Как сделать мотор колесо своими руками своими руками и какие особенности нужно учитывать

Мотор-колесо (МК) является главным компонентом электрического привода велосипеда. Оно наиболее распространено среди велосипедных электродвигателей, так как позволяет довольно быстро сделать велосипед электрическим — легко устанавливается и подключается. МК подходит для любой рамы велосипеда с эксцентриковым креплением колёс. Поэтому многих интересует вопрос как сделать мотор колесо для велосипеда своими руками.

В статье мы рассмотрим:

• Что такое мотор колесо?

• Разновидности мотор-колёс

• Устройство и принцип действия мотор-колеса

• Как сделать мотор колесо своими руками  

Что такое мотор колесо?

Мотор колесо представляет собой колесо, на месте втулки которого расположен мотор. Оно позволяет превратить электрическую энергию аккумулятора в энергию движения транспортного средства. Применяется как в промышленных масштабах при серийном производстве электромобилей, электромотоциклов, так и при изготовлении самодельных электровелосипедов.

Существует несколько видов мотор-колёс, которые различаются по весу, конструкции, а также по электрическим и динамическим характеристикам, таким как мощность, сопротивление обмоток, развиваемая максимальная скорость и т.д. Некоторые из них способны работать как генератор, благодаря чему аккумулятор транспортного средства может подзаряжаться во время торможения.

Разновидности мотор-колёс

Чтобы лучше представлять как сделать мотор колесо своими руками, давайте разберёмся, какие бывают велосипедные мотор-колёса и чем они отличаются:

• По месту установки — задние и передние. Задние мотор-колеса используются чаще, так как при старте транспортного средства вес переносится на заднее колесо, оно лучше прижимается к дороге и обеспечивает хорошее сцепление. Передние мотор-колеса применяются как сами по себе, так и в составе полноприводных моделей.

• По наличию редуктора — редукторные и безредукторные (прямого привода). Редукторные мотор-колеса имеют низкий вес (двигатель весит от 1,5 кг), обладают неплохими тяговыми характеристиками и хорошей эффективностью, особенно на низких скоростях. Электровелосипеды с редукторным МК имеют хороший накат. Двигатели мотор-колес прямого привода больше по диаметру и проще по конструкции, из-за чего считаются более надёжными. Кроме этого, они поддерживают рекуперативное торможение, за счёт которого можно подзаряжать аккумулятор. Безредукторные МК чаще применяются на скоростных электробайках, способных разгоняться более 50 км/ч, но и потребление энергии у них выше.

• По наличию датчиков — с датчиками Холла и без них. Большинство мотор-колес оснащается датчиками скорости и положения ротора (датчики Холла), при этом на двигатель от контроллера идёт кабель с тремя силовыми проводами и 5-6 сигнальными (тонкими). Это можно легко увидеть если посмотреть на разъём двигателя. Кабели бездатчиковых МК содержат только три силовых провода, и для управления такими мотор-колесами необходимы соответствующие контроллеры.

• По ширине — для фэтбайков и обычных велосипедов. Мотор-колеса для фэтбайков шире, чем для обычных велосипедов, так как они имеют более широкий обод и соответствующий двигатель.

Кроме этого, мотор-колёса различаются по длине и диаметру оси, размеру обода, толщине спиц, номинальному напряжению, мощности и скорости.

Устройство и принцип действия мотор-колеса

Мотор-колесо представляет собой велосипедный мотор, заспицованый в обод. На корпусе двигателя расположено шесть отверстий для крепления тормозного ротора, а в случае заднего привода также имеется барабан для установки кассеты, из-за чего заднее мотор колесо шире переднего.

Статор электродвигателя содержит обмотки из медной проволоки, на которые поочерёдно подаётся напряжение от контроллера. Обмотки соединены по схеме “звезда” или “треугольник”, в редких случаях эти две схемы совмещаются (как в мотор колесе Дуюнова).

Под действием напряжения создаётся магнитное поле, которое воздействует на магниты ротора, вызывая его вращение. В случае редукторного двигателя вращение передаётся на корпус через редуктор, у безредукторного — напрямую. Редукторы используются как одноступенчатые, так и двухступенчатые, позволяющие добиться более высокого крутящего момента.

На редукторных электродвигателях устанавливается обгонная муфта, поэтому такие мотор колеса могут свободно вращаться, не создавая сопротивление. Этим обеспечивается хороший накат велосипедов с редукторными МК, чем не может похвастаться МК прямого привода.

Как сделать мотор колесо своими руками

Чтобы собрать мотор колесо для велосипеда своими руками, потребуются различные инструменты и навыки, а самое главное — достаточное количество свободного времени и большое желание добиться успешного результата.

Самым простым способом изготовить самодельное мотор-колесо является сборка на базе готового электродвигателя — в этом случае нужно лишь заспицевать мотор в обод.

