Домашно електрическо задвижване за велосипед. Мотор от пералня до велосипед

Ръководителят на художествения отдел на „Mail.Ru Games“ Олег Макаренко говори за това от какво се състои електрически велосипед, как да изберем двигател, задвижване и батерия и колко ще струва всичко това.

Отметки

Идеята „направи си сам“ се развива в Mail.Ru Group: през май 2016 г. друг участник в това движение, разработчикът на Mail.Ru Mail Вадим Балашов, превърна апартамента си в „умен дом“.

След като проучих пазара на електрически велосипеди, стигнах до извода, че повечето евтини масово произведени електрически велосипеди от китайски производители са с много лошо качество: буквално всичко се счупва и декларираните характеристики не отговарят на реалните. Затова реших да сглобя електрически велосипед със собствените си ръце. Отне малко усилия, но резултатите си заслужават.

Като дете, като много момчета, мечтаех за мотоциклет. Когато на 12-годишна възраст получих малък двигател с вътрешно горене с газов резервоар за монтаж на обикновен велосипед, реших да направя велосипеден мотопед и се заех с голям ентусиазъм. Предната вилка взех от Aist, предното колело от Salyut и задното от Kama. Като цяло, смесица от това, което имах в плевнята в дачата.

Резултатът е много забавен мотопед. Беше малко грозен, с голям бройлипси, със счупен съединител и без спирачки. Започнах го "от тласкача". Освен това нямаше ключ за запалване, така че завързах въже за бронирания проводник: когато трябваше да натискам спирачка, го дръпнах, кабелът изскочи от свещта и спрях.

В идеалния случай моят мотопед трябваше да изглежда като заглавната снимка, но беше много по-зле. За съжаление снимката не е оцеляла. Въпреки всички недостатъци на този агрегат, аз го карах цял сезон с голямо удоволствие, след което внезапно умря.

Минаха години и по някакъв начин в интернет попаднах на видео за електрически велосипеди. Темата много ме заинтересува и реших да сглобя подобна единица - но първо бях любопитен какво има на пазара в момента. Оказа се, че в продажба има огромен брой модификации на електрически велосипеди. Цената на серийните продукти варира от 50 хиляди до 5 милиона рубли.

От какво се състои електрическият велосипед?

Електрическият мотор е неговото сърце. Контролерът е неговият мозък. Батерията е храна. Управлението на дросела регулира захранването на двигателя с напрежение. Опционално се монтира спирачен сензор при наличие на рекуператор на енергия. Дисплеят може да показва работно напрежение, заряд на батерията, текуща скорост и т.н. Но електрически велосипед може да бъде сглобен без него, тъй като основният параметър за зареждане на батерията се дублира на батерията.

Друг вариант е помощ при преминаване, асистент за въртене на педалите. В зависимост от скоростта на въртене на педалите, той дозирано доставя енергия на електродвигателя. По принцип тези асистенти работят много зле и повечето хора с опит в карането на електрически велосипеди изобщо не ги инсталират.

Изисквания за електрически велосипед

Първо, имах нужда от около 50 километра пробег - това е пътят от дома до работата и обратно. За мен беше важно колелото да е леко, за да мога лесно да го напъхам в колата, да го транспортирам до градски транспорти го внесете в апартамента. Също толкова важен беше външният вид, така че да няма кабели, стърчащи от мотора, така че да изглежда спретнат.

Много електрически велосипеди са направени да бъдат твърде бързи. Реших за себе си, че трябва да се движи малко по-бързо, отколкото ако обикновен колоездач педалира върху него. И накрая, общата цена на мотора трябваше да бъде ниска.

Избор на мотор

Двигателите за електрически велосипеди могат да бъдат разделени на три категории:

• ниска мощност, способна да ускори велосипед до 40 км / ч;
• средна мощност - до 60 км/ч;
• висока мощност, когато моторът лети със скорост до 100 км/ч и повече.

Какви видове двигатели се използват на велосипеди?

Каретата се поставя върху педалната количка. Този тип двигатели са доста сложни, те имат изпреварващ съединител, но има голям недостатък - двигателят натоварва допълнително цялото верижно задвижване, поради което зъбните колела и веригата се износват много бързо. Вторият недостатък е високата цена: за китайската версия те искат от 30 хиляди рубли.

Моторът с директно задвижване е доста обемист и тежък. Такива двигатели принадлежат към категориите средна и висока мощност. Единственото предимство е издръжливостта поради липсата на зъбни колела. Цена - от 15 хиляди рубли в зависимост от мощността. Сред недостатъците: при ниски скорости двигателят има слаб въртящ момент.

Мотор-редуктор. В него е монтирана планетарна скоростна кутия със зъбни колела, тя е много лека и компактна. Цената е по-ниска от другите. Такива двигатели принадлежат към категорията с ниска мощност

Реших, че скорост до 40 км/ч ще ми е достатъчна и затова избрах редуктор.

Избор на диск

Моторите-редуктори често се инсталират на задвижване на предните колела. Това е най-лесният метод за инсталиране, разходите за труд са минимални. Но тъй като натоварването на предната ос на велосипеда е малко, приплъзването се случва много често предно колело, маневреността се влошава и колелото може да се плъзне, което ще доведе до загуба на баланс.

Задвижването на задните колела е класически вариант. Основното натоварване на велосипеда пада върху задната ос и всички недостатъци на задвижването на предните колела веднага се елиминират.

Можете също така да направите задвижване на всички колела, когато са монтирани два двигателя. Това се прави за шофиране извън пътя, сняг, пясък и кал. Но процесът на създаване на електрически велосипед със задвижване на всички колела е много трудоемък. Най-трудно е да се синхронизира работата на двигателите, а цената на целия проект е значителна. След като претеглих всички плюсове и минуси, избрах задвижване на задните колела.

Избор и поставяне на батерия

Що се отнася до батериите, електрическите велосипеди използват главно два типа батерийни клетки: литиево-железен фосфат и литиево-йонни. Първите са доста големи, тежки и по-скъпи. Но вторите ограничено количествоцикъл на зареждане - около 1000 цикъла. Освен това литиево-йонните батерии не работят добре при ниски температури.

За себе си все още избрах литиево-йонни, защото те са много удобни за поставяне в различни кутии, докато литиево-железните фосфати се сглобяват главно в капсули, които са проблематични за инсталиране на велосипед.

Има три места за поставяне на батерията:

• На багажника. Този вариант е лош, защото създава допълнително натоварване на задния мост, който и без това е доста натоварен. В същото време центърът на тежестта на мотора се увеличава.
• На колчето на седалката. Натоварванията на осите стават по-балансирани, но проблемът с високия център на тежестта остава.
• В пространството на рамката, главно на мястото, където е прикрепена колбата. Батерията в този случай се поставя възможно най-ниско и между осите на велосипеда. Това е оптималното разположение и реших да го направя.

След това беше необходимо да се изберат характеристиките на батерията - на първо място, работното напрежение и капацитет. За мотор-редуктори с ниска мощност обикновено използваните напрежения са 24 V, 36 V и 48 V. Избрах нещо средно. Резервът от мощност на електрическия велосипед зависи от капацитета на батерията. Избрах го така, че да ми изкара 50 километра. Изчислението е много приблизително.

