Электродвигатель для мотор-колеса велосипеда

При самостоятельной переделке традиционного велосипеда в электровелосипед заслуженную популярность получило мотор-колесо. Этот тип электродвигателя в сравнении с навесными двигателями обладает рядом преимуществ в простоте, надежности и эффективности конструкции. Двигатель мотор-колеса находится прямо во втулке переднего или заднего колеса. Ось ротора является одновременно и осью колеса. Двигатель же выполняет и роль трансмиссии. Нет необходимости в дополнительном приводном механизме. Этот тип двигателя существует в двух вариантах:

• с прямым приводом;
• с встроенным редуктором и обгонной муфтой.

Двигатели прямого привода для электровелосипеда должны иметь мощность от 500Вт и выше, т.к. обладают небольшим вращающим моментом особенно на низких оборотах. Вес двигателей прямого привода более 6 кг и диаметр более 230 мм. Он способен обеспечить скорость велосипеду более 30 км/чаc. Двигатели прямого привода не нашли широкого применения в массовом производстве электровелосипедов ввиду ряда причин, главными из которых являются:

• низкий вращающий момент на малых оборотах мотор-колеса;
• притормаживание колеса при отключенном питании;
• большие габариты и вес;
• большее потребление энергии в сравнении с редукторными двигателями.

Редукторный двигатель для мотор-колеса весит около 3 кг при мощности 250-500 Вт, и обеспечивает очень приличный вращающий момент, позволяющий электровелосипеду развивать скорость около 30 км/час и преодолевать подъемы до 12 градусов. КПД двигателя около 83%. Ими оснащаются около 98%  серийно выпускаемых электровелосипедов. Надежность и качество двигателя обеспечено хорошо налаженным массовым производством, что и обуславливает его низкую цену.

Двигатель не производит шума, легкое едва слышное жужжание издает только планетарный редуктор. Этот звук можно сравнить с шумом колес при езде по сухому асфальту. Если Вы встретите группу велосипедистов, то они, не услышат его. Просто редукторный двигатель слегка более шумный, чем двигатель прямого привода.

Планетарный редуктор

Встроенный планетарный редуктор позволяет ротору вращаться в 4,3-5 раз быстрее, чем приводимому в движение мотор-колесу. Быстрое вращение даже на малых скоростях велосипеда объясняет большой вращающий момент, малую массу и размеры. Двигатель оснащен также обгонной муфтой, которая механически отключает привод двигателем при выключенном питании. Это позволяет электровелосипеду с выключенным  редукторным двигателем иметь такой же накат как и обычному велосипеду. Это большое преимущество для мотор-колеса в сравнении с двигателями прямого привода. Но и рекуперативного торможения не обеспечивает редукторный двигатель. Однако если принять во внимание, что на практике, даже при движении в холмистой местности удается экономить всего 3% энергии аккумулятора нельзя это считать большим недостатком.

Сравнение редукторного двигателя и двигателя прямого привода

Если сравнивать эти два типа двигателей для мотор-колеса при одинаковой мощности и скорости, то редукторный двигатель имеет на 30-35% больше вращающий момент, экономнее расходует энергию аккумулятора на 25-30%  и позволяет велосипедисту въезжать на более крутые подъемы. К тому же редукторный двигатель в два раза меньше по габаритам и весу. Считается, что наличие редуктора несколько снижает надежность, однако опыт эксплуатации показывает, что разница в надежности незначительна.

Больше информации про электровелосипеды можно найти на сайте lifepo4.by