Более трудоёмким вариантом является приобретение неисправного электродвигателя и его ремонт, который может включать следующие этапы:

• перетяжка кабеля;

• замена датчиков Холла;

• замена обмоток статора;

• замена или ремонт ротора;

• замена подшипников;

• замена шестерней редуктора.

Изготовить электродвигатель для велосипеда с нуля достаточно сложно даже в условиях хорошо оборудованной мастерской, так как для этого потребуются обширные знания и опыт сразу в нескольких областях. Процесс будет выглядеть следующим образом:

1. Проектирование конструкции электродвигателя с моделированием, расчётом магнитных полей и электрических характеристик.

2. Изготовление статора, включающее нарезку и сборку пластин, установку изоляторов, формирование обмоток из медной проволоки;

3. Изготовление ротора (вытачивание вала, нарезка и сборка пластин, установка магнитов, нарезание резьбы на валу электродвигателя).

4. Изготовление редуктора (в случае редукторного двигателя).

5. Изготовление корпуса мотора.

6. Установка подшипников.

7. Протяжка кабеля двигателя.

8. Распайка силовых и сигнальных проводов, подключение датчиков Холла.

9. Окончательная сборка двигателя.

Имея готовый двигатель, остаётся заспицевать его в обод. Для этого необходимо подобрать обод и спицы в соответствии с целями использования самодельного мотор-колеса. Размер обода должен соответствовать размеру колёс велосипеда, а его ширина подбирается в соответствии с типом байка. Для горных велосипедов подходят ободья шириной от 23 мм, а для фэтбайков — 101 мм.

Стоит учесть, что для установки бескамерных покрышек обод должен иметь зацепы. Лучше отдать предпочтение алюминиевым ободьям с двойным профилем, так как мотор весит больше втулки, и нагрузка будет выше. Мощный электродвигатель прямого привода потребует пистонированного обода с усиленными спицами.

На электрическом двигателе расположены отверстия для спиц, количество которых должно соответствовать количеству отверстий в ободе и количеству самих спиц, а длину последних можно рассчитать при помощи специализированных программ.

Спицовка колеса включает установку спиц, их натяжку, устранение “яйца”, “восьмёрки” и выведение “зонта”. Это довольно длительный и кропотливый процесс, так что торопиться не следует.

Если процесс изготовления самодельного мотор-колеса вас не привлекает, можно приобрести готовый комплект мотор-колесо и установить его на велосипедную раму, либо обратиться в специализированную мастерскую, где оперативно выполнят всю работу и предоставят на неё гарантию. Например, в наш сервисный центр.

Автор статьи: Евгений Бегин

Двигатель дуюнова принцип работы

Усовершенствованный асинхронный двигатель Дуюнова разработан по принципу совмещения обмоток моторов по схеме «Славянка», предусматривающих включение параллельно конфигураций типа «звезда» и «треугольник». Фактически изобретение представляет собой шестифазный двигатель, подключаемый к сети на три фазы.

• Как работает?
• Сфера применения
• Особенности
• Как это работает?
• Что говорит о своем изобретении Дуюнов?

В качестве основы изобретения взят медный паяный ротор, в конструкцию которого входит пара электрических колец замкнутого типа и стержни, соединенные между собой методом пайки. Вес всего приспособления понижается посредством обработки верхней части на токарном станке.

Как работает?

Двигатель Дуюнова оснащен новым видом пусковой обмотки, что дает возможность получение высокого стартового эффекта. При этом наблюдается снижение рабочих токов, в том числе и на стандартных силовых агрегатах. Предыдущие попытки по созданию подобной конструкции претерпели неудачу по причине низкого пускового момента и небольшой удельной мощности привычных обмоток. Первому внедрению инновационных технологий подверглось именно заднее мотор-колесо велосипеда.

Приспособление действует по особенной конструктивной и технической схеме. Это связано с объединением стандартных обмоток типа «звезда» и «треугольник» в один блок. Такая конфигурация стала называться «Славянкой» и получила совершенно новые электромеханические возможности.

Сфера применения

Заднее колесо велосипеда, оснащенное рассматриваемым типом двигателя, позволяет увеличить рабочий ресурс техники и упростить ее эксплуатацию. Кроме того, подобные аналоги могут устанавливаться на легковые автомобили, а также военные и специальные машины. По характеристикам, данный силовой агрегат во многом превосходит разработки «Теслы».

Асинхронные двигатели Дуюнова предназначены для техники, которая требует соблюдения повышенных стандартов в плане образования шума и вибрации. Эти параметры удалось существенно снизить, уменьшив акустическое воздействие, вызываемое электромагнитными волнами. Основная обмотка размещается в отсеке, векторы индукции которого образуют 30-градусный угол.

Особенности

Изобретение отличается общей оригинальной схемой, которая позволяет развить скорость до 250 километров в час. Питается установка от вырабатываемого двигателем электричества. Основная часть мотора помещается в колесе, весит 18 килограмм, вырабатывает мощность порядка 35 лошадиных сил. Чтобы получить инерционное действие достаточно одного нажатия. Это дает возможность поддерживать равномерное перемещение транспортного средства в режиме 70-80 км/ч.