Средната скорост на електрически велосипед в градски условия е около 20 км/ч. Изминаването на разстояние от 50 километра ще отнеме 2,5 часа. Ако мощността на двигателя е 350 W, тогава средната му консумация на енергия ще бъде около 175 W. За цялото изминато разстояние двигателят ще консумира 175 W * 2,5 часа = 437 Wh. При работно напрежение от 36 V е лесно да се изчисли необходимия капацитет на батерията от получените данни:

Капацитет на батерията = 437 Wh / 36 V = 12,1 Ah.

Има доста видове корпуси за батерията. Те могат да бъдат закупени на AliExpress или в руски магазини на цена от около 2000 рубли. Има много удобни случаи като този, той веднага съдържа клетки, където инсталираме батерийни клетки:

Избор на контролер

Има контролери различни видове: много прост, универсален, програмируем с огромен брой настройки, работещ в широк диапазон от напрежения и токове. За себе си взех най-простия контролер, който работи при фиксирано напрежение и произвежда максимален ток от 15 A. Контролерите се избират в зависимост от работното напрежение и мощността на избрания електродвигател, цената е от 1000 до 10 000 рубли.

Резултат

В резултат на това получих следната конфигурация:

• Електрически двигател BAFANG. Това са продукти на компания, която е много популярна на пазара на електрически велосипеди; нейните двигатели са се доказали добре.
• Контролер за максимален ток 15 A, батерия 36 V, 13 Ah. Резултатът е максимална скорост от 37 км/ч, запас от мощност от 50 километра и много леко тегло, само със 7 килограма по-тежък от обикновен велосипед.

Цялото оборудване ми струваше около 30 хиляди рубли, общата цена, включително самия мотор, е 60 хиляди рубли. Ако го сравним с готови модели, които са подобни по конфигурация и характеристики, тогава такъв велосипед ще струва около 100 хиляди рубли. Спестих 40 хиляди.

Вече съм сглобил три такива велосипеда, много сходни по характеристики.

Нюанси

Има много от тях, така че ще спомена само няколко.

• Всички електрически велосипеди използват двойни джанти, защото моторът увеличава въртящия момент. Също и за обезщетение допълнително натоварванеНеобходими са подсилени игли за плетене, те са по-дебели - 3 мм вместо 2,6 мм. Колелото е изплетено на три кръста: една спица пресича останалите три. На обикновените велосипеди те често се правят в два кръста, но понякога в един кръст. Направата на джанта е доста сложен и бавен процес. В този случай иглите за плетене са с нестандартен размер; не всички магазини ги продават.
• Моторите се доставят в два варианта: за зъбно колело и за тресчотка. Трябва да обърнете внимание на това и не забравяйте да проверите коя зъбно колело е предоставена. Също така се препоръчва да проверите дали двигателят има стойка за спирачния ротор.
• Трудности с дросела. Изглежда като най-простото нещо: вземете дръжката на газта, поставете я на волана и това е всичко. Но по някаква причина повечето китайски производители не вземат предвид наличието на лост за превключване на скоростите и спирачна дръжка. Когато започнете да сглобявате всичко, в повечето случаи или не успявате да смените скоростите на мотора, или дръжката на спирачката докосва дръжката на газта. Все още не съм намерил добър дизайн на ръчката на газта, така че да стои добре на волана.
• Инсталиране на корпуса на батерията. Рамките за велосипеди са различни, с различни геометрии и понякога трябва да направите магия със закрепването, а понякога дори да смените корпуса, ако не пасва в рамката.
• При монтиране на спирачния ротор може да се окаже, че спирачният апарат не пасва и докосва двигателя. Сам се сблъсках с това - трябваше да си купя ротор по-голям размери монтирайте адаптера на шублера. Или можете да използвате спирачка с джанта (блок) вместо дискова спирачка. Не всеки харесва това, защото за бързо спиране при висока скорост се нуждаете от ефективни спирачки, а спирачките с джанти са по-ниски от дисковите спирачки в това отношение.
• Сглобяване на батерийни клетки. Трудоемка задача. Както знаете, литиево-йонните батерии не могат да бъдат свързани с поялник, така че трябва да използвате прецизно заваряване, съвместно свързвайки BMS контролера, който балансира клетките на батерията. Важно е да използвате висококачествени батерии от известни производители: Samsung, Panasonic, Sony. Тогава е по-вероятно батерията ви да поддържа капацитет по-дълго.
• Рекуперацията е доста лесна за изпълнение; осигурява се на двигатели с директно задвижване. В този случай контролерът трябва да поддържа тази функция. Трябва да имате предвид, че ефективността на възстановяване е много ниска, няма да можете да шофирате и да зареждате батерията. Така че ползата от него е много условна.

Заключение

Ако решите да създадете наистина висококачествен електрически велосипед, това ще отнеме много време и усилия, но ще си заслужава. Дори при закупуване на готов комплект оборудване, този процес не е толкова прост, колкото се рекламира и може да изисква допълнителни разходи.

По време на монтажа трябва да се обърне специално внимание на най-скъпия компонент на електрическото оборудване - батерията. Резервът на мощност и крайната мощност на електрическия велосипед зависят от неговото качество. Препоръчително е да ги сглобите сами, защото в магазините и на AliExpress готовите литиево-йонни батерии струват от 20 хиляди рубли (със съмнително качество, сглобени с помощта на безименни елементи).

Планирам да проектирам своя собствена кутия за батерии за монтаж на рамка и да я отпечатам 3D. Искам да осигуря тази батерия с електрически контакти за фара и фенерчето, а също така да вградя в нея високоговорител за възпроизвеждане на музика.

Също така бих искал да проектирам и 3D отпечатам корпус на таблото за волан с контроли за електромотора, осветително оборудване и музика. А в бъдеще - да направим удобен градски електрически велосипед с права седалка и още по-ниска цена.

Пишете

В момента велосипедът е един от най-популярните и популярни видове транспорт. С колоездене можете да стигнете до целта си практически безплатно, като същевременно тренирате определена мускулна група, като по този начин поддържате тялото си в отлично здравословно състояние. Основното предимство на подобен ход е липсата на въздействие върху замърсяването на околната среда.

Колоезденето на дълги разстояния може да бъде донякъде уморително за велосипедиста. За да се улесни работата му, е изобретен електрически мотор за велосипед. Първите модели на такова оборудване започнаха да се произвеждат през 1998 г.

Първите тестери на този продукт бяха жители на планински райони поради честите тежки изкачвания, които напълно ги обезсърчаваха да използват велосипеди. Електрическият мотор на велосипеда също беше незабавно оценен от възрастни хора, които не бяха в най-добра физическа форма.

Използването на велосипед с инсталирано полезно оборудване позволява на колоездача да не полага никакви усилия в процеса на каране.

В някои случаи това чудо устройство ви позволява да движите велосипеда самостоятелно, абсолютно без никакви външни усилия, чрез зареждане на батериите и електрическия мотор.

Велосипеден електродвигател и неговият дизайн

1. Усъвършенстването на моделите на електродвигатели до тяхната перфектна форма се проведе в продължение на дълъг период от време от повече от един специалист, който разработи няколко от техните видове:
2. Извънбордов двигател.

• Интегрирана конфигурация на двигателя:
• с директно задвижване;

Всеки от описаните видове двигатели има свои собствени технологични особености, предимства и недостатъци по време на тяхната работа. Обикновено техният избор се извършва в съответствие с желанията на собственика на велосипеда, като се вземат предвид неговите дизайнерски характеристики.

Електрически мотор за велосипеди: основни видове

Има няколко вида двигатели, предназначени за монтаж на велосипед:

1. Мотор - колело.

