Электромотор колесо для авто

Мотор-колесо для автомобиля – принцип работы

04 июня 2014

Гибридные автомобили стали известны миру еще с 1900 года, и первым таким авто стал Lohner-Porshe. Такие авто стали настоящим прорывом в области машиностроения и на данный момент активно развиваются. Ключевым же звеном в таких авто является мотор-колесо для автомобиля, которое совмещает в себе практически сразу весь автомобиль.

По-сути мотор-колесо – это обычное колесо, в которое сразу встроен и двигатель, и КПП и тормоза. Работает такое колесо от электричества, которое может выделять бензиновый двигатель, аккумулятор и так далее. Существенное преимущество такого двигателя для авто – это высокий КПД.

Благодаря мотор-колесу любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания можно превратить в гибрид. Такая модификация позволит не только экономить топливо, но и значительно увеличить мощность. Помимо этого мотор-колесо делает любой автомобиль очень маневренным. Все это благодаря независимой работе каждого колеса.

Принцип работы мотор-колеса

Ключевыми устройствами мотор-колеса считаются электродвигатель и редуктор. Что касается электродвигателя, то зачастую в нем вместо статорной обмотки используют мощные неодимовые магниты. Чем же это хорошо? Если просто раскручивать такой двигатель без подачи на него питания, то он превращается в генератор, то есть сам начинает вырабатывать энергию.

Это очень полезно при торможении, ведь теперь энергию можно направлять назад, в аккумулятор, что значительно позволяет экономить энергию. В менее прогрессивных мотор-колесах торможение осуществляется за счет активации специальных тепловых резисторов.

Редуктор в мотор-колесе нужен для того, чтобы превращать высокий крутящий момент электрического двигателя в более низкий, но более «тяговитый». Что же касается КПП, то на электромобилях она и вовсе не нужна. Скорость здесь регулируется исключительно подачей электроэнергии к мотор-колесу.

Преимущества для автомобиля

Электромобили на мотор-колесах имеют массу преимуществ перед бензиновыми двигателями.

Самое главное из них – это значительное снижение веса, ведь электромотор весит значительно меньше, чем бензиновый двигатель, к тому же не нужно устанавливать КПП в несколько сотен килограмм.

Неоспоримым преимуществом для электромобиля является также то, что КПД электрических двигателей находится в пределах 90%, то есть практически вся энергия уходит на движение автомобиля.

Нельзя также недооценивать тот факт, что мотор-колесо – это экологически чистое устройство, которое в процессе работы не делает выброс вредных для окружающей среды газов. Также электромобиль не нуждается в бензине или дизтопливе, при разряде аккумуляторов его просто нужно на 5-10 часов поставить на зарядку в гараже, подключив к розетке.

Благодаря тому, что все колеса электромобиля работают независимо друг от друга, автомобиль становится невероятно маневренным. К тому же у него значительно возрастает проходимость.

На данный момент появилась возможность сделать гибридный автомобиль для любого человека. Например, можно купить мотор-колесо и приспособить его для своего автомобиля. Впрочем, сделать обычный электромобиль гораздо легче, чем гибридный, так как не нужно совмещать механическую часть с электрической. На любое авто можно поставить 2 или 4 мотор-колеса, прикупить объемный литий-ионный аккумулятор и наслаждаться тихой, экономной, и не естественной для нашего времени ездой. Многие нынешние аккумуляторы способны выдерживать 1500-2000 перезарядок. Для более длительного эксплуатирования не рекомендуется разряжать аккумулятор до 0 вольт.

Колесо-мотор своими руками. Как сделать мотор-колесо?

Велосипед – это отличное средство передвижения не только для тех, кто постоянно ищет себе адреналин, покоряя новые и новые горные и лесные дороги, но и для тех, кто совершает короткие поездки за продуктами в магазин. Зачастую эти люди довольствуются обычными велосипедами, работа которых основана на мускульной тяге. Но все же с каждым годом растет количество тех, которые двигаются при помощи маленького электрического двигателя. При этом велолюбителю предоставляется возможность ехать на педалях и таким образом заехать на крутую гору еще с большей скоростью. Но не обязательно приобретать новый транспорт в таком случае. Достаточно лишь доукомплектовать старый специальным элементом, которое называется колесо-мотор. На какие правила необходимо обратить внимание при его изготовлении, рассмотрим прямо сейчас.электромотор колесо для авто

Как сделать колесо мотор своими руками? Готовим инструменты

Для начала нам необходимо приобрести новое колесо диаметром от 20 до 28 дюймов. Можно использовать и старое, но в таком случае нужно убедится в его нормальной работе. В идеале колесо не должно образовывать «восьмерок» на ходу и быть хорошо отрегулированным на спицах.

