость велосипеда на спуске, естественно, без использования тормозов.

Кроме регенеративного сопротивления, каждый электродвигатель имеет внутреннее трение, так что любой привод на электрическом байке в какой-то степени снижает максимальную скорость при накате в сравнении с обычным велосипедом.

Анализ разных электронаборов

Есть два возможных варианта электрических наборов для велосипедов:

• Мотор, установленный в колесо. Эта система не использует преимущества велосипедной системы передач.
• Двигатель, вставленный в каретку (такой как у системы Optibike MBB), который параллельно можно вращать ногами. Эта система задействована через цепную передачу велосипеда.

В первом случае цепная система передач остается незадействованной, и вы можете не надеяться на максимальную эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, конечно, немного потеряете на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при изменении скорости движения.

Обычное моторколесо или редукторное?

Неважно, подсоединен электромотор через цепную передачу (приводы в каретке) или нет (переднее, заднее моторколесо, фрикционные передачи), велосипедная система скоростей всё равно будет задействована.

Редукторное моторколесо позволяет двигаться с использованием пониженного передаточного отношения. Оно может помочь велогонщику взобраться на очень крутой холм, если использовать мотор с сильно понижающим планетарным редуктором. При этом двигатель будет работать близко к высшей точке КПД, так как он сохранит высокие обороты. Но всё-таки потеря эффективности у мотора с редуктором будет, поскольку такие системы являются сложными и в них неизбежны некоторые траты на трение.

Системы без редуктора не понижают обороты двигателя. Следовательно, КПД двигателя в них не является постоянным, а очень часто зависит от скорости велосипеда. Но такие системы просты, поэтому их суммарный КПД выше по сравнению с редукторными моторами.

Как видите, существует проблема выбора между электромоторами с редуктором и без него. С одной стороны, первые могут поддерживать один и тот же КПД двигателя в широком диапазоне скоростей, тогда как вторые имеют неизбежные потери при снижении скорости. С другой стороны, электромоторы без редуктора обладают большим суммарным КПД.

При попытке подняться на очень крутой склон или при перевозке тяжелых грузов ваша средняя скорость достаточно сильно падает. В таком случае мотор без редуктора будет функционировать на уровне со значительно заниженным КПД. Для подъема в гору редукторное колесо будет лучшим выбором.

Однако можно с уверенностью сказать, что в других условиях катания мотор без занижающей передачи будет справляться со своей работой лучше (особенно в частых дальних поездках), чем чрезмерно сложные системы с редуктором.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

Возьмем для первого примера стандартный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, который может тоже внести 250 Вт (не сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Вместе они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.

• Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на холм с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.
• Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на холм с уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 80% моторе в 200 Вт.
• Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 60% моторе в 125 Вт.

На первый взгляд, эти результаты могут показаться целиком неточными, потому что идёт на спад вместе со скоростью лишь эффективность электромотора, и кажется, будто велогонщику всё равно под силу взобраться на один и тот же крутой склон.

Эта неточность будет решена, когда мы поймём, насколько человек важен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы произошло, если бы велосипедист вообще не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.

• Со скоростью в 10 км/ч велосипедист смог бы взобраться на горку с уклоном 17,5% только при работающем на 100% двигателе в 500 Вт.
• Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при работающем на 80% моторе в 400 Вт.
• Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на холм с уклоном 14,5% при работающем лишь на 50% моторе в 250 Вт.

Эти результаты взяты с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; длина подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.

Гонка по городу на собранном своими руками электровелосипеде с моторколесом:

Сила велогонщика наиболее значима, когда нужно поддержать скорость на электровелосипеде, потому что с её падением сильно снижается КПД двигателя. Анализируя это, вы сможете понять, насколько электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и почему установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, ведь оно должно иметь свободный накат.

Большинство людей, обратив внимание на зависимость мощности и скорости, сделают вывод, что лучше всегда использовать мотор с большой мощностью (хороший, свыше предельных 250 Вт). Но анализируя реальные отзывы людей, которые проверили разные моторы на практике, приходишь к мысли о том, что имеет смысл лишь запасённая скорость. И на деле, чаще всего, моторколесо мощностью в 250 Вт будет лучшим выбором.

Какое мотор-колесо лучше

Чтобы определиться, какое мотор-колесо лучше всего подходит для использования в конкретном случае, нужно проанализировать свои потребности, технические особенности велосипеда, располагаемый бюджет и другие факторы.

Прежде всего, чтобы выбрать лучшее мотор-колесо, примите во внимание:

• Технические параметры заинтересовавшей вас модели – номинальное напряжение, мощность, эффективность, класс защиты от влаги, вес, рекомендуемую нагрузку, материалы изготовления. Для спокойной езды по относительно ровному рельефу хорошо подходят мотор-колеса на 250 или 350 Вт (если ваш вес не превышает 80 кг). Если же нужны улучшенные тяговые характеристики, разгон до 40–45 км/ч и уверенный подъем в гору, потребуется мощность мотора не менее 500 Вт.
• Особенности поставки – заспицованное в обод или отдельно. Собранное колесо стоит дороже.
• Тип установки – переднее или заднее.
• Под какую ширину рамы подходит интересующее вас мотор-колесо.
• Тип привода – прямой или с редуктором.

Выбираем между редукторными и прямоприводными мотор-колесами

Прямоприводные электродвигатели имеют простую конструкцию и выполняют свои функции без вспомогательных передаточных деталей. Они надежны и долговечны, имеют чуть меньший КПД, нулевой люфт, малый порог шумообразования и повышенную жесткость при нагрузках. К тому же, при торможении такие мотор-колеса могут работать в режиме генератора. Это означает, что они способны вырабатывать рекуперативную энергию, рассеивающуюся в приводе или вновь поступающую к аккумулятору. Но для активации функции рекуперативного торможения нужно, чтобы контроллер обеспечивал выполнение данной функции электродвигателем.