Принадлежи към категорията на най-често срещаните. Използва се при преобразуване на обикновен пътен велосипед. Двигателят е монтиран на оста на предното или задното колело, а в някои случаи и на двете колела. Външен видПреработеният велосипед остава почти непроменен.

Двигателите на колелата се предлагат в различни мощности, предимно от 150 до 2000 W. Те могат да бъдат направени в три версии, всяка от които изисква собствена батерия:

След инсталирането на системата мотор-колело на велосипед, той става способен да ускори скоростта си до седемдесет километра в час. В същото време без зареждане на батерията може да измине петдесет километра. При движение към хълм показателите на тези критерии намаляват.

2. Извънбордов двигател.

Този тип двигател може да се монтира на всеки тип велосипед.

Оборудването е прикрепено към каретата или долната тръба на велосипеда и става самостоятелна единица. Необходимо е да се монтира специален корпус на двигателя заедно с верижното задвижване. Двигателят се захранва от батерия, която е прикрепена към носещата платформа.

Консумацията на енергия и скоростта на велосипеда се регулират от електронен контролер, управляван от ръкохватка, разположена на кормилото. След приключване на процеса на монтаж теглото на велосипеда се увеличава значително. Сега скоростта му може да достигне сто и двадесет километра в час.

3. Фрикционен двигател.

Този двигател се основава на специален фрикционен механизъм, който работи на принципа на предаване на въртящия момент на електрически мотор към гумата на колелото на велосипеда. Основното предимство на инсталирането на такъв двигател е възможността да се монтира без предварително разглобяване на велосипеда. Недостатъците са:

• намален живот на колелата;
• ниска ефективност;
• необходимостта от постоянно наблюдение на налягането в гумите;
• трудности при използване на мокри пътища.

Как да направите мотор за велосипед от скрап материали

Популярността на използването на електрически двигатели нараства всеки ден. В момента те могат да бъдат закупени готови или на отделни части с цел самостоятелно извършване на процеса на сглобяване.

За да сглобите електродвигател сами, трябва предварително да подготвите съставните елементи:

• контролер;
• батерии;
• зарядно устройство за батерии;
• двигател.

Функцията на устройство с електронни функции се изпълнява от контролер, с помощта на който се управлява електродвигателят. Контролерът отговаря за подаването на ток от батерията към двигателя.

Подобреният двигател има индикатор, който изпълнява следните функции:

• предоставя информация за нивото на заряд на батерията;
• уведомява за скоростта на велосипеда;
• информира за нивото на сила, натисната върху педала на автомобила.

Елементът на контролера изпраща сигнали към въпросния индикатор.

Електрическият мотор също има удобно свойство, свързано с възможността за зареждане на батерията, когато следните условия:

• при пълно спиране на велосипеда;
• при движение с постоянна скорост;
• при извършване на плавно спиране.

За електрически двигатели се използват различни батерии:

• никел метал хидрид;
• литиево-йонни.

При самопроизводствоБатерията на електрическия мотор може да бъде прикрепена по няколко начина:

• в специално предназначен контейнер;
• директно върху рамката;
• в рамковите отделения.

Комплекти за мотоциклети и специални двигатели

Закупените мотоциклетни комплекти вече съдържат всички необходими крепежни елементи, които са универсални за повечето модели велосипеди.

Много известни производители започнаха да произвеждат мотори за велосипеди с мощност до четири конски сили. Инсталирането на такова оборудване ще ви позволи да управлявате велосипед без да е необходимо да въртите педалите, което ви позволява да карате само с електрическия мотор.

Фрикционно предаване

Принципът на предаване на триене е предаването на въртящ момент между два въртящи се кръгли диска, единият от които е задвижван, а вторият е задвижван.

Движението се извършва благодарение на силата на триене върху работната повърхност.

Недостатъкът на такова устройство е високата вероятност от подхлъзване поради недостатъчно триене между свързаните елементи.

Класическо верижно или ремъчно задвижване

Значението на ремъчното или верижното задвижване е способността за предаване на движение между два вала, разположени на достатъчно разстояние един от друг.

На всеки от валовете се поставят макари, върху които се закрепват ремъци или вериги. Нормалното движение се осигурява само при напрегнати съединителни елементи на макарата.

Най-простото решение е двигател с колело

Системата колело-мотор може да бъде направена самостоятелно. Монтажът се извършва с помощта на колело с диаметър от двадесет до двадесет и осем инча.

Принципът на работа на това устройство е да създаде въртящ момент в роторния елемент поради образуването на въртящо се магнитно поле върху статора, което е неподвижно и взаимодейства с магнитите на ротора.

Електрически мотор - прегледи от велосипедисти

Инсталирах двигател с колела на моя шосеен велосипед. Моят външен вид боен конпрактически не се е променило и сега имам огромни възможности по отношение на пътуването. Освен това батерията се зарежда при леко спиране или при движение с постоянна скорост. Много доволен. Пред мен се откриха големи възможности.

степен:

Кирилов Евгений, град Перм

Как да направите електрически велосипед от обикновен велосипед?

Здравейте приятели!

На тази страница аз Ще ви кажа как да превърнете обикновен велосипед със собствените си ръце в електрически велосипед, оборудван с електрически мотор и движещ се не само благодарение на мускулната сила на ездача, но и на електричество.

Всичко започна, когато веднъж разглобих стара пералня"Индезит" и извадих много полезни резервни части от него, включително електрически мотор и части за ремъчно задвижване. Освен това имах велосипед, вече леко модифициран (седалката беше преместена малко назад с помощта на вложка в рамката, за да стане по-удобно за седнете), но иначе най-обикновените:

Първо трябваше да разберем как да прехвърлим въртящия момент от електрическия мотор към колелото на велосипеда. Тъй като валът на електродвигателя вече имаше шайба за ремъчно задвижване и добър колан остана от пералнята, беше решено да се използва точно такова задвижване - ремъчно задвижване. Сега трябва да разберете как да закрепите шайбата на ремъка към колелото на велосипеда (очевидно задното).

Втулката е алуминиева и не може да се заварява, така че беше решено шайбата да се закрепи към главината на колелото с помощта на няколко винта. Забележете новите дупки в главината между спиците (на снимката по-долу). Има само 9 отвора, имат резба M3:

Сега трябва да направите самата шайба. Най-общо казано, ремъкът от пералнята е V-оребрен, но тъй като шайбата, която ще правим, е с много по-голям диаметър от ролката на вала на електродвигателя, няма нужда да изрязвате канали на голямата шайба - коланът така или иначе не трябва да се плъзга по него. Следователно нашата шайба на колелото ще бъде гладка.

За направата си изрязах кръг от стоманена ламарина с дебелина 2 мм, в който между другото изрязах големи отвори за намаляване на теглото. Диаметърът на макарата в моя случай беше ограничен от струга, който имах (просто не можете да поставите детайл с по-голям диаметър в машината) и беше приблизително 220 mm.

Стоманена лента (стандартна валцована стомана) с напречно сечение 20 х 4 mm беше заварена към външната страна на получения диск. Частта в центъра на бъдещата шайба (на снимката по-долу), закрепена с болтове, е необходима само за закрепване на шайбата върху струг по време на обработка (това е част от трансмисията на автомобил Niva).

След заваряването макарата се струговаше на струг. Външна повърхностстана гладка.