Кроме этого, для создания самодельного мотор-колеса нужно приобрести аккумуляторную батарею. А для того чтобы можно было регулировать скорость движущегося велосипеда, нужно позаботится об установке специального регулятора скорости. Для хранения батареи покупается чехол или сумка, соответствующая размерам АКБ.

Еще одна немаловажная деталь – контроллер. Этот элемент представляет собой блок с множеством проводов, отвечающий за работу всего мотор-колеса. Контроллер являет электромотор колесо для автособой плату, расположенную в металлическом (чаще всего алюминиевом) корпусе для защиты от негативного воздействия внешних факторов. Чаще всего он устанавливается на место крепежа фляги, непосредственно на раму.

Чтобы обеспечить бесперебойность работ всех электромеханизмов, следует заготовить комплект предохранителей и провода. Последние можно использовать от обычных аудиоколонок.

Принцип работы устройства

Перед тем как начать изготавливать колесо-мотор, нужно вникнуть в его принцип действия. Данный элемент представляет собой бесколлекторный электродвигатель постоянного тока. Колесо-мотор заспицовывается в велосипедный обод и может монтироваться как сзади, так и спереди (некоторые устанавливают его сразу на два колеса). По своей мощности электрические моторы, применяемые для таких байков, могут быть 250 Вт, 500 и даже 1000 Вт. Последний способен развить скорость до 60 километров в час. Правда, вряд ли это будет безопасно на горной трассе или в жилой зоне в черте города. Кстати, вне зависимости от мощности данные электромоторы не нуждаются в дополнительных настройках, регулировках и обслуживании.

Как сделать мотор колесо своими руками? Правила изготовления

  1. Обратите внимание на правильный и грамотный расчет узлов. При таких условиях колесо-мотор можно обезопасить от различных затиров и заклинивания. Если же этого не сделать, вы рискуете столкнуться с разрушением деталей, что может стать причиной поломки всего электровелосипеда.
  2. Если детали по размерам и характеристикам подходят от уже бывших в употреблении, не бойтесь их использовать в работе. Главное, чтобы они находились в исправном состоянии. Некоторые элементы, конечно, нельзя изготовить самостоятельно по ряду причин. Однако это может значительно повлиять на ваш бюджет расходов. К примеру, установка спиц на диск будет стоить порядка полутора-двух тысяч рублей.
электромотор колесо для авто
  • Поскольку мотор-колесо – это совокупность сложнейших электрических механизмов, необходимо позаботится о качественной изоляции проводов, соединяющих все эти детали. Также необходимо помнить, что велосипед (даже если он будет эксплуатироваться чисто для езды за покупками в магазин) должен быть хорошо защищен от воздействия таких факторов, как песок, дорожная пыль, соль, грязь и прочих вредоносных для электродвигателя элементов.
  • Если мощность вашего байка будет составлять более 250 Вт, следует подумать о минимизации зазоров трущихся механизмов. Возможно в этом вам нужно будет использовать специальные инструменты.
  • Для изготовления таких деталей, как втулка и вал, необходимо научится работать на токарном станке. Однозначно для одного электрического колеса приобретать его будет нецелесообразно. Поэтому в данном случае либо заказываем его аренду, либо нанимаем знакомого токаря. Последний вариант, как показывает практика, является более быстрым и безопасным.
  • Преимущества использования мотор-колеса на велосипедах

    Во-первых, благодаря наличию электрического двигателя вы можете безо всяких физических усилий преодолевать большие расстояния, что особо важно для пожилых и неподготовленных людей. Во-вторых, для езды на таком транспорте, в отличие от мотоциклов и скутеров, не требуется прав определенной категории. А это значит, что управлять им может абсолютно каждый. В-третьих, за счет компактности велосипеда вы не будете стоять в постоянных пробках. К тому же для хранения такого транспорта не нужно приобретать отдельный гараж.

    Обслуживание

    Сделанное мотор-колесо своими руками (а точнее его электродвигатель), в отличие от двигателя внутреннего сгорания, практически никогда не нуждается в дополнительном обслуживании. А это значит, что затраты на его содержание будут минимальными.

    электромотор колесо для автоРаботает колесо-мотор Шкондина от энергии аккумулятора, который без подзарядки способен преодолеть до 30 километров пути. Но даже если АКБ разрядится, все равно вам не придется буксировать его – в любой момент этот транспорт может превратиться в обычный велосипед, движение которым осуществляется мускульным усилием.

