자전거 용 모터 휠 : 무엇이며 어떻게 선택합니까?

오늘날, 자전거에 모터 휠을 장착하지 않은 사이클리스트는 점점 더 레트로그레이드(retrograde)라고 불립니다. "바람 만, 페달 만, 극한 만"- 그러한 호출은 점점 덜 관련성이 있습니다. 차를 운전하는 데 익숙한 애지중지하는 도시 소비자는 자전거를 사더라도 곧 모터 휠을 장착하려는 경향이 있습니다. 그러한 장치는 해가 갈수록 더 저렴해집니다.

자전거 모터 휠은 동일한 작동 원리로 작동합니다. 그것이 직접 변속기인지(로터에서 직접) 또는 기어식 변속기인지(기어 비율로 엔진 속도 감소) 여부는 중요하지 않습니다. 자전거의 모든 전기 모터에는 고정자와 회전자가 포함됩니다. 자석이 로터에 부착되어 있습니다. 고정자 코일의 전자기장과 상호 작용하는 자기장은 회전자를 회전시킵니다.

고정자 자체는 강판으로 구성된 프레임의 틈에 감긴 코일입니다. 대부분이 플레이트는 전기 또는 변압기 강철로 만들어집니다. 고정자의 디자인은 중앙에 수렴하는 빔이 있는 다각형 프레임의 형태를 가지고 있습니다.

권선은 구리 에나멜 와이어로 감긴 코일입니다. 구리는 최고의 도체입니다. 코일의 수는 최대 수십이지만 이 수는 3의 배수입니다. 모터 휠은 3상 모터와 유사합니다. 실제로 이것은 사실입니다. 특정 힘으로 안정적인 회전을 위해 교류 펄스가 공급됩니다. 3상 가변 전압과 유사하게 서로 위상이 분리된 코일. 사실 이것은 정현파 형태의 전기 신호가 아니라 직류 전압의 직사각형 펄스 시퀀스입니다. 그들은 차례로 전원 (배터리)의 에너지를 사용하는 컨트롤러 보드 인 드라이버에 의해 형성됩니다.

로터 회전의 일정성과 효율성은 3개의 홀 센서에 의해 제공됩니다. 그들의 작업은 다음과 같이 구성됩니다.

• 고정자에 대한 회전자의 위치를 ​​고정하는 단계;
• 자석의 자기장 인식;
• 운전자에게 신호 전달;
• 고정자 코일에 대한 드라이버의 펄스 생성.

모터휠을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 효율성 증가 - 90% 이상. 모든 전기 모터에 이러한 계수가 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 직류로 변환되지 않는 컬렉터의 경우 효율은 70% 미만입니다.
• 실행 용이성, 신뢰성.
• 마찰 부품(예: 링 및 브러시)이 없습니다. 제조업체가 재료 품질을 절약하지 않으면 엔진이 수십 년 동안 작동할 수 있습니다.
• 빠른 주행 능력: 0.5킬로와트 휠 모터는 회전력을 생성하며, 그 동안 경사가 없는 도로에서는 자전거 속도가 최대 45km/h에 도달합니다.
• 필요한 경우 키트를 제거하여 자전거에 원래 구성을 제공할 수 있습니다. 모터 키트를 다시 설치할 때 자전거의 모양은 크게 변경되지 않습니다. 모터는 휠 자체에만 설치됩니다.
• 오르막 및 내리막 라이딩에서 상당한 완화.
• 모터의 균일하고 부드러운 작동은 새로운 속도와 저크 없는 가속에 대한 빠른 적응을 보장합니다.
• 모터 휠의 완전히 조용한 작동.

이 설정에도 단점이 없는 것은 아닙니다.

• 작은 토크 - 다른 유형의 모터 및 품종보다 적습니다.
• 더 컴팩트한 디자인을 만들 수 없음 이 모터를 기반으로 합니다.
• 무게 증가. 동일한 컬렉터 모터와 같은 일부 다른 모터는 무게가 1.5배 이상 훨씬 적습니다.

모터휠을 포함한 모든 기성품 키트가 완성되었습니다. 컨트롤러와 배터리. 그러나 나머지 부품과 함께 모터 휠을 완성하지 않은 사람들은 시스템의 모든 구성 요소를 별도로 주문합니다. 모터 휠 자체, 배터리 및 스로틀이 있는 컨트롤러입니다.