Следва боядисване, изсушаване и монтаж на колелото на велосипеда. По време на окончателния монтаж всички части (главината на колелото, централния монтажен отвор на нашата шайба и деветте винта M3) бяха смазани с епоксидно лепило"Поксипол " - така че да се държи по-сигурно и да не се разхлаби по време на работа:

Когато се опитвах да монтирам колелото и шайбата в рамката на велосипеда, се оказа, че новата шайба е малко по пътя и опира в тръбата на рамката. Беше решено рамката да се огъне малко:

Сега беше необходимо по някакъв начин да закрепим електрическия мотор. Тъй като велосипедът е оборудван със заден амортисьор, беше необходимо електрическият мотор да се прикрепи към тази малка част от рамката, която е здраво свързана с колелото (за да се осигури постоянно напрежение на колана). Освен това,Необходимо е да осигурим механизъм за опъване на колана ни.

За да разберете коя позиция на двигателя е най-оптималната, първо тя беше фиксирана на правилното място спрямо велосипеда с помощта на дъски и въжета, след което колелото беше завъртяно, за да се уверите, че коланът няма тенденция да се движи от нашата домашна шайба ( в края на краищата нашата шайба няма канали, нито ръбове):

След това бяха измерени размерите, частите бяха изрязани от тънкостенни стоманени тръби и директно в тази форма (докато велосипедът и моторът бяха свързани помежду си) те бяха заварени (закрепени) към рамката на велосипеда. След това двигателят беше развързан, дъските бяха отстранени и частите бяха окончателно заварени:

Отново боядисване, сушене...

Механизмът за опъване на колана е направен от части от нещо за опъване на кабели (т.нар. „ремък“). Това нещо има два винта - единият с "лява" резба, другият с "дясна" резба, както и специална централна част - гайка с подобни резби от двете страни. Тази централна част беше изрязана с мелница и нейните резбовани краища бяха заварени към краищата на тънкостенна тръба необходима дължина. Самите винтове бяха заварени от едната страна - към шпилката за закрепване на двигателя, а от другата - към специална платформа с отвор, поставена на оста на задното колело на велосипеда. Резултатът е механизъм с тръба (червена на снимката по-долу), която при завъртане може да повдигне или спусне двигателя, което води или до опъване, или до разхлабване на колана. За да фиксирате тръбата в желаното положение отдолу, тя е закрепена със контрагайка:

Сега беше необходимо да изберете вида и броя на батериите. Тъй като нашият електродвигател е от пералня, която се захранва от мрежа 220V AC, това означава, че самият двигател е проектиран да работи на максимум 220V (AC). Максимално, тъй като в пералната машина скоростта на двигателя се регулира в широк диапазон чрез промяна на напрежението на електрическия мотор, а двигателят развива максимални режими само в края на цикъла на центрофугиране.

Но батериите осигуряват постоянен, а не променлив ток. Това обаче работи в наша полза, тъй като колекторните двигатели с променлив ток работят добре и при постоянен ток. Освен това такива двигатели работят още по-добре при постоянен ток, тъй като индуктивните реактивни съпротивления на двигателя престават да играят роля. В резултат на това се спрях на напрежение 96V (8 дванадесетволтови батерии) и след като разгледах какво се предлага в магазина, избрах батерии с капацитет 5Ah:

За да закрепя тези батерии към мотора, реших да направя отделна кутия, в която да поставя батериите и необходимата електроника:

Когато кутията беше готова, се оказа, че... няма място за нея! Беше планирано да се маркира върху рамката, на мястото, където се намира резервоарът за газ на мотоциклети, но стана очевидно, че би било невъзможно да седнете на седлото на велосипед (нямаше къде да поставите краката си):

Затова започнах да търся възможност да закрепя тази кутия на друго място, например отзад, но се оказа, че няма за какво да я закрепя отзад (не можете да я закрепите към мотора, защото тежката кутия няма да бъде „пружинирана“ и е невъзможно да се прикрепи към стойката на седлото - моторът пречи):

Но изглежда има място отпред и нещо за прикрепяне към:

Ето защо го заварих тук:

Отново боядисване, сушене, поставяне на батерии, свързване последователно и закрепване:

И ето го, дългоочакваният момент - първите тестове, без никаква електроника, двигателят е свързан към батериите директно, с помощта на машина в кутията и ключ (превключвател) на волана. За измерване на работния ток към велосипеда беше прикрепен мултиметър:

Тестовете показаха, че дизайнът е доста функционален "от гледна точка на двигателя", но тежката кутия пред велосипеда го прави много труден за управление (трудно се контролира воланът), а за каране на всеки бордюр, без да слиза от велосипеда, за да го завлечете в асансьора (в моята къща няма товарен асансьор) изисква много шамански действия, придружени с непреводими поговорки, а временният превключвател на волана напълно изгоря поради пожар и продължително горене на електрическа дъга в него при изключване (отваряне).

Стана ясно, че тежкият кашон пред велосипеда трябва да бъде изхвърлен. Затова беше отрязано и батериите бяха поставени равномерно върху рамката, всяка поотделно. Освен това бяха осигурени автомобилни клаксони (клаксони), както и стойки за бутони за управление на тези клаксони на волана. Поради многобройните заваръчни точки за закрепване на подложките на батерията, рамката трябваше да бъде пребоядисана почти изцяло.

Отново тестове, този път много по-успешни. Управлението отново беше добро и качването на велосипеда в асансьора (с повдигнато предно колело) стана много по-лесно. Тъй като все още нямаше електроника, дори не се опитах да стартирам на електричество от място - страхувах се да не изгоря двигателя или да счупя ремъка. Включих автоматичното захранване само след ускоряване на педалите до скорост от поне 10...15 км/ч. В същото време през двигателя започна да тече ток около 10А, който с ускоряването намаля до 3...4А.

Първоначално исках да направя електронен блок, който трябваше да осигури не само работата на двигателя от батериите, но и зареждането на батериите от двигателя в режим на спиране. Освен това трябва да има достатъчно мощен 12V преобразувател за захранване на клаксоните (бипкания), както и, за предпочитане, зарядно устройство, така че да можете да зареждате батериите навсякъде, без да се притеснявате, че ще забравите да вземете „зарядно устройство“ със себе си.

Плановете обаче са планове, но на практика в тази форма този мотор стоеше с мен повече от шест месеца - все още не можах да стигна до него.

Тогава реших да направя електроника за управление, но в най-простия вариант - само регулатор на мощността на двигателя, без рекуперация на енергията при спиране, без вградено зарядно и дори без 12V за клаксоните - просто се махнаха.

Задачата на такъв електронен блок е да предаде необходимата мощност на двигателя, пропорционална на позицията на ръчката на газта. Освен това, така че токът да не може да надвишава граничните стойности при потегляне с пълна газ, когато токът достигне тази гранична стойност, мощността се ограничава и не се получава допълнително увеличение на тока. С напредването на ускорението токът пада и ограничението на мощността се премахва - става същото, както е зададено от дросела.

Също така, задачите на блока включват наблюдение на степента на разреждане на батериите и предотвратяване на дълбокото им разреждане (спад на напрежението по-малко от 9V на батерия (по-малко от 72V за всички). Тоест, ако напрежението падне на всички батерии до 72V , електрическият мотор ще бъде изключен - ще трябва да продължите да карате на педалите.

