Самокат мотор колесо

Мотор колесо для электросамоката

Мотор-колесо для электросамоката является лучшим вариантом двигателя для самодельного средства передвижения. Привод колеса от внешнего мотора ему во многом уступает. Поэтому стоит узнать о таком виде двигателя больше.

Что такое мотор-колесо для электросамоката

Моторколесо для самоката является разновидностью ведущего колеса. Это комплексный агрегат, состоящий из нескольких элементов:

• колеса;
• электродвигателя;
• силовой передачи;
• тормозной системы.

Последний пункт присутствует не всегда. Каждое моторколесо обладает индивидуальным приводом. Иначе изделие называют ведущим колесом со встроенным тяговым электрическим двигателем. Оно используется в троллейбусах, электромобилях, электровелосипедах и гибридных автомобилях.

Часто применяют мотор-колесо для самоката. Оно больше подходит для данного средства передвижения, чем привод колеса от внешнего мотора или цепью. Хотя они до сих пор еще встречаются.

Моторколесо станет оптимальным выбором для самосборного электрического самоката. Оно бывает двух видов:

Эти типы имеют важные отличия, свои достоинства и недостатки.

Редукторные моторколеса считаются более легкими, чем прямого привода такой же мощности. Самый высокий КПД присутствует на небольших скоростях. Этот вид обладает хорошим накатом. Его обеспечивает фривил, являющийся полезным при эксплуатации самоката с ножной тягой.

Быстро изнашиваются шестеренки. Со временем их придется менять. Редуктор создает шум при работе. Отсутствует рекуперативное торможение. Имеет более высокий потенциал форсирования. Но это только благодаря большим оборотам вращения.

Изделие с прямым приводом тяжелее, чем предыдущий тип. Зубцовый эффект является причиной низкого наката. Изнашивающихся запчастей нет. Исключением можно считать подшипники. Есть незначительные шумы, которые устраняются применением синусового контроллера.

Хорошо подходят для езды по местностям с выраженными перепадами высот. Оправдывают себя в плане экономии тормозных колодок. В случае установки на мини- и макромодели самокатов рекуперация является единственным адекватным тормозом.

Крепление двигателя к самокату

Еще одним важным достоинством мотор-колеса является легкость в установке. Его крепление не вызывает каких-либо трудностей. Ведущее колесо можно установить как спереди, так и сзади. Последний вариант окажется удобным при частых подъемах в горки. В таком случае привод осуществляется за счет установки цепной передачи, которая требует и наличия редуктора.

Часто в интернете можно встретить запрос “крепления установки двигателя”. Опытные умельцы предлагают собрать самокат из велосипеда и двигателя от бензокосы. Тогда понадобится знать некоторые особенности правильного крепления.

Заднее колесо подключается к мотору через втулку велосипеда. Это позволит ехать по инерции, разогнавшись до нужной скорости и сбросив газ. Также это поможет избежать лишнего расхода топлива и опасного перегрева. Существует и иной способ. Крутящий момент передается непосредственно на шину. Хотя такой вариант считается непрофессиональным.

Нужно разобрать заднее колесо. Стоит убрать всю каретку и обрезать спицы. Надо снять лишние звездочки, т.к. потребуется всего одна. На колесе должна располагаться звездочка большего размера, на моторе понадобится меньшего. Ключевым моментом является определение скорости вращения двигателя, иначе самокат будет слишком быстрым.

Для крепления каретки придется набраться терпения. Необходимо изготовить прокладки, втулки и некоторые другие детали. Затем нужно все это соединить.

Желательно, чтобы у бензокосилки присутствовала центробежная муфта. В противном случае эксплуатация самоката будет неудобной. После активации двигателя он просто сразу уедет. Без проблем мотор будет функционировать на холостых. И движение начнется только после роста оборотов коленчатого вала.

От двигателя следует отрезать кусок вала, идущий за сцеплением. К оставшемуся валу приварить звездочку. Ее нужно тщательно отцентрировать. Это можно сделать при помощи подходящей готовой или самодельной втулки.

Важно, чтобы крепления были совместимы с металлической рамой. Поэтому сначала стоит изготовить шаблон из дерева. Понадобится сделать новую заднюю вилку. Ее задачей является удерживание не только колеса, но и мотора. Подходящим вариантом станут стальные трубы. Они режутся строго по схеме и тщательно свариваются. Под двигатель необходимо смастерить крепление. Для этого понадобится кусок прочной пластины из стали.