전기 트랙션 시스템을 구축하기 전에 초보자는 기어드 및 기어리스 휠 모터를 접하게 됩니다. 기어박스는 기어 전달 메커니즘을 사용하는데, 여기서 전기 모터 자체의 회전 속도(속도)는 기어박스의 기어비에 의해 샤프트의 속도보다 몇 배 더 높으며 결국 휠이 회전합니다.

기어 휠은 토크를 증가시키지만 자전거 타는 사람의 속도를 30km/h로 줄입니다. Gearless - 직접 구동 휠 -에는 기어 박스 자체 및 이와 관련된 손실이 없습니다. 이는 엔진 베어링 자체보다 훨씬 더 자주 윤활이 필요한 마찰 기어로부터 메커니즘을 해방시킵니다. 최대 1500W의 출력에서는 토크가 현저히 떨어지지만 모터의 출력에 따라 50~100km/h까지 가속이 가능해진다.

소비 전력의 일부를 회수(반환)할 가능성이 있는 모터 휠을 사용하면 소비 전력의 약 6%인 소량으로 회수할 수 있습니다. 이러한 시스템의 효율성은 전선, 권선, 컨트롤러 및 배터리의 자연 손실로 인해 단일성과 같을 수 없기 때문에 추가 에너지의 외부 투자 없이는 불가능합니다. 그리고 전기 공급을 보충하는 방법은 두 가지뿐입니다.

1. 휠 모터를 배터리 충전 모드로 전환합니다. 그러면 와인딩에 가해지는 부하에 의해 제동이 걸리기 때문에 페달을 밟는 것이 적어도 두 배는 힘들 것입니다.
2. 배터리만 충전할 수 있는 곳 찾기. 가장 좋은 옵션은 전동 자전거로 여행할 때 배낭과 옷에 태양 전지판을 두는 것입니다. 완전히 자율적입니다.

또한 모터 휠을 뒷바퀴에 장착할 수 있습니다. 앞면도 같은 방식으로 배치됩니다. 그런 다음 자전거는 각각 후륜 또는 전륜 구동이 됩니다. 속도를 크게 높이려면 두 바퀴를 모두 구동하여 자전거를 사륜구동으로 만들 수 있습니다.

모터 휠의 크기는 림의 직경에 따라 결정됩니다. 직경이 29인치, 26인치, 20인치 또는 16인치인지 여부에 따라 속도와 견인력이 달라집니다. 림 직경이 클수록 속도는 빨라지지만 견인력은 떨어지며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 트랙션이 적으면 더 오래 가속됩니다. 트랙션을 추가하는 방법은 페달로 모터를 돕는 것뿐입니다.

예를 들어 직경이 28인치인 림의 경우 20인치 휠이 있는 기존 자전거의 스포크를 사용하여 일반 허브에서 모터 허브로 휠을 다시 스포크할 수 있는 변형이 가능합니다. 방법을 모르거나 스포크의 완전한 열거로 어지럽히고 싶지 않은 사람들은 중국에서 원하는 유형의 엔진으로 기성품 모터 휠을 즉시 주문하는 것이 좋습니다.

자전거에서 원하는 것이 무엇인지 정확히 결정하십시오.

• 최대 35km/h의 속도 많은 노력과 특별한 수준의 신체 발달 없이. 동시에, 자전거는 원래 기능을 제거하지 않습니다. 원하면 언제든지 발 페달링으로 다시 전환할 수 있습니다. $ 350에서 전체적으로 그러한 세련미가 있습니다.
• 50km/h – 전기 오토바이 세트. 동시에 페달링으로 쉽게 전환할 수 없습니다. 배터리 팩, 더 강력한 모터 휠 및 동일한 컨트롤러의 무게가 5-10kg 더 나갑니다. 수정 가격은 $ 600입니다.
• 자전거는 전기 자전거가 될 것입니다 - 전기 오토바이. 90km/h까지 쉽게 가속할 수 있습니다. 그러나 기억하십시오: 이 경우에는 확실히 강화된 림과 부싱이 필요합니다. 아마도 탠덤 자전거와 같을 것입니다. 사실 견인력이 증가하려면 하중이 증가해야 합니다. 얇은 로드 바이크 림이 날아가서 충돌할 수 있습니다. 전기 오토바이 용 자전거를 정제하는 비용은 최소 $ 2,300입니다.