Контролерът на двигателя е направен под формата на импулсен понижаващ преобразувател, работещ при честота на преобразуване 32,5 kHz. Ето неговата диаграма (щракнете за уголемяване):

Контролният сигнал се „генерира“ от „дросела“, направен под формата на конвенционален променлив резистор близо до дясната дръжка на волана:

Този сигнал се изпраща на входа на ADC на микроконтролераATtiny26 фирмиAtmel . Другият вход на ADC на този микроконтролер получава напрежение от токов шунт (измервателен резистор), направен под формата на печатен проводник на платката, през който преминава пълният ток на тяговия двигател (малко вляво от центъра на платката на снимката по-долу):

Промяната на мощността на двигателя се постига чрез промяна на работния цикъл на PWM сигнала (сигнал с ширина на импулса), подаван към портите на силовите транзистори с полеви ефектиIRFB33N15D чрез драйверен чипIR2127S. Производител на тези мощни транзистори и драйверни чипове за тях е фирматаМеждународен токоизправител. Транзистори с обща мощност IRFB33N15D три броя, те са свързани паралелно - за да се намали падането на напрежението върху тях и да се увеличи ефективността на преобразувателя.

Всичко работи по следния начин. В момента, когато от микроконтролера през драйвераIR2127S към портите на транзисторите IRFB33N15D пристига управляващ импулс, те се отварят и електродвигателят е свързан към батерията. Въпреки това, тъй като самият двигател има индуктивно съпротивление, токът през него не може да се увеличи рязко до забранителни стойности - той започва "бавно" да расте. След известно време управляващият импулс от микроконтролера изчезва и транзисторите се затварят. Въпреки това, благодарение на самоиндукцията EMF, токът през двигателя не спира внезапно - той намира пътя си през три паралелно свързани диода10CTQ150същата компания International Rectifier и "бавно" намалява. Тъй като управляващите импулси от микроконтролера се появяват доста често (с честота 32 500 пъти в секунда), токът през двигателя няма време да се промени значително по време на импулса или паузата между импулсите и се поддържа на определена средна стойност. Колкото по-широки са импулсите и колкото по-тесни са паузите между тях, толкова по-голям е средният ток, който протича през двигателя, толкова повече велосипедът „бърза да излезе на пътя“. На свой ред ширината на импулса се поддържа от програмата на микроконтролера пропорционална на положението на дросела, но програмата също така гарантира, че токът през двигателя (напрежението на токовия шунт) не надвишава граничната стойност (7A).

Микроконтролерът се захранва от напрежение 5V, произведено от напрежението на батерията чрез „зареждане“ от мобилен телефон Sony Ericsson K750i . В резултат на експеримента се оказа, че това „зареждане“ може да работи в много широка гамавходни напрежения - не само от мрежата 220V, но и от 12V(!) DC и по-високи. В нашата система напрежението на батериите варира в диапазона 70...120V, което е напълно подходящо за това „зареждане“.

В нашата верига обаче има и водачIR2127S , което изисква 12...16V мощност. Тази мощност се произвежда от 5V напрежение чрез утрояването му със секцията на веригата в долния ляв ъгъл (вижте диаграмата). Към портите на транзисторите IRLMS ...от микроконтролера се подават импулси с честота също 32,5 kHz, но с постоянно запълване 50% (квадрат), които предизвикват превключване на тези транзистори и презареждане на кондензаторите надясно.

Самият водачIR2127S се състои от две части - нисковолтова (клемите вляво според схемата) и високоволтова (клемите вдясно според схемата). Частта с високо напрежение се нуждае от отделно захранване, което не е свързано към захранването на частта с ниско напрежение. Този източник на захранване е направен под формата на готов модул DC-DC преобразувател с галванична изолация P6AU-1215ELF.

Освен това водачът IR2127S изпълнява и защитни функции - следи моментния ток през силови транзистори IRFB33N15D , и ако се повиши до аварийни стойности (много повече от 7A) (например в случай на късо съединение в двигателя), той незабавно ще изключи силовите транзистори, предотвратявайки повреда на веригата.

Друг вход на ADC на микроконтролера се захранва с напрежение от батерията. Програмата на микроконтролера осигурява пет прага на напрежението на батерията, вариращи от „батерията е напълно заредена“ до „батерията е напълно разредена“. Тези състояния се обозначават с два светодиода, червен и зелен. Когато напрежението на батериите намалее до 72V (9V на батерия), микроконтролерът преминава в състояние „батерията е напълно разредена“ и управляващият сигнал вече не се подава към портите на силовите транзистори - мощността не се предава към двигател - ще трябва да продължите да въртите педалите.

Конструктивно електронният блок е монтиран на две печатни платки - мощност и слаб ток:

Платките са поставени в полухерметична пластмасова кутия; мощностните транзистори и диоди са насочени към радиатор в долната част на кутията. По време на последващи „домашни“ тестове и след това по време на дълги пътувания с пълна газ не беше отбелязано забележимо нагряване на този радиатор (на допир) - възможно е да е възможно да се направи без него.

Можете да видите как да използвате електрическия велосипед, който сте получили във видеото по-долу:

Точно по време на писането на тази статия имах късмета да намеря друга пералня, този път "ЕлектроЛукс"При разглобяването му се оказа, че моторът в него е проектиран за по-голяма мощност, отколкото се използва на електрически велосипед, и следователно има по-малко вътрешно съпротивление - по-малко загуби. Това означава, че такъв мотор ще ви позволи да отидете или по-бързо, или по-далеч , В резултат на това двигателят на електрическия велосипед беше заменен с новооткрит, тъй като „новият“ двигател имаше по-дълъг вал, беше необходимо да се монтира изместено с лека модификация на монтажната система:

Вече с този „нов“ двигател бяха проведени тестове за обхват на движение и максимална скорост.

Тестове за разстояние на пътуванена една батерия зареждането се извършва на два етапа.

1. Почти равномерно движение при ниска скорост.Условия: пътят беше предимно черен, на места асфалт, движението беше в пръстен (в кръг). Дължината на кръга е около 2 км. Пътят като цяло е почти хоризонтален, но на места имаше леки спускания и изкачвания. При движение педалите се въртяха без много усилия. Предавателното отношение (тоест позицията на веригата на зъбните колела) е максимално - 3 на предното зъбно колело и 7 на задното зъбно колело. В секциите за катерене силата върху педалите беше приложена по-осезаемо - за да помогне на двигателя. Позицията на „дросела“ беше приблизително по средата и не се промени по време на теста (беше постоянна). Средната скорост е около 17 км/ч. Теглото на ездача с дрехите (моето тегло) е около 100 кг. При тези условия едно зареждане на батерията беше достатъчно за приблизително 25км.

2. Шофиране с по-висока скороств реална ситуация. Условия: пътят е предимно асфалтиран, но асфалтът е с множество пукнатини и счупвания, а на места пътят е неасфалтиран. Има доста чести малки спускания и изкачвания. При движение педалите се въртят със средно усилие. Предавателното отношение е максимално - 3 на предното зъбно колело и 7 на задното. Позицията на „дросела” варираше от приблизително средно до максимално, в зависимост от ситуацията на пътя бяха направени многобройни ускорения при „пълна газ”, както и продължителни движения при „пълна газ”. Средната скорост е приблизително 25...30 км/ч. Теглото на ездача с дрехите (моето тегло) е около 100 кг. При тези условия едно зареждане на батерията беше достатъчно за приблизително 17км.