В конце остается лишь просверлить отверстие для сцепления и еще четыре для установки двигателя. Лист нужно приварить к задней вилке. Теперь все следует собрать воедино.

Что внутри электросамоката

У новоиспечённых владельцев и у тех, кто первый раз видит это чудо техники, очень часто возникает вопрос «Что внутри электросамоката?». Самые любопытные разбирают свой самокат, но это чревато последствиями: может слететь гарантия или, что намного хуже, что-то можно сломать.

Чтобы вы были в курсе того, что находится внутри электрических самокатов, мы и решили рассказать вам об этом в нашей статье.

Устройство электросамокатов, на самом деле, немудрёное:

►Начнём с одного из основных элементов – аккумулятора или батареи, также вы можете увидеть аббревиатуру АКБ. В большинстве случаев находится аккумулятор в платформе (деке) самоката в специальном отсеке. Чтобы до него добраться, нужно снять крышку, открутив болты. Однако, бывают и случаи, когда батарея находится в рулевой стойке или даже крепится на неё снаружи. В таких случаях батарея часто съёмная, её легко отсоединить, и можно заряжать отдельно или же заменять её в дороге запасной батареей, если первая разрядилась.

Чем больше ёмкость, тем дольше вы сможете ездить на одном заряде.
Размер и вес аккумулятора прямо пропорциональны его ёмкости. Вес батареи занимает немалую часть от общего веса самоката.

►Также в деке располагается контроллер. Контроллер – это «мозг» электросамоката, именно благодаря ему мы можем управлять этим транспортом.

В основном, контроллер нужен для того, чтобы передавать энергию от аккумулятора на мотор-колесо. Поэтому от его возможностей зависит и то, какой мощности будет установлен мотор и с каким напряжением аккумулятор.

Но есть у контроллера и несколько дополнительных функций. Например,

• регулировка скорости вращения двигателя,
• управление крутящим моментом,
• защита двигателя,
• слежение за температурой и др.

Обычно контроллер помещён в специальный металлический бокс, который защищает его от повреждений.

►Оставшуюся небольшую часть в отсеке деки занимают провода.

►Где же мотор? А мотор располагается в колесе электрического самоката. Именно за счет мотора осуществляется движение, так как он передаёт крутящий момент. Мотор может быть встроен в переднее или заднее колёса, а также в оба колеса сразу. От этого и зависит самокат с передним, задним или полным приводом.

От мощности мотора напрямую зависит скорость электросамоката, а также его способность справляться с нагрузками в виде быстрого разгона, подъёмов, большого веса и др. Чем мощнее мотор, тем он тяжелее, и, соответственно, вес всего электросамоката тоже больше.

Если вас интересовало, что внутри электросамоката, то теперь вы знаете ответ!
Если же вы искали эту информацию, потому что у вас произошла поломка, то вы можете обратиться за помощью в наш сервис.
Информацию о том, какие параметры лучше для каждого из вышеперечисленных компонентов, можете найти в статье “Как выбрать электросамокат”

Мотор-колесо

Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Популярным типом электродвигателя для электровелосипедов и электросамокатов является мотор-колесо. В электровелосипедостроении оно постепенно вытесняется кареточными моторами, зато для электросамокатов – это пока лучший тип привода.

Мотор-колесо – это колесо с встроенными бесщеточным электродвигателем, колёсным редуктором (или без оного) и тормозным механизмом (иногда). В электровелосипедах и электросамокатах мотор-колесо получает электроэнергию от аккумуляторной батареи.

История

История велосипеда

Начнем издалека. С изобретения велосипеда. Писать мне об этом лень, поэтому ограничусь ссылкой на ролик (кому интересно, посмотрят).

Изобретение мотор-колеса

Автор концепции первого колесного двигателя – Веллингтон Адамс из Сент-Луиса. Патент США 300 827, 1884 год.

В 1890 году Эдвардом Паркхерстом из Воберна, штат Массачусетс, изобретен двигатель с высоким крутящим моментом и низким числом оборотов в минуту. Двигатель был встроен в колесо.

Преимущества мотор-колеса раскрыты в 1896 году в патенте француза Чарльза Терикома.