전기 자전거 세트의 질량 - 바퀴당 모터(바퀴 스포크 없음), 배터리 팩 및 컨트롤러 - 무게는 최소 4kg입니다. 이것은 도시 주변이나 시골길에서 일반적인 운전에 충분합니다. 좋은 엔진은 예를 들어 회사에서 생산합니다. 바팡 8FUN. 모터의 작동 전력은 250-750W이지만 전력이 350W를 초과하면 이러한 모터가 눈에 띄게 과열되어 서비스 수명이 크게 단축될 수 있습니다.

모터 휠의 무게(고무 제외)는 최소 2kg입니다. 그는 평균 라이더 무게가 90kg인 상태에서 최대 35km/h의 속도를 낼 수 있습니다. 라이더 자신은 페달을 밟으려고 노력하지 않을 수도 있습니다. 모터 없이 페달에서 마지막 속도로 전환하거나 오르내리지 않고 주행할 때도 마찬가지입니다. 오르막길을 운전할 때 페달을 통해 자전거 타는 사람의 도움이 필요합니다. 엔진이 오르막을 압도하지 않을 수 있습니다. 둘을 결합하면 1킬로와트 모터가 처음에 가하는 속도를 얻을 수 있습니다. 자전거의 이동성과 상대적인 가벼움이 보장됩니다.

반 킬로와트 모터 휠은 필요하지 않습니다. 자체 무게는 2가 아니라 4-5kg이며 350와트에 비해 배터리에서 두 배의 전기를 소비합니다.500 ... 600 와트 휠 모터는 프로젝트 또는 실제로 사용자와 함께 "자연 선택"을 통과하지 못한 "목발"입니다. 일부 자전거 타는 사람은 다음과 같이 말했습니다. 결과적으로 300 와트보다 감각이 적습니다.

이 장비를 사용하면 평균 48km/h의 속도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 도시와 산비탈의 어떤 오르막도 쉽게 정복할 수 있습니다. 이러한 결과를 얻으려면 1200-1500와트의 출력을 가진 엔진을 선택해야 합니다. 이러한 모터 휠의 질량은 6-8kg(고무 제외)입니다. 이러한 모터에 중단 없는 에너지 공급을 제공하면 더 많은 도움이 될 것입니다. 최소 5kg의 무겁고 값비싼 배터리 팩.

전압을 48볼트에서 72볼트로 높일 위험이 있으므로 도시의 제한 속도는 최소 60km/h, 그러나 동시에 모터는 더 빠르고 더 강하게 과열되어 짧은 시간 동안만 시동되도록 합니다.

자전거를 예를 들어 3kW의 모터로 변환하면 소유자가 프레임을 강화해야 합니다. 첫째, 몇 킬로와트 정도의 엔진에 의해 생성되는 키트와 추력 자체 모두 증가된 부하가 필요합니다. 그렇지 않으면 바퀴가 가장 먼저 고통을 겪을 것이며 (림에 거대한 "8"이 나타남) 프레임 자체가 떨어져 나가기 시작합니다. 배터리와 컨트롤러의 본체 키트는 최소 15kg을 추가합니다. 최대 허용 하중은 공칭 하중의 2배에 불과하며 이는 모든 모터휠에 대한 기본 규칙입니다.

카테고리 III 전기 자전거용 강화 세트를 설치하려면 실제 오토바이처럼 드롭아웃을 강화하고 프레임 스테이를 완전히 변경하거나 개조하고 특수 밸런서를 설치해야 합니다. 공칭 3kW 모터는 고정 모드에서 운전할 때도 특수 서스펜션에 모터가 설치된 휠을 들어 올려도 일반 자전거의 프레임 스테이를 변형할 수 있는 충분한 전력을 이미 가지고 있습니다.