Тестове за максимална скоростбяха проведени при следните условия: скоростта беше измерена с помощта на GPS навигатор. Пътят е асфалтиран, равен, хоризонтален. Батериите са "пресни", педалите не са въртяни, газта е в положение "пълна газ", теглото на водача включително дрехи (моето тегло) - около 100кг. При тези условия скоростта на равномерно движение беше 30 км/ч. При продължително движение нагоре с лек наклон при равни други условия скоростта пада до 25 км/ч.

Тук трябва да се отбележи, че използваният електродвигател е колекторен двигател и е свързан съгласно последователна верига на възбуждане. При тази схема двигателят развива максимален въртящ момент в момента на спиране (т.е. при стартиране). Докато ускорявате, въртящият момент бързо намалява и с по-нататъшно увеличаване на скоростта клони към нула. Такъв двигател обаче не оказва съпротивление на движение, независимо колко висока е скоростта му на въртене (разбира се, без да се взема предвид триенето в лагерите и четките на колектора) (за разлика от трифазните двигатели с електронен контролер - които се монтират в заводски двигатели - колела за електрически велосипеди - имат определена максимална скорост на въртене, при която преминават в генераторен режим и предотвратяват по-нататъшно увеличаване на скоростта). Следователно в нашия случай с допълнително въртене на педалите е възможно да се постигнат значително по-високи скорости, отколкото само с електричество. Така при същите условия като при тестовете за максимална скорост, но сС максимално усилие върху педалите, с верижен механизъм на максимална предавка 3/7, успяхме да достигнем скорост от 42 км/ч.

Благодарим ви, че посетихте тази страница!

Популярността на такава компактна, лека и безопасна форма на транспорт като сгъваем електрически велосипед нараства от година на година. Как да направите такъв дизайн със собствените си ръце, за да спестите от покупки?

Предимства

Експертите казват, че за да направите модерен и издръжлив дизайн, всичко, от което се нуждаете, е малко изобретателност, закупете подходящите части - и вашият верен електрически кон е готов. Има много предимства:

• с такъв транспорт можете лесно да се движите из град, пълен със задръствания;
• не изисква шофьорска книжка;
• няма нужда от гориво, само презареждане за електрическия контролер;
• помага за поддържане спортна униформапоради използваната мускулна сила;
• домашен електрически велосипед, направен със собствените си ръце, ви помага да бъдете независими от магазините и пазарните цени.

Средният агрегат развива скорост до 42 километра в час, а на крейсерска скорост се движи с 26 километра в час.

Теглото на цялото устройство ще бъде до 35 килограма. За да направите висококачествен и надежден модел от наличните материали, трябва да използвате препоръките на опитни занаятчии.

Ние сами произвеждаме колесни превозни средства

Откъде започва сглобяването на целия модел? Първо, трябва да решим как трябва да изглежда резултатът и какви цели искаме да постигнем с помощта на този транспорт. Можете да закупите специален комплект за електрически велосипед - той значително опростява цялата работа по сглобяването. Но най-важното нещо, което е необходимо, е самият агрегат с по-дебела рамка, на която може да се монтира електродвигател.

Можете да намерите необходимите части и компоненти на разпродажби, в магазини за изобретатели и на пазари за технически стоки. Напреднал ученик може лесно да сглоби електрически велосипед със собствените си ръце за 30 минути.

Основни компоненти

Обикновено се нуждаете от 48-волтов двигател, здрав велосипед, който може да се справи с него, и някои инструменти и стойки. Както и търпение и съобразителност, готовност за технически тестове.

Допълнително ще ви трябва:

• специален контролер с програмируем контрол;
• киселинни батерии за енергийната система;
• дискова спирачка (2 бр.) роторна, механична;
• верига за мотопед;
• "звездичка" с 13 и 66 зъба;
• ключове;
• предпазители;
• опори за двигатели от неръждаема стомана.

Някои майстори предпочитат да сглобят сгъваем велосипед, който за секунди може да се превърне от обикновен в товарен велосипед или да се побере в багажника. Сгъваемата версия е удобна по много причини - намален размер на колелата, лекота на транспортиране в асансьор.

Същността на модификацията е да се изреже рамката, към която на две места са заварени свързващи възли. Те се закрепват със специални болтове, винтове и процедурата по сглобяване и разглобяване на уреда в домашни условия отнема по-малко от 1-2 минути.

Избор на двигател

Домашният електрически велосипед изисква инсталирането на подходяща техническа надстройка, която ще улесни мускулните усилия. Основният елемент на цялата конструкция е двигателят. Избира се според желаното напрежение и ток. В този случай получената мощност трябва да бъде около 400 вата, след което ще бъде възможно да се достигнат скорости до 30 километра в час с скоростна кутия. Обхватът на пътуване може да достигне и 30 километра, в зависимост от мощността на батерията.

Преди да изберете модел, е важно да вземете предвид баланса между напрежението и капацитета на акумулатора и напрежението и капацитета на двигателя. Например, когато избирате 500-ватов, 12-волтов двигател, имате нужда от батерия с капацитет 40 ампера на час. Допустимият капацитет се изчислява съгласно закона на Ом. При нормално ниво на разреждане батерията ще издържи по-дълго и ще бъде по-надеждна. За да спестите енергия, по-добре е да ускорявате с мускулна сила, докато стоите на педалите - това ще спести енергия с коефициент 1,2. По-добре е да изразходвате заряда на по-трудни зони, докато се движите: хълмове и пързалки, черни пътища.

Настройка на резистора

Триколесен електрически велосипед за възрастни или двуколесен също изисква наличието на дръжки за газта. Опцията с променлив резистор помага за контролиране на промяната на скоростта и броя на оборотите на двигателя. След като изчислите мощността на променлив ток, вземете подходящото устройство с необходимото напрежение. Отварящите контакти са монтирани на ръкохватката на спирачката - тяхното положение винаги е затворено, което позволява на електричеството да преминава през веригата. Натискането на контактите отваря и затваря веригата - двигателят спира или ускорява.

Обикновено стандартният комплект за електрически велосипеди съдържа необходимите части за сглобяване. Задачата на капитана е да се увери, че двигателят спира, когато се приложи натиск върху дръжката на спирачката. За да направите това, вземете две алуминиеви парчета. Единият е монтиран на движещите се части на спирачките, а вторият на неподвижните части. Свързването на тази комбинация към отворената верига на двигателя, който е прикрепен към скобите чрез заваряване, осигурява функционална електрическа спирачка.

Разработка на схема

За да сглобите електрически велосипед със собствените си ръце за 30 минути, имате нужда от минимум умения, но е необходимо познаване на някои закони на физиката.

Например законът на Ом, съпротивлението на материалите или електрическата проводимост на различни вещества. Чрез изготвянето на проста диаграма в съответствие с класическите технически изисквания можете ясно да видите пропуски в дизайна, причините за възможни проблеми или възможности за по-нататъшна модификация.

Веригата на електрическия велосипед включва следните елементи:

• корпус на велосипед;
• източник на ток;
• двигател;
• променлив резистор за въвеждане на отворена верига;
• батерия.

Различни схеми позволяват да се подобри изобретението и да се ускори транспортирането до повече високи скоростисъс същата батерия.

Избор на контролер

Основната разлика между класическото превозно средство и електрифицираното е наличието на специално устройство за управление. Това е контролер за електрически велосипед, който представлява кутия, която манипулира тягата на цялото устройство. Ако вашата страна има ограничение на скоростта за колоездене, това устройство ще ви помогне да зададете ограничението, докато карате. Най-често това е 25 километра в час.

Дизайнът на такъв сензор не включва електрически четки.