Фердинанд Порше с 1897 года в участвовал в разработке электрического мото-колеса (были мотор-колеса и на двигателях внутреннего сгорания, но это не наша тема). Опытный образец электромобиля получился удачным. Машина была компактной, быстрой — она могла передвигаться с неплохой для конца XIX века скоростью 40 километров в час, — но при этом тяжёлой. Значительную часть веса машины составляли ёмкие свинцовые аккумуляторные батареи. Их запас хода был невелик — от одной зарядки автомобиль мог проехать около часа. Самодвижущийся экипаж, получивший название Lohner-Porsche, имел два электромотора мощностью две с половиной лошадиных сил каждый. Механическая трансмиссия отсутствовала, а электромоторы располагались в ступицах передних колёс.

Lohner-Porsche

Машина не была чисто электромобилем, в ней стоял небольшой бензиновый двигатель, вращающий генератор. Генератор вырабатывал ток, который подзаряжал аккумулятор, а тот в свою очередь питал силовые электродвигатели. Таким образом это была первая демонстрация гибридной силовой установки, состоящей из двигателя внутреннего сгорания, аккумуляторов и электродвигателей. Это изобретение получило Гран-при Парижской всемирной выставки 1900 года. Фердинанд Порше считал этот проект до конца нереализованным. В последующие годы 300 Lohner Porsches были сделаны и проданы состоятельным покупателям.

Первые электровелосипеды с мотор-колесами

С 1890 сразу несколькими патентами была защищена конструкция электрического привода, устанавливаемого на велосипеде. Так, патент США 1895 года Огдена Болтона описывает электровелосипед с питанием от батареи с мотор-втулкой, установленной на заднем колесе. Не было никаких передач, и двигатель мог потреблять до 100 ампер (A) от 10-вольтовой батареи.

Два года спустя, в 1897 году, Осия У. Либби из Бостона изобрел электрический велосипед (патент США № 596272) приводимый в движение «двойным электродвигателем». В конце 1990-х годов эта модель была заново изобретена или имитирована и использована в электровелосипедах Giant Lafree.

В начале XX века история с использованием мотор-колес подзаглохла. Рост мощности бензинового двигателя превысил мощность мотор-колес, что компенсировало любые потери в трансмиссии. В результате автомобили перешли на бензиновые двигатели с трансмиссией.

В конце XX века с появлением относительно дешевых, емких и легких литий-ионных аккумуляторов мотор-колеса стали активно использоваться для электрификации велосипедов и мотоциклов.

Современный бесщеточный двигатель

В электровелосипедах и электросамокатах используются бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC). Они не используют щетки для изменения направления тока, протекающего к двигателю, как это делали старые электромоторы. Щетки делали двигатели менее эффективными и имели тенденцию со временем изнашиваться.

Как работает современный бесщеточный двигатель отлично проиллюстрировано в видеоролике:

Классификация мотор-колес

Мотор-колеса бывают двух типов: редукторные (Geared Hub Motor) и прямого привода («директ-драйв», безредукторный, бесщеточный, ДД, DD, Direct-Drive Hub Motor).

Редукторное мотор-колесо

Английское название: Geared Hub Motor. У редукторного мотор-колеса присутствуют редуктор и встроенная обгонная муфта, из за которой при движении накатом и на педалях мотор не тормозит. Редуктор снижает высокую частоту вращения двигателя и увеличивает крутящий момент.

Мотор-колеса редукторного типа используемые для оснащения велосипедов и самокатов отличают небольшие размеры и вес, хорошие тяговые характеристики. Их мощность: 250–500 W, скорость до 30–50 км/ч.

Редукторное мотор-колесо в разборе

Директ-драйв

Английское название: Direct-Drive Hub Motor (DD). Русские названия различаются: директ-драйв, с прямым приводом, безредукторный, ДД. Моторы с прямым приводом – самые простые двигатели для электровелосипеда. В них не подвержено износу ничего, кроме подшипников. Вал двигателя является осью. Поскольку вал зафиксирован на месте, двигатель вращается вокруг вала вращая колесо и продвигая вас вперед.

Мотор-колесо с прямым приводом от компании Golden Motor в разборе.
Это оно в 3D такое симпатичное, в реале попроще, как на фотографии ниже.

Из за такой конструкции при движении накатом и на педалях ощущается противодействие мотора. Мотор-колеса прямого привода отличаются высокой надежностью, мощность: 500-1500 W и более. Вес от 5,3 кг.