    Сколько стоит данная деталь в магазинах?

    В среднем новый электродвигатель, устанавливаемый на обод велосипеда, можно приобрести по цене от 10 до 30 тысяч рублей (мотор-колесо для автомобиля стоит еще дороже). При этом стоит отметить, что стоимость может существенно варьироваться от мощности устройства. Комплект мотор-колесо для велосипеда может стоить и 3 тысячи, но его хватит лишь на 200 метров езды.электромотор колесо для автоИзготавливая же его самостоятельно, вы можете сами подобрать для себя такое устройство, которое бы соответствовало вашим требованиям и характеристикам.

    Современный электродвигатель

    11 января 2011

    электромотор колесо для авто

    Для большинства экологичных машин, таких как серийные электромобили. гибриды и автомобили на топливных элементах, главная движущая сила — это электрический двигатель. В основу работы современного электродвигателя положен принцип электромагнитной индукции — явления, связанного с возникновением электродвижущей силы в замкнутом контуре при изменении магнитного потока.

    Тесная взаимосвязь между магнитными и электрическими явлениями открыла перед учеными новые возможности. История электрического транспорта и всего электромашиностроения в целом начинается с закона электромагнитной индукции, открытого М. Фарадеем в 1831 году, и правила Э. Ленца, согласно которому индукционный ток всегда направлен таким образом, чтобы противодействовать причине, его вызывающей. Труды Фарадея и Ленца легли в основу создания первого электродвигателя Бориса Якоби.

    Современные электродвигатели, хоть и основаны на одном и том же законе, что и электромеханический преобразователь Якоби, но существенно от него отличаются. Со временем электрические моторы стали мощнее, компактнее, кроме того, их КПД значительно вырос. Коэффициент полезного действия современного тягового электродвигателя может составлять 85-95 %. Для сравнения, максимальный КПД двигателя внутреннего сгорания без вспомогательных систем едва ли дотягивает до 45 %.

    Виды современных электродвигателей

    Электрические двигатели различаются по роду питающего напряжения:

    • Двигатель переменного тока
    • Двигатель постоянного тока

    по числу фаз питающей сети:

    • Однофазный электродвигатель. С одной рабочей обмоткой, подключается к однофазной сети переменного тока;
    • Двухфазный электродвигатель. Имеет две обмотки, сдвинутые в пространстве на 90 градусов;
    • Трехфазный электродвигатель. Подключается к трехфазной сети переменного тока, имеет 3 обмотки, магнитные поля которых расположены через 120 градусов.

    по конструктивному исполнению:

    • Коллекторный. Переключателем тока в обмотках и датчиком положения ротора является тоже самое устройство — щёточноколлекторный узел. Работает преимущественно на постоянном токе, однако современные электродвигатели, так называемые универсальные коллекторные двигатели, могут одновременно работать на постоянном и переменном токе;
    • Бесколлекторный. Вентильные двигатели постоянного тока выполнены в виде замкнутой системы с датчиком положения ротора, инвертором и преобразователем координат.

    по принципу работы:

    • Синхронный электродвигатель. Электромеханическая машина, в которой ротор вращается синхронно с магнитным полем переменного тока;
    • Асинхронный электродвигатель. Частота вращения ротора асинхронного двигателя переменного тока не совпадает с частотой вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора.

    и по способу возбуждения:

    • с возбуждением от постоянных магнитов;
    • с параллельным возбуждением;
    • с последовательным возбуждением;
    • с последовательно-параллельным.

    Тяговый электродвигатель для электромобиля

    Электрический двигатель для современного электромобиля может быть как постоянного, так и переменного тока. Его основная задача — передача крутящего момента на движитель электромобиля. Основные отличия современного тягового электродвигателя от традиционной электромеханической машины являются большая мощность и компактные размеры, вызванные ограниченностью используемого пространства. В качестве характеристик тягового электромотора, кроме мощности и максимального крутящего момента, учитываются напряжение, ток, а также частота вращения.

    Мотор-колесо

    В последнее время в качестве двигателя для электромобиля инженеры используют систему мотор-колесо, правда, все чаще на концепт-карах. Исключением стал Volage – спортивный электромобиль, построенный силами Venturi и Michelin, который скоро поступит в продажу. Технология Active Wheel имеет ряд преимуществ. Все активные системы безопасности, такие как ABS, ESP, Brake Assist и Traction Control можно прошить в управляющий софт, после чего они смогут воздействовать на каждое колесо в отдельности. Добавим к этому мобильность системы и способность регенерировать энергию торможения.