Мотор-колесо для самоката относится к электрическому оборудованию, его аналоги применяются в автомобильной и легкой промышленности. Установка может проводиться в начальной комплектации либо после дополнительной модернизации. Такой двигатель в шесть раз весит меньше стандартного 20-киловаттного мотора. 

Как это работает?

Применяя мотор-колесо для электротранспорта, мы улучшаем его основные показатели, такие как скорость, крутящий момент и дальность поездки в 2 раза. Конструкция мотор-колеса Дуюнова проста: в ней нет дорогостоящих деталей и материалов, требующих частого обслуживания.

Мотор-колесо Дуюнова превосходит современные электродвигатели по своим характеристикам:

• низкая себестоимость, за счет отказа от использования дорогостоящих магнитов;
• умеренное энергопотребление, благодаря снижению электрических потерь в эксплуатации;
• повышенная мощность двигателя, в связи с высокими пусковым и минимальным моментами вращения;
• малые габариты и легкий вес;
• устойчивость к воздействию внешних физических и климатических условий;
• экологичность в производстве и эксплуатации, связанные с отсутствием необходимости обрабатывать редкоземельные металлы, используемые в аналогах.

Внешний вид мотор-колеса Дуюнова

Что говорит о своем изобретении Дуюнов?

Как утверждает инженер, рассматриваемая конструкция может помещаться в габариты стандартного автомобильного колеса. При этом мощность каждого элемента составит 20 кВт при крутящем моменте мотора 1000 оборотов в минуту. Совокупная мощность составит 80 кВт, что превышает 100 лошадиных сил, а этого вполне достаточно для городского транспортного средства. Масса узла составит всего 18 килограмм, что вполне приемлемо, с учетом отсутствия приводных валов и ступиц, применяемых в стандартной компоновке авто.

Прежде всего, повышение мощности двигателя осуществляется за счет увеличения толщины наружной обмотки. В среднем, это 350 мм при 2,5 кВт, а 700 мм хватит для достижения параметра в 20 кВт. Благодаря своевременному патентированию, изобретение защищено от плагиата, хотя попытки обойти этот момент намечаются регулярно.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Мотор-ступица Дуюнова | Форумы электромобилей DIY

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

1 — 20 из 168 сообщений

Сказбург


·

Зарегистрировано

Дункан


·

Администратор

Брайан_


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Брайан_


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

CKidder


·

Зарегистрировано

Сказбург


·

Зарегистрировано

1 — 20 из 168 Сообщений

Присоединяйтесь, чтобы спрашивать и комментировать!

Продолжить с Facebook

Продолжить через Google

или

зарегистрироваться с электронной почтой

Верх

Моторы Дуюнова

Павел Дуров — талантливый программист и предприниматель, создавший самую популярную социальную сеть в России — Вконтакте. Кроме того, Павел основал мессенджер Telegram и запустил ряд других успешных проектов, в том числе грантовую программу Start Fellows для финансирования перспективных стартапов. Активная бизнес-деятельность Дурова принесла ему значительный капитал: в 2020 году его состояние составило 3,4 миллиарда долларов, что позволило ему занять 565-е место в рейтинге самых богатых людей планеты Forbes.

Репутация Павла Дурова неоднозначна, как и многих других выдающихся личностей. Предприниматель жертвует огромные суммы на благотворительность, инвестирует в стартапы и экономики разных стран, активно защищает право пользователей на неприкосновенность частной жизни. При этом его часто критикуют за резкие и скандальные высказывания, неоднозначные поступки и выходки.

Какие убеждения и жизненные правила помогли молодому бизнесмену добиться успеха и остаться самим собой? Вы можете узнать это в нашей статье!

О продаже своей доли «ВКонтакте»

В 2014 году предприниматель покинул пост гендиректора «ВКонтакте» и уехал из России, продав все свои акции. Бескомпромиссно чтя свои идеалы, Дуров не хотел идти на компромисс со своей совестью. Наличие ценного имущества или акций он считает преградой, рычагом, с помощью которого на него можно оказать давление. Поэтому отказ от своего имущества стал взвешенным решением: «Я ни о чем не жалею. У меня по-прежнему чистая совесть и идеалы, которые стоит защищать».

О своем образе жизни

Миллиардер отвергает любые атрибуты роскошного образа жизни, считая их ненужными. В одном из своих интервью он сказал, что бывал в гостях у очень влиятельных и богатых людей, видел их виллы, яхты, частные самолеты и понял, что это ему не нужно.

О ведении бизнеса

Компромисс Дуров считает худшим решением. Он не боится конкуренции и конфликтов даже с более сильными соперниками, так как уверен, что без конкуренции нет развития и прогресса. Своим главным двигателем предприниматель называет идею и веру в возможность изменить мир.

О поддержке окружающих

Самыми драгоценными моментами в жизни предприниматель считает ситуации, когда его мнение не совпадает с позицией большинства.