Директ-драйвы используются для оснащения велосипедов и электромотоциклов, рассчитанных на скорость от 40 км/ч. По словам Лемира-Элмора из Grin Technologies, двигатели с прямым приводом, как правило, имеют больший диаметр, чем редукторные мотор-колеса, потому что это создает более высокий крутящий момент, что необходимо для обеспечения достаточной мощности на низких оборотах. Из-за скромных тягловых характеристик, для пересеченной местности эти мотор-колеса не подходят.

Директ-драйв в разборе

Электротранспорт с прямым приводом может генерировать электрическую энергию во время торможения в процессе, называемом рекуперативным торможением. Но эффективность подзарядки аккумуляторной батареи посредством рекуперации столь мала, что этот эффект может иметь какое-то практическое применение только на спуске с Эвереста (если там когда-нибудь появится дорога).

Передние и задние мотор-колеса

По месту установки мотор-колеса бывают задние и передние (т.е. устанавливаемые на переднее или заднее колесо), отличаются размерами дропаута оси. Передние мотор-колеса проще в установке, подходят для электрификации велосипедов всевозможных типов, обеспечивают хорошую динамику и иллюзию полного привода, но могут пробуксовывать из-за более слабой нагруженности передней части электровелосипеда. Задние мотор-колеса обеспечивают хорошую тягу и лучшее сцепление дорогой.

Задние мотор-колеса обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних этого нет. У трещетки и кассеты разные крепления, поэтому на это тоже надо обращать внимание при выборе мотора, обычно в мотор-колесах присутствует крепление под трещётку, крепление под кассеты встречается не так часто и должно быть специально указано в техническом описании электромотора (например: Bafang CST или QQ Cassete).

При желании электровелосипед можно делать полноприводным.

Заспицованные и незаспицованные

Мотор-колеса продаются уже заспицованные в обод колеса или незаспицованные (просто моторчик). Первый вариант проще в установке. Второй требует спицевания мотора в имеющийся у вас обод.

По мощности

Существует нескольку условная классификация по мощности: маломощные (250–350 W), средней мощности (500–750 W), мощные (1000 W и выше). От мощности зависит скорость электровелосипеда. Что бы уяснить зависимость скорости от мощности разных типов моторов воспользуйтесь симулятором.

По весу

Сверхлегкие: 1.4 кг (250-350 W), легкие: 2-3 кг (250-500 W), средние: 4-6 кг (500-1500 W), тяжёлые: 6-10 кг и больше (1000-3000 W и больше).

Тяговые и скоростные

Номинальный RPM указывает на то, скоростным является электромотор или тяговым. Также можно смотреть крутящий момент (Max. Torque). Измеряется в Nm. Чем больше Nm – тем более тяговый электромотор.

Не стоит заморачиваться изучением этой характеристики. На сайтах нормальных производителей обычно указано для каких транспортных средств мотор предназначен. А если не указано, можно спросить.

По типу крепления тормоза

Мотор-колеса Bafang отличаются по типу крепления тормоза: дисковый (буква “D” в конце названия мотора), роллерный (буква “R” в конце названия мотора) и вибрейк (“V”).

По диаметру оси

Диаметр оси у мотор-колеса может быть разный, у легких редукторных моторов – 12 мм (QQ, Bafang), у более тяжёлых редукторных и “директ-драйвов” – 14 мм (MAC), у некоторых даже 16 мм. Не смотря на разный размер оси практически все мотор-колеса предназначенные для установки на электровелосипед имеют “проточку” с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.

По ширине

Мотор-колеса производят, как для обычных велосипедов, так и для фэтбайков. Основные стандарты для обычных велосипедов: 90-93, 100-105, 135, 145 мм. Чаще 135 мм. Для фэтбайков: 175 мм и 190 мм.

Под трещетку или кассету

Задние мотор-колеса выпускаются под трещетку и под кассету. В техническом описании мотора производители это указывают. Чем отличаются трещетка от кассеты можно посмотреть по ссылке.

Выбор мотор-колеса

Достаточно знать только одно: какой вам нужен электровелосипед? Городской, пригородный, туристический, грузовой или горный? Далее выбираете мотор соответствующего назначения из обзоров мотор-колес Bafang или мотор-колес MXUS. Если у вас нет денег на моторы известных производителей, то покупаете “ноунейм” или мотор малоизвестной китайской фирмы.

Если вы здравомыслящий человек и не собираетесь гонять на электовелосипеде со скоростью выше 25–30 км/ч, то вам подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 W. Если же хочется летать с велика на скоростях 40–45 км/ч, выбирайте мотор от 500 W и защитную экипировку.