Но има процесор, който следи позицията на магнитите на джантите. Контролерът ви позволява оптимално да разпределите натоварването върху колелата, да намалите генерирането на топлина и да позволите на двигателя да нормализира усилието за движение без трептене.

Разработените алгоритми за движение ви помагат да се движите равномерно и с еднаква скорост.

Правила за работа

Днес можете да видите достатъчно с очите си превозни средства, събрани от занаятчии. Те извършват планински изкачвания, опасни каскади и завладяват клисури. Но можете просто да се насладите на добра, надеждна кола, която е получила втори вятър благодарение на двигателя.

Важно е да следвате технологията за производство на електрически велосипед със собствените си ръце за 30 минути, но трябва да обърнете не по-малко внимание на препоръките за правилното използване на това превозно средство.

Не можете постоянно да пренатоварвате батерията, като надвишавате зададените обороти в двигателя. Също така велосипедът не трябва да се поставя на слънце - батерията може да прегрее и да загуби капацитет с 80% от първоначалния си обем. Температурите около 40-45 градуса са особено опасни в горещите страни.

Можете да сглобите електрически велосипед със собствените си ръце за 30 минути с достатъчно качество. Тя ще продължи много години, ако спазвате мерките за безопасност и правилно следвате всички препоръки.

И така, разбрахме как да си направим домашен сгъваем електрически велосипед. Както можете да видите, няма нищо сложно в това.

Всичко започна миналата година, когато започнах все по-често да ходя на работа с колело, защото... чакането в тълпата от коли, след работен ден, моментът на пристигане у дома започна да става все по-стресиращ. Пътуването от вкъщи до работа с велосипед отне почти същото време като с кола. Но като се има предвид фактът, че по-голямата част от маршрута минаваше по пътища, по които практически нямаше автомобилен трафик, по крайбрежната ивица на резервоара и живописна алея, където спортно ориентираните хора се загряваха в сутрешните часове, и брега беше украсен с прозяващи се рибари с въдици - карането на велосипед също ми даде морално удовлетворение от възхищението на всичко, което се случва около мен.

Единственият недостатък, който опорочаваше пътуването до работа, беше хълмът, дълъг около 300 метра с доста стръмно изкачване, при навлизането в което трябваше да пуснеш на по-ниска предавка и да положиш доста усилия. Последицата от това беше неудобно състояние преди началото на работния ден в офиса.

Роди се идеята да оборудвате велосипеда си с двигател, който да ви помогне в трудни моменти. След като проучих доста видеоклипове в YouTube, форума endless-sphere.com и други ресурси за електрифициране на велосипед у дома, в главата ми се формира картина за това как да реша проблема. Остава само да го приложим.

Идеята за закупуване на готов комплект с двигател с предно задвижване ми се стори банално проста и две други причини: ниска развита мощност (до 500 W) и висока цена - не играят в нейна полза .

Акцентът беше върху задвижването на задните колела и използването на безчетков двигател. Ефективността на такова решение, изглежда, трябва да бъде по-висока от използването на моторно колело с предно задвижване.

След като вече имах известен опит в радиомоделирането, реших да използвам компоненти от HobbyKing, за да реализирам идеята си, като основни при изграждането на електрически велосипед. Механикът реши да използва такъв, който лесно се намира във всеки магазин за автомобили или велосипеди.

Компоненти

За изграждането на електрическия велосипед са използвани следните компоненти:

HobbyKing

Двигател (1500 рубли)
Контролер на двигателя (700 рубли)
Акумулаторна батерия (1300 рубли)
Серво тестер (200 rub.)
Зарядно устройство (RUB 700)
Захранващи кабели (червени / черни) (200 RUR)
Конектори 1, конектори 2 (200 rub.)
Ватметър (по избор) (600 RUR)
Термосвиване (по избор)

Авто магазин

Ролка за генератор ВАЗ-2108 4 бр. (500 рубли.)
Ремък за алтернатор ВАЗ-2108 2бр. (200 рубли.)

Магазин за велосипеди

Freevil (150 rub.)
Втулка 2 бр. (500 рубли.)
Верига (150 rub.)
Скоростен лост (300 RUR)
Звезда 52Т (300 руб.)

Строителен магазин

Диамантен диск 150 мм (150 рубли)
Винтове, гайки, шайби (150 рубли)
Алуминиев профил 20×10 (100 руб.)

Общо 7300 rub.

Тъй като планирах да построя електрически велосипед със задно задвижване, реших да използвам верижно предаване, а за да увеличите коефициента на предаване, монтирайте зъбно колело с по-голям брой зъби.

Първоначално планирах да изрежа звезда с необходимия брой зъби с лазерно рязане в някаква работилница, но търсенето на готов 3D шаблон с необходимата конфигурация отне много време и не доведе до нищо полезно. Поръчката на рязане заедно с изработването на шаблон от дизайнера струва доста стотинка (около 1500 рубли). Това отрича основния принцип на замислената идея - минимизиране на разходите за изработени по поръчка компоненти и използване на налични готови евтини компоненти.

Следователно най-голямото зъбно колело 52T, извадено от касетата, е закупено от магазин за велосипеди (работилница за велосипеди). И за да го прикрепите към главината на задното колело, в магазин за хардуер е закупен диамантен диск за ъглошлайф с подходящ диаметър (15 см). Централният отвор на диска трябваше да бъде пробит със свредло и пила до необходимия диаметър на главината на задното колело. Тази конструкция е закрепена към задното колело с три болта към спиците. Препоръчително е да използвате гайки с „уши“ за закрепване, които се придържат добре към спиците, както и самозаключващи се гайки (с облицовка). Звездата трябва да бъде балансирана върху въртящо се колело, така че да няма биене в различни посоки.

За да предотвратя прехвърлянето на въртящия момент към двигателя от въртящото се колело, използвах свободно колело с 16 зъба, което лесно се купува от всеки магазин за велосипеди. Проблемът е, че е предназначен за използване с по-здрави вериги и стандартните тесни вериги няма да паснат на него. За да стане това възможно, зъбите на свободния ход трябва да бъдат леко заострени отстрани. За това използвах ръчен борер с приставка за точилен камък. 10 минути и всичко е готово - с пила би отнело много време.

Тъй като свободният ход е проектиран да се завинтва върху задната дебела втулка, той има вътрешна резба с голям диаметър и е необходим адаптер за закрепването му към трансферната втулка (с диаметър на резбата 10 mm). Аз също успях да намеря такъв адаптер в магазин за велосипеди. Продава се в комплект с черна втулка и не знам за какво служи. На снимката е показан втори адаптер от същия тип, който имаше обратна резба от другата страна.

За да опънете веригата от свободен ход до задвижвана звездазадно колело Използвах стандартен евтин скоростен лост. Конфигурацията на обтегача, разбира се, не беше най-успешната, но като цяло изпълнява ролята си и не можах да измисля нищо по-добро.

За постепенно прехвърляне на въртящия момент от двигателя към свободното колело използвах две адаптерни втулки с монтирани върху тях ролки за клиновия ремък на генератора VAZ-2108. Цялата конструкция е закрепена с помощта на алуминиеви профили към рамката на велосипеда.

UPD.Рамката не трябва да е от композитни материали като карбон, т.к. трябва да е монолитен и без повреди, за да запази здравината. В противен случай рамката може да се спука. Не се препоръчва и използването на алуминиеви рамки. Най-добре е да използвате стоманена рамка като моята.