    Конечно, есть и недостатки. Попробуйте впихнуть кучу механизмов внутрь маленького обода. Если это и получится, то вес колеса увеличится, а это плохо скажется на управляемости, повысится износ подвески, увеличится передача вибрации на кузов. Идеальный вес автомобильного колеса должен составлять 10-30 кг. Инженерам Michelin удалось вписаться в эти рамки – тяговый электродвигатель Active Wheel весит всего 7 кг, а остальная механика системы укладывается в 11 кг.

    Преимущества и недостатки электродвигателя

    Преимуществ перед ДВС у электродвигателя много:

    • Малый вес и достаточно компактные размеры. К примеру инженеры Yasa Motors разработали мотор весом 25 кг, который может выдавать до 650 Нм.
    • Долговечность, простая эксплуатация.
    • Экологичность.
    • Максимальный крутящий момент доступен уже с 0 об/мин.
    • Высокий КПД.
    • Нет необходимости в коробки передач. Хотя, по мнению специалистов, электромобилю она не помешает .
    • Возможность рекуперации.

    Существенных недостатков у самого электродвигателя нет. Но есть большие сложности в его питании. Несовершенство источников тока не дают пока что массово использовать электродвигатели в автомобилестроении.

    3 24.09.2013 16:50:36

    Для ровных и сухих дорог. 10квт мощи же написано, откуда 50?

    Кртящий момент низкий - только для ровного асфальта и небольших горок.

    4 05.10.2013 00:01:28

    5 20.10.2013 09:01:27

    seasmi написал(а):

    Для ровных и сухих дорог. 10квт мощи же написано, откуда 50?

    Кртящий момент низкий - только для ровного асфальта и небольших горок.

    Если взять двиг от ВАЗа 1,5л - крутящий момент 100нм, добавим первую передачу 3,5 и задний редуктор около 4х. Получаем 1400нм на колесе.

    С крутящим моментом немного можно ещё посчитать. Во-первых, 100Нм получаются только на 2-4 тыс. об/мин двигателя. По пути к колесу есть потери на трансмиссии - сцепление, коробка, дифференциал. Максимальный крутящий момент получаем только на 1-й передаче. Получается что на 5-й передаче крутящий момент почти такой же как на 10кВт двигателе, а если их два или четыре по 10кВт? Но неподресоренную массу конечно никуда не денешь. Эти движки для гольфкара хороши или для чисто городского автомобильчика.

    Источники:
    tuningui.com, fb.ru, ecoconceptcars.ru, electrotransport.mybb.ru

    Следующие статьи:


    13 декабря 2018 года

    Комментариев пока нет!
    Ваше имя *
    Ваш Email *

    Сумма цифр справа: код подтверждения

    Популярное:

  • Дешевый электромобиль в россии (49)
  • Самодельное мотор колесо из прямого привода стиралки (47)
  • Электромобили детские схемы электрические (44)
  • Не работает детский электромобиль причины (44)
  • Мотор колесо для самоката своими руками (35)
  • Мотор редуктор 12 вольт электромобиля (32)

  • Надавно добавленные материалы:

    Bmw x5 детский электромобиль

    Лицензионный детский электромобиль M 2762 (MP4) EBR-1 BMW X5, белый - оборудован встроенным планшетом, также есть разъёмы для подключения внешних устройств, что делает

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw z4

    Доставка в Мариуполь из другого городаДетский электромобиль BMW Z4 белый, Rastar (?81800/1) В этой детской версии элитного автомобиля все, как

    Читать далее

    Bmw x6 jj258 электромобиль

    Детский электромобиль JJ 258 R-1 джип BMW X6 белый - дизайн этого превосходного детского электромобиля сделан в стиле джипа компании

    Читать далее

    Детские электромобили bmw x6

    Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет на радиоуправлении Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет предназначен для детей от 2-до 8

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw х6

    Также у нас вы можете приобрести запасной редуктор для электромобиля BMW x6 JJ 258 - редуктор

    Читать далее

    Детский аккумуляторный электромобиль bmw

    Каталог детских электромобилей BMW находится по адресу – http://hybroid.ru/kidselectriccars/bmwДетские электромобили с аккумуляторной батареей вряд ли можно назвать детской игрушкой. Это скорее

    Читать далее

    Детский электромобиль джип bmw

    Детский электромобиль JJ 258 R-4 джип BMW X6 синий - детский электромобиль имеет обтекаемый корпус с изящными изгибами, яркие

    Читать далее