Людям мнительным, сомневающимся, испытывающим трудности в принятии решений, а также электровелодрочерам при выборе мотор-колеса рекомендуется воспользоваться симулятором.

Задавать вопросы на специализированных форумах довольно бессмысленно. Людям разбирающимся в электровелосипедах давно надоело бесплатно отвечать на бесконечно повторяющиеся и дурацкие с их точки зрения вопросы, поэтому вероятнее всего вы получите ответ от какого-то некомпетентного персонажа оттачивающего свои амбиции.

С выбором батареи для вашего мотор-колеса вам может помочь статья про аккумуляторные батареи.

Конечно же лучше покупать комплект: мотор-колесо + контроллер + провода + тормозные ручки с датчиками тормоза + дисплей с пультом управления. В этом случае вам не придется ломать голову над вопросами совместимости отдельных элементов системы.

Где купить?

Нет никакого смысла переплачивать, приобретая мотор-колесо или комплект (мотор+контроллер+ручка газа+дисплей+батарея) у российских продавцов. Исключением являются случаи, когда цена в России и Китае одинакова, или в России дешевле (с мотор-колесами малоизвестных производителей такое случается).
Обычно, наиболее выгодное предложение можно найти на Aliexpress, Alibaba или других китайских интернет-площадках. Но большую часть мотор-колес в розничной продаже найти не получится.

Некоторые интернет-магазины:

Самокат с электромотором своими руками

Электрические самокаты сегодня все чаще встречаются на улицах наших городов – на них ездят на работу, не думая о пробках, совершают приятные прогулки в парках и используют для поездок на довольно значительные расстояния. Если вы задумываетесь о приобретении электросамоката, купить его можно без проблем – в магазине электротранспорта Electric-Wheels большой выбор электросамокатов для взрослых и детей по самым низким ценам.

Однако можно собрать самокат с электромотором своими руками – если вы имеете минимальные знании в области электротехники и готовы потратить время на поиск комплектующих. Для многих умельцев самостоятельная сборка электросамоката – это процесс, который принесет радость и удовольствие от результата своего творческого труда, а также позволит существенно сэкономить семейный бюджет.

Электросамокат своими руками

Проще всего сделать электросамокат для ребенка. В этом случае вам можно использовать мотор от обыкновенного шуроповерта – его мощности будет вполне достаточно даже для взрослого самоката. С шуроповерта нужно будет снять все, кроме редуктора и мотора.

Предлагаем рассмотреть самодельный электросамокат с автомобильным бендиксом и конической шестеренчатой передачей. Понадобится аккумуляторная дрель, болгарка, бендикс вы сможете найти в каждом магазине запчастей. Муфта бендикса обеспечит возможность езды на вашем самокате в стандартном режиме – отталкиваясь ногой от земли. Без муфты соединение будет жестким, и это не даст возможности колесам крутиться свободно.

Разбор дрели и болгарки

С болгарки нужно будет снять корпус, а у дрели убрать все, кроме мотора и редуктора. Нужна будет моторная ось с ротором и редуктор с коническими шестеренками. Бендикс устанавливаете на посадочное место диска, следя за тем, чтобы шлицы бендикса врезались в ось.

Если ось будет чересчур толстой для подшипников, может потребоваться ее шлифовка при помощи болгарки. Затем подшипники колес насаживают на ось и приваривают к ней, также выполняют приварку всех внутренних составляющих. Колесо должно вращаться вместе с осью. Вся конструкция устанавливается на самокат, который вы используете в качестве основы, при помощи заклепок и винтов.

Выбор аккумулятора

В данном случае не получится использовать свинцовый аккумулятор – он слишком массивный. Отлично подойдет аккумулятор от электровертолета – установите его на руль, сюда же можно прикрепить и корзину для перевозки небольшого багажа.

Вместо регулятора скорости у вас имеется кнопка регулятора оборотов дрели. Два провода от нее нужно будет подвести к аккумулятору, другие два – к мотору, а саму кнопку тоже закрепить на руле вашего самоката.

Вот вкратце описание того, как сделать электросамокат самостоятельно и сэкономить на покупке готового электрического самоката. Надеемся, материал будет вам полезен, а сам процесс сборки принесет немало приятных минут.

Обратите внимание на материал, посвященный вопросу получения прав на детский квадроцикл.