Адаптерните втулки също не са обикновени. Те имат много по-голям диаметър на равнините, където са закрепени спиците. Това направи възможно закрепването им към алуминиеви профили. За да направите това, пробийте малко отворите за спиците за винтове M3.

Ремъчните ремъчни шайби имат по-голям вътрешен диаметър от диаметъра на резбата на адаптерната втулка, така че, за да избегна неточно монтиране на шайбите, навих електрическа лента върху резбите на втулката слой по слой до диаметъра на отвора на шайбата и използвах шайби с диаметър 30 ​​мм за фиксиране под гайките.

По принцип може да се използва една предавателна връзка с клиновиден ремък. Запасът от мощност на двигателя е достатъчен за шофиране по прави пътища и малки наклони. Но за уверено шофиране по пясък и нагоре е по-добре да използвате две връзки. Всяка връзка има кратност от около 2x. По този начин се удвоява въртящият момент, предаван на колелото.

Прикрепих контролера на мотора с ципове към един от алуминиевите профили, прикрепени към рамката, като използвах термопаста за по-добър контакт. Това дава възможност за по-добро отвеждане на топлината от контролера и по време на каране можете да усетите как профилът и рамката в близост до контролера се нагряват. От другата страна на контролера, където е инсталиран неговият радиатор, внимателно отрязах термосвиваемия с нож и прикрепих малък вентилатор от стар процесор Intel 586, въпреки че въз основа на експлоатационния опит се оказа ненужен.

За контрол на мощността на двигателя използвах серво тестер, настроен на режим на ръчно управление. Чипът L7805 (KREN5A) се използва за захранване на серво тестера и охлаждащия вентилатор.

Първо разпоих променливия резистор от серво тестера и го поставих до дясната дръжка на волана. Оказа се, че този метод за плавно регулиране на мощността има своите недостатъци. Особено неудобно е да го използвате в екстремни ситуациикогато трябва да спирате рязко, когато ръката ви се придвижи към спирачния лост и двигателят продължава да произвежда въртящ момент към спирачното или дори блокирано колело.

Затова опростих веригата и направих миниатюрен тръстиков бутон „газ към пода“ (без фиксиране) под палец дясна ръка, когато се натисне, двигателят започва да произвежда максимална мощност. За да премахна внезапните трептения, инсталирах делител на напрежение с два резистора и кондензатор от 100 µF на входа на серво тестера. По този начин той осигурява плавно увеличаване и намаляване на оборотите на двигателя при натискане и отпускане на бутона „газ до пода“ за приблизително 0,5 - 0,7 секунди.

Поставих ватметър на волана, за да следя напрежението на батерията и да измервам „консумацията“ на капацитета, съхраняван в батерията. Батерията се намира в чанта за седалка с цип. Така той уби два заека с един камък - батерията може лесно да се извади за презареждане и по време на работа се съхранява в затворен предпазен калъф, в случай на авария.

Инсталирах тръстиков бутон (без заключване) на лявата ръкохватка на волана за звуков сигнал за изплашване на пешеходците. Като сигнал използвах пиезокристална автомобилна сирена - свирка. Чувства се съвсем нормално при работа за кратко време на напрежение 22 V (6s батерия). Само по-силно от 12 V.

Резултати

Ще опиша няколко предимства и недостатъци на използваните решения. По ред.

Верижното задвижване към задното колело има доста дълъг ход, което води до излитане на веригата от свободното колело при шофиране по неравен път. За да се избегне това, беше необходимо да се огради някакъв водач на веригата пред свободното колело от парче алуминиева лента и пластмасова ролка. Тъй като веригата го удря при движение, създава неприятен силен звук от почукване. В идеалния случай трябва да инсталирате обтегач на веригата или обтегач пред свободното колело, но все още не съм разбрал как.

Закрепването на задното задвижвано зъбно колело към колелото не е от най-надеждните. Има възможност за повреда на спиците или монтирането на зъбното колело от спиците. Това се случи веднъж преди, когато използвах обикновени ядки. След това инсталирах „гайки за уши“ и гайки за автоматично заключване. По-добре е да смените настоящата втулка с втулка със закрепване за дискова спирачкаи постави голяма звезда на нейно място. Но защото Диаметърът на звездата е много по-голям от дисковата спирачка, не съм сигурен, че разстоянието до рамката е достатъчно за свободно въртене.

Клиновото предаване на силата от двигателя към свободното колело в началото работи доста приемливо. Ефективността на такова решение обаче оставя много да се желае. С увеличаване на напрежението на ремъка се увеличава натоварването на лагерите на адаптерните втулки и двигателя, което води до увеличаване на силите на износване и триене и следователно до намаляване на ефективността на трансмисията. Когато напрежението се намали, коланите високи натоварвания(тръгване от място, движение нагоре) започват да се плъзгат, а това също води до намаляване на ефективността. Намирането на баланс е изключително трудно. Използването на поли-V-оребрени макари е проблематично поради тяхната обемност. Най-доброто решение изглежда е използването на задвижване със зъбен ремък.

Контролирането на мощността на двигателя, както в първия вариант, с помощта на променлив резистор, както вече писах, често е неудобно. Използването на бутона „газ до пода“ често е неоправдано, т.к Има моменти, когато трябва да шофирате бавно и плавно. Моделът на шофиране „пълна газ - ускорение - движение по инерция в неутрално положение“, въпреки че по отношение на консумацията на капацитет на батерията е почти сравним по ефективност с шофиране с постоянна работа на двигателя, има важен недостатък - приплъзване на клиновия ремък по време на ускорение. Но в режим „газ до пода“ усещате цялата мощност, инсталирана под седалката ви.

Е, не принципно, но все пак звукът от работещ двигател и движеща се верига с отворена конструкция често плашат минувачите. Ако някой моделист знае как свирят безчетковите двигатели, ще разбере.

Някои интересни факти

Въз основа на диаметрите на клиновите задвижващи ролки (150 mm и 80 mm) и броя на свободния ход и звездните зъби на задно колело(16 и 52) установяваме, че общ предавателно отношениее равно на 11,4. Това не е много и не е достатъчно за бързо изкачване на планината, трябва да помогнете с краката си. Затова монтирах керамична шайба на двигателя от пералня(купен от битпазар) с диаметър 64 мм. Това направи възможно увеличаването на предавателното отношение до 14,3. При напрежение на батерията 22,2 V максималната теоретична скорост ще бъде 45 км/ч. Като се има предвид съпротивлението на въздуха и загубите на мощност в преносните връзки, това изглежда вярно, т.к на права ускорих до 40 км/ч.

Батерия от 5000 mAh (22 V) е достатъчна за 30 минути шофиране и 8-10 км пътуване при средна скорост 18 км/ч и ускорения до 40 км/ч. Още по-рано, когато имах батерия 2200 mAh (11 V), също ми стигаше за 8 км, но когато максимална скорост 18 км/ч, средна 14 км/ч и подпомагане на двигателя чрез педали при движение нагоре.

Максималният ток, консумиран от двигателя по време на ускорение в режим „газ до пода“, е около 60 A. По този начин изходната мощност е около 1250 W, което е няколко пъти по-високо от това на повечето продавани колела. Ускорение до 40 км/ч по права линия за не повече от 10 секунди.

В сегашната конфигурация пътувах миналия сезон от юли до октомври почти всеки ден до работа с дневен пробег около 20 км.

Забелязахте грешка? Изберете го и щракнете Ctrl+Enter за да ни уведомите.