특별한 방법으로 프레임을 강화하지 않으면 최대 몇 킬로와트의 전력을 가진 모터를 사용할 수 없을 것입니다. 40km / h 이상의 속도는 이미 좋은 감가 상각이 필요합니다. 그렇지 않으면 도로를 가로 질러 작은 충돌이나 균열에 부딪치 자마자 안장에서 버려집니다. 포크 - 오토바이 또는 내리막 자전거에서 (후자는 인상적인 질량과 가장 높은 강도를 가지며 다른 유형 및 품종의 자전거에서는 얻을 수 없음). 여기에 있는 배터리 팩의 무게도 20kg입니다.

익스트림 스키에 더 가깝게 타는 팬을 위해 숙련된 장인은 모터 휠을 다시 장착하는 것이 좋습니다. 후방 모터 휠은 전방 휠보다 도로를 더 잘 잡아냅니다. 이는 고속으로 지나갈 때 급회전할 때 중요합니다.

그러나 미끄러운 도로는 무게 배분이 좋지 않아 관리하기가 어렵습니다. 트렁크에 장착된 배터리는 상황을 악화시킨다. 이 상황은 더 적은 무게의 기어 모터 휠과 증가된 비에너지를 가진 리튬 이온 배터리로 해결됩니다. 대안은 프레임의 중간(내부) 튜브에 있는 납산 배터리입니다. 그럼에도 불구하고 후륜 모터는 전체 구조의 강도에 기여합니다.

모터 휠을 고속 카세트(예: 9성)와 결합할 수 없는 경우 후자를 5성으로 변경합니다. 최후의 조치 스프로킷을 하나만 남겨두거나 프레임을 2cm 간격으로 유지합니다. 마지막 알루미늄 프레임은 견딜 수 없습니다. 강철 프레임에서 실험하십시오.

전선은 기어 변속 장치가 작동하는 오른쪽이 아니라 왼쪽으로 나와야 합니다. 휠 모터를 고정하고 있는 너트를 풀고 제거합니다. 조립 지침에 따라 휠 모터를 조립하십시오. 명확하지 않은 부분이 있으면 모터휠을 판매한 회사 또는 매장의 웹사이트에서 지원 담당자에게 문의하십시오. 컨트롤러를 태우기 쉽기 때문에 전문가의 도움을 받는 것이 좋습니다. 그리고 컨트롤러가 없으면 직류 외에는 아무것도 필요로 하지 않는 정류자 모터가 없으면 갈 수 없습니다.

조립 후 모터 휠 공회전을 테스트하십시오. "8"이 아니어야 합니다. 그렇지 않은 경우 스포크 렌치로 스포크를 당겨 림의 "8자"를 제거하십시오. 컨트롤러와 스로틀 스틱의 작동을 시도하십시오. 모든 것이 제대로 작동하면 저속으로 테스트를 실행하십시오.

전륜 모터를 설치하는 것이 더 쉽습니다. 앞바퀴 자체에는 스프로킷이 없습니다. 전면 모터 휠의 작동을 방해하는 것은 전혀 없습니다. 전원 케이블을 이동 방향으로 오른쪽 또는 왼쪽으로 연결하는 것은 중요하지 않습니다. 포크를 펼쳐도 자전거의 강도와 안정성에는 영향을 미치지 않습니다.

유일한 것은 휠 움직임의 방향을 혼동하지 않는 것입니다. 모터의 작동을 테스트하지 않고 잘못 설치하면 갑자기 뒤로 가고 자전거는 뒤쪽 스티어링 휠이 있는 차량으로 바뀝니다. 스로틀 스틱이 끼는 것은 역설적인 상황입니다. 앞의 속도가 느려지더라도 기둥과 충돌하거나 뒤에서 운전하는 자동차와 충돌할 수 있습니다.

조립된 휠 모터는 소나기를 두려워하고 강과 늪을 건너갑니다. 물에 잠기거나 물줄기가 쏟아지면 홀 센서가 작동하지 않을 수 있습니다. 모터 휠의 내부를 밀봉하거나 최소한 직접적인 물 분사로부터 덮기 전에 미리 주의하십시오. 종종 제조업체는 운전 중 물 및/또는 먼지가 직접 튀는 것을 방지하기 위해 특수 원형 플랩을 설치합니다. 휠 스포크와 일치하는지 확인하십시오.

자전거의 휠 모터를 선택하는 방법은 다음 비디오를 참조하십시오.