Редукторные моторы в режиме генератора работать не могут, по КПД превосходят модели прямого привода, а по устойчивости к износу уступают им. Зато они легче, компактнее, имеют значительно меньшее сопротивление качению за счет обгонной муфты, обеспечивают высокий крутящий момент и экономно потребляют электроэнергию.

Дополнительным отличием редукторных моделей являются их скоростные параметры. Стандартные наборы ограничивают скоростью не более 30–40 км/ч. На больших скоростях срывается смазка с шестеренок планетарного редуктора, увеличивается износ и сокращается ресурс. Если вам не нужны большие скоростные показатели и при этом важно не утяжелить велосипед, компактный редукторный мотор станет оптимальным выбором.

Какое мотор-колесо вам больше подходит?

Если вы еще не определились с выбором подходящего вам типа мотор-колеса, ответьте на следующие вопросы:

• По какому рельефу вы планируете кататься? Для комфортной езды по холмистой местности выбирайте мотор с редукторным приводом, мощностью не менее 500 Вт.
• Какую скорость хотите развивать? Для велопрогулок со скоростью 25–30 км/ч подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 Вт, а для скоростной езды – более мощные модели с прямым приводом.
• Принципиальна ли для вас разница в весе электродвигателей? Прямоприводные моторы тяжелее редукторных, в моделях одинаковой мощности эта разница может доходить до двух раз.

Лучшие мотор-колеса для велосипедов в широком ассортименте представлены в каталоге интернет-магазина ВольтБайкс. При затруднениях с выбором подходящей модели электродвигателя вы всегда можете проконсультироваться с нашими специалистами.

Как выбрать мотор-колесо

Разновидности мотор-колес

Принцип действия мотор-колеса оказался настолько удачным, что теперь используется во всех форматах электротранспорта и, по большому счету, стал основным, вытеснив цепную передачу. Мотор-колеса конструкционно делятся на следующие типы:

1. Редукторные. Оснащены специальным механизмом (редуктором) и муфтой, позволяющими свободно регулировать обороты. Главный плюс конструкции – они позволяют колесу вращаться при даже отсутствии тягового усилия. Данный тип привода используется с маломощных гаджетах, которые эксплуатируются в относительно «мягких» городских условиях. Малая масса таких МК делает их идеальными для детских электровелосипедов и самокатов.
2. Безредукторные. Такие МК не имеют передаточных механизмов, в них ротор и статор имеют прямое соединение. Благодаря такой упрощенной конструкции эти колеса более надежны, обладают лучшей тяговитостью и скоростью, способны работать с тяжелыми нагрузками без проблем 5 и более лет.

Также при выборе электротранспорта стоит обратить внимание на расположение мотор-колеса. Оно может быть передним или задним. Особенно этот аспект актуален для велосипедов, где из-за высокого центра тяжести важна правильная развесовка. При расположении МК в переднем колесе райдер будет постоянно чувствовать неудобство из-за дополнительной нагрузки на руки (управлять тяжело физически) и снижения маневренности «железного коня». Если велосипед с расположением колесного электродвигателя в задней части, то от поездок остается получать только удовольствие.

Решая, какое выбрать мотор-колесо, обязательно учитывайте перечисленные выше рекомендации, основанные на плюсах конструкционного исполнения.

Как выбрать мотор колесо для велосипеда

Выбор мотор-колеса на 99 процентов зависит от того, в каких условиях будет происходить эксплуатация и каких показателей от транспорта хочет добиться его владелец. Ниже перечислены 3 типичных ситуации выбора:

1. Нужна невысокая максимальная скорость, в планах кататься по городу. В этом случае подойдет МК невысокой мощности редукторного типа – хватит и 250 Вт. Такие модели имеют сравнительно небольшой вес (не нужен тяжелый аккумулятор), легко управляются и стоят недорого. Если райдеру захочется добавить скорости (необходимость будет ощущаться при разгонах), он всегда может помочь своему устройству ногами.
2. Требуется скорость на уровне 50 км/час, в планах езда не только по паркам, но и по дорогам общего пользования, пересеченной местности. В данном случае подбирать следует гаджет с МК мощностью от 1000 Вт. Остановить свой выбор можно как на редукторном, так и безредукторном вариантах. Однозначно, расположение колеса должно быть задним. Вес всех электропримочек (МК, аккумулятор) такого гаджета будет в 3-4 раза больше, чем у первого варианта.
3. В планах разгоняться до 90-100 км/час, средства позволяют приобрести дорогой транспорт. В этом случае выбираем из редукторных МК мощностью 3000 Вт и более. Фактически, это уже не велосипеды, а электрические аналоги мотоцикла, способные перемещаться на дальние расстояния и по любой местности. Вес такого гаджета будет соответствующим – плюс 30-40 килограмм добавят только МК с батареей.

На аналогичные характеристики можно опираться при подборе специальных комплектов, с помощью которых велосипед из чисто механического превращают в «электро». Важно учитывать, что устанавливать мощные комплекты можно только на велосипеды, обладающие достаточным запасом прочности – МК мощностью 1500 Вт и выше можно ставить на горные велосипеды или модели для даунхилла. Дополнительно придется решать вопрос, как подобрать контроллер для мотор-колеса.

Заключение

Решая, как выбрать электроколесо для велосипеда, необходимо оценить планируемые условия работы гаджета. Чем тяжелее планируется будущая жизнь железного коня, тем мощнее должно быть колесо. Для сложных условий (пересеченная местность, подъемы, высокая скорость) подойдут МК безредукторного типа.er