Оглавление
- Мотор-Колесо своими руками
- Использование HMI
- Прототип на базе микросхемы MC33035
- Видео сборка электровелосипеда своими руками:
- Прототип на Ардуино
- Цикл работы
- Мостовые драйверы
- Устройство двигателя
- Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
- Транзисторы и Н-мост
- Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
- Печатная плата ШИМ-регулятора
- Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда
- Что такое контроллер?
- Как еще упростить езду на велосипеде ? Купить электроколесо
- Обслуживание моторизированного колеса
- Принцип работы блока управления
- Заключение
- Итог
Мотор-Колесо своими руками
Делая мотор колесо своими руками, обратите внимание на двигатель. Как правило, в таких случаях лучше всего использовать бесколлекторные модели, работающие от аккумулятора
Роль коллектора, преобразующего в механическую энергию электрическую, выполняет ось, оснащенная большим количеством электромагнитов. Обод, на котором также расположены электромагниты, является своеобразным статором
Важной частью конструкции мотор-колеса является контроллер, регулирующий подачу энергии на нужные магниты
Собирая мотор-колесо, совсем необязательно использовать новые детали, можно взять и те, что уже были в употреблении, но находятся в хорошем состоянии. Купив или найдя необходимые детали, можно начинать сборку: установите все компоненты на колесо по ранее разработанной схеме и можете смело использовать ваше транспортное средство.
то нужно знать, или какой мощности нужен электромотор на велосипед
В большинстве стран Европы, в целях безопасности, скорость электровелосипедов, законодательно ограничена 25 км/час. Это связано с тем, что безопасность велосипедиста, для этого вида транспорта заканчиваются на отметке 25-30 км/час. (если вы конечно не занимаетесь экстремальным видом вождения). Поэтому, при покупке, следует хорошо подумать, нужна ли скорость на велосипеде 40-50 км/час, или 25-30 км/час всё- таки хватит для подавляющего большинства поездок.
Редукторные мотор колёса имеют высокий крутящий момент, компактность, малый вес и небольшую потребляемую мощность. Планетарные передачи (шестиренки) ,внутри мотор колес используются для того, чтобы при меньших размерах, весе и потребляемой мощности мотор колеса обеспечить хороший крутящий момент. При движении электровелосипеда накатом, мотор колесо с редуктором оказывает даже меньшее сопротивление движению, чем мотор колесо с прямым приводом большой мощности. Причём, чем меньше мощность мотор колеса, тем лучше накат, тем легче вращается колесо, чем более мощные модификации мотор колес. Максимальная скорость редукторных моторов до 30 кмч.
Использование HMI
Как правило, к логическому контроллеру также подключается человеко-машинный интерфейс (HMI – Human Machine Interface), который представляет собой сенсорный ЖК-экран. На экране может отображаться меню настроек, выводиться текстовые и графические сообщения о ходе выполнения технологического процесса.
Простейшие контроллеры не позволяют менять алгоритм работы программы. Главное преимущество такого оборудования – минимизация вероятности человеческой ошибки. Однако, в сложных производственных линиях, в состав которых входит несколько приводов и устройств получения информации, без вмешательства оператора в ход программы не обойтись.
В современных системах давно используется ограниченное количество аппаратных органов управления и индикации. В основном включение/выключение различных режимов и настройка устройства производятся через HMI. Однако некоторые важные функции — запуск системы, остановка приводов (штатная и аварийная), увеличение/уменьшение скорости – реализуются аппаратно. На это есть три основные причины:
- Все важные органы управления должны быть легкодоступны, чтобы обеспечить оперативное управление в случае экстренной ситуации.
- Кнопки и регуляторы, которые постоянно используются в процессе работы, делаются аппаратно, чтобы лишний раз не использовать HMI (срок службы сенсорного экрана при интенсивном использовании – 3-5 лет).
- Контроллер, как и любое электронное устройство, может «зависать» по тем или иным причинам (помеха, программный сбой, проблема с питанием, ошибка оператора). Поэтому обычно важные органы управления дублируют аппаратно. В первую очередь это относится к аварийному останову системы (Emergency Stop).
Важное преимущество систем управления на основе программируемых логических контроллеров – возможность реализовать расширенную систему оперативных сообщений и диагностики, позволяющую отслеживать различные рабочие режимы, сообщать об ошибках и авариях
Прототип на базе микросхемы MC33035
Параллельно с разработкой контроллера на Ардуино я рассматривал альтернативные варианты логической части контроллера. И это привело меня к микросхеме MC33035. Это старая разработка от Motorola, сейчас её выпускает ON Semiconductor. Создана специально для мощных трёхфазных двигателей.
Данная микросхема:
- Отвечает за всю логическую часть контроллера
- Считывает показания с датчиков Холла
- Определяет положения вала
- Выдаёт сигналы для затворов Н-моста на их драйверы
- Имеет возможность подключения индикатора ошибок, перегрева
- Обрабатывает и передает ШИМ-сигнал (PWM)
- Осуществляет реверс (обратный ход колеса)
Одним словом, микросхема содержит всё необходимое для управления электродвигателем. Её стоимость очень низкая: на Алиэкспрессе — около 50 рублей. Для сборки полноценного контроллера на её основе потребуется микросхема MC33035, полумостовые драйверы и Н-мост из полевых транзисторов. Я также собрал контроллер на этой микросхеме. Работает отлично, стабильно, колесо крутится как надо на различных оборотах. Но функционал микросхемы ограничен, если необходимо наворотить различные функции, вывод на дисплей скорости, одометр, расход батареи, то опять же возникает необходимость дополнительно подключить Ардуино или что-то аналогичное.
Схема с MC33035
Печатная плата
Готовый вариант
Видео сборка электровелосипеда своими руками:
Этапы — электровелосипед своими руками
мотор MXUS редукторный 350w 36v под кассету, акб из 18650 Lion — 10s4p — 42v, 10.4a\h, скорость 25-30 km\h — запас хода ~ 30 / 60 км, 36 000 рублей
этап 1 список компонентов для сборки электровелосипеда
Список компонентов для сборки электровелосипеда с мотором Mxus на 350 ватт. Велосипед Hot Wolf, Мотор MXUS XF08C, Контроллер 36v22A + KT LCD-3 дисплей + PAS assistant, Аккумуляторы 18650 — 2600mah коробка 40 штук, BMS плата защиты 36v30A, Зарядное устройство 36\42v — 2A, Курок газа влагостойкий качественный, Датчики на тормоза универсальные, Сумка под аккумулятор в треугольник рамы, Дополнительные компоненты подробнее…
Обзор доставленных деталей электровелосипеда
Почти все компоненты для сборки электровелосипеда доставлены, посмотрим, что я получил. Свой четвёртый по счёту электровелосипед проекта 2021 года, я решил собрать максимально недорогим, но в то же время, качественным и надёжным, поэтому его стоимость выйдет средней, но все же дешевле чем купить уже собранный электровелосипед на том же алиэкспресс подробнее…
Этап 2 заспицовка мотора в обод
Этап 2 заспицовка мотора в обод — на этом этапе научимся определять необходимую длину спиц для установки мотора в обод велосипеда, и рассмотрим метод спицевания колеса в три перекрестия по этапно подробнее…
Этап 3 сборка электровелосипеда
Этап 3 сборка электровелосипеда — теперь можно установить мотор колесо, перед установкой удобнее будет снять тормозной механизм, устанавливаю мотор колесо в раму, во втулке мотора где выходит провод есть вырез, он должен находится внизу, так что бы провод можно было загнуть вниз, это для предотвращения попадания воды в мотор. Вот так нужно изогнуть провод. подробнее…
Этап 4 сборка аккумулятора
Самостоятельна сборка аккумуляторной батареи для электровелосипеда формата 10S4P из литий ионных аккумуляторов форм фактора 18650. Видео ролик всех этапов сварки АКБ для электротранспорта подробнее…
Тестирование электровелосипеда
Настало время протестировать новую сборку бюджетного электровелосипеда своими руками. В первый день планируем провести тесты на скорость, тяговитость и проходимость этой сборки, на второй день будем испытывать на дальность хода в смешанном стиле, то есть при помощи пас ассистента. подробнее…
Сборка электровелосипеда своими руками будет выполнятся поэтапно — сборка аккумуляторной батареи 10S4P — заспицовка мотора MXUS XF08 в обод — монтаж компонентов электровелосипеда — тестирование электровелосипеда собранного своими руками. Elektro-Velik.ru
Прототип на Ардуино
Под рукой у меня была Arduino UNO, и я решил собрать контроллер на её основе.
Первым делом я подал на датчики Холла питание 5 вольт от Ардуино (его достаточно для датчиков). Сигнальные провода от датчиков подключил на цифровые пины Ардуино, написав простейшую программу для считывания и обработки сигналов с датчиков.
Затем собрал Н-мост из полевых NPN-транзисторов. Подвёл к мосту независимое питание на 12 вольт. Но при отладке, чтоб убедиться в работоспособности, я подключил напрямую шесть пинов 5V из Ардуино на затворы H-моста. У большинства полевых транзисторов затвор работает на 20 вольт. Так делать нельзя, потому что Н-мост будет плохо работать и перегреваться. Но для кратковременных тестов это пойдёт. Кое-как, с