Подбор мотор-колеса для велосипеда
Когда-то давно я написал пару постов на тему сборки электровелесипеда - первые свои шаги в этой теме и опыт полученный пр эксплуатации. В постах окромя практики полно теоретических расчетов параметров которые надо учитывать, но кое чего важного там нет, это я осознал когда меня попросили собрать электрокомплект. Пришлось долго перелопачивать рабочий компьютер в поисках файла с расчетами. В те далекие времена я еще не давал файлам понятные имена.
Вот главный результат расчета
По традиции с рабочего компа можно вывести информацию только через принтер.
Первые две колонки таблицы это номинальная мощность мотора и оптимальная (по результатам расчета) скорость велосипеда на этом моторе.
Оптимальная скорость взята с учетом того то абсолютное большинство а может и все мотор-колеса имеют перегрузочную способность как минимум в 1.8-2 раза, т.е. контроллер может неограниченно долго подавать на мотор 1.8 раза большую мощность*.
* при выборе двигателя закладываясь на 1.8 мощность стоит учитывать что редукторный двигатель меньше и легче прямоприводного, это значит что он может поглотить меньше тепла, и за счет меньшего размера меньше отдать его атмосфере. Это дает примерно такой эффект: прямоприводный мотор можно гонять в максимальной перегрузке минут 15 тогда как редукторный перегревается минут за 5.
Далее таблица разделена на группы по диаметрам колес в велосипедных дюймах (т.е. диаметр колеса по гребню покрышки)
В группах указаны 2 параметра:
- номинальная скорость вращения мотора оборотов в минуту
- номинальный момент в Ньютонах на метр
Эти 2 параметра должны быть заявлены производителем мотора и продавцом в магазине, помимо них указываются "максимальный момент" и "максимальная мощность". Параметры с таблицы надо сравнивать именно с номинальными значениями.
Что за размер колеса 21" - это перевод в "велосипедные" дюймы мотоциклетного колеса 16"х2.5"
Как видно из таблицы, нужны тихоходные моторы, которые сложно найти, что и не мудрено - чем медленнее мотор, тем он больше, дороже и тяжелее. Но если поставите быстроходный мотор, у которого не хватает крутящего момента - получите букет проблем.
Параметры в таблице рассчитаны исходя из веса велосипедиста вместе с велосипедом 105 кг; прямой его посадке с лобовой площадью примерно 0.5 квадратного метра; номинальном давлении в шинах(не максимальном а именно подобранном по текущей нагрузке на колесо); хорошем качестве асфальта; без учета подъема и ветра.
Ниже графики показывают какая дополнительная мощность будет нужна для преодоления подъема или встречного ветра.
Например: едем на моторе 500 Вт со скоростью 37 км/ч на подъем 1.6%, получается что нам дополнительно нужно потратить ~160 Вт мощности на преодоление подъема, еще нам на встречу будет дуть легкий ветер в 13 км/ч -- 13+37=50; по графику получаем мощность 800 Вт (и тут я осознаю что прокосячил, в графике не учтено трение качения и непонятно как его там учесть, учтем так: добавим кривую трения качения) По кривой трения качения определяем что при 37 км/ч трение качения ~150 Вт,итого у нас выходит 150+800=950 Вт на движение против ветра + 160 Вт на гору = 1110 Вт Т.е. наш двигатель в 500 Вт не поедет в эту горку на скорости 37 км/ч против ветра. При условии что перегрузочная способность 2 раза, он разгонится до скорости порядка 30-32 км/ч.
Некоторые люди покупают слабый двигатель (с недостаточным для диаметра колеса крутящим моментом) и к нему берут мощный контроллер позволяющий постоянно держать мотор в перегрузке не 1.8 - 2 раза а в 3 и более раз -- это путь к сгоревшему двигателю.
УБД
Стоит помнить что велосипед не мотоцикл, его рама не рассчитана на движение со скоростью более 30-35 км/ч, но даже на такой скорости от 5000 до 7000 км могут появится трещины. Так что уши на востро, прислушивайтесь к скрипам (скрип - это трещина). Убивает раму не сам мотор, а бугры и ямы на дороге. Это уже пройденный этап, моторы на велосипеды цепляли еще в начале прошлого века. Тогда-же эволюционно мотовелосипеды превратились в мопеды, а мопеды в мокики. Т.е. боролись с ломкостью рамы до тех пор, пока от велосипеда ничего не осталось.
От себя я не советую ставить что-то больше 600 Вт ибо это путь в травматологию.
Вот главный результат расчета
По традиции с рабочего компа можно вывести информацию только через принтер.
Первые две колонки таблицы это номинальная мощность мотора и оптимальная (по результатам расчета) скорость велосипеда на этом моторе.
Оптимальная скорость взята с учетом того то абсолютное большинство а может и все мотор-колеса имеют перегрузочную способность как минимум в 1.8-2 раза, т.е. контроллер может неограниченно долго подавать на мотор 1.8 раза большую мощность*.
* при выборе двигателя закладываясь на 1.8 мощность стоит учитывать что редукторный двигатель меньше и легче прямоприводного, это значит что он может поглотить меньше тепла, и за счет меньшего размера меньше отдать его атмосфере. Это дает примерно такой эффект: прямоприводный мотор можно гонять в максимальной перегрузке минут 15 тогда как редукторный перегревается минут за 5.
Далее таблица разделена на группы по диаметрам колес в велосипедных дюймах (т.е. диаметр колеса по гребню покрышки)
В группах указаны 2 параметра:
- номинальная скорость вращения мотора оборотов в минуту
- номинальный момент в Ньютонах на метр
Эти 2 параметра должны быть заявлены производителем мотора и продавцом в магазине, помимо них указываются "максимальный момент" и "максимальная мощность". Параметры с таблицы надо сравнивать именно с номинальными значениями.
Что за размер колеса 21" - это перевод в "велосипедные" дюймы мотоциклетного колеса 16"х2.5"
Как видно из таблицы, нужны тихоходные моторы, которые сложно найти, что и не мудрено - чем медленнее мотор, тем он больше, дороже и тяжелее. Но если поставите быстроходный мотор, у которого не хватает крутящего момента - получите букет проблем.
Параметры в таблице рассчитаны исходя из веса велосипедиста вместе с велосипедом 105 кг; прямой его посадке с лобовой площадью примерно 0.5 квадратного метра; номинальном давлении в шинах(не максимальном а именно подобранном по текущей нагрузке на колесо); хорошем качестве асфальта; без учета подъема и ветра.
Ниже графики показывают какая дополнительная мощность будет нужна для преодоления подъема или встречного ветра.
Например: едем на моторе 500 Вт со скоростью 37 км/ч на подъем 1.6%, получается что нам дополнительно нужно потратить ~160 Вт мощности на преодоление подъема, еще нам на встречу будет дуть легкий ветер в 13 км/ч -- 13+37=50; по графику получаем мощность 800 Вт (и тут я осознаю что прокосячил, в графике не учтено трение качения и непонятно как его там учесть, учтем так: добавим кривую трения качения) По кривой трения качения определяем что при 37 км/ч трение качения ~150 Вт,итого у нас выходит 150+800=950 Вт на движение против ветра + 160 Вт на гору = 1110 Вт Т.е. наш двигатель в 500 Вт не поедет в эту горку на скорости 37 км/ч против ветра. При условии что перегрузочная способность 2 раза, он разгонится до скорости порядка 30-32 км/ч.
Некоторые люди покупают слабый двигатель (с недостаточным для диаметра колеса крутящим моментом) и к нему берут мощный контроллер позволяющий постоянно держать мотор в перегрузке не 1.8 - 2 раза а в 3 и более раз -- это путь к сгоревшему двигателю.
УБД
Стоит помнить что велосипед не мотоцикл, его рама не рассчитана на движение со скоростью более 30-35 км/ч, но даже на такой скорости от 5000 до 7000 км могут появится трещины. Так что уши на востро, прислушивайтесь к скрипам (скрип - это трещина). Убивает раму не сам мотор, а бугры и ямы на дороге. Это уже пройденный этап, моторы на велосипеды цепляли еще в начале прошлого века. Тогда-же эволюционно мотовелосипеды превратились в мопеды, а мопеды в мокики. Т.е. боролись с ломкостью рамы до тех пор, пока от велосипеда ничего не осталось.
От себя я не советую ставить что-то больше 600 Вт ибо это путь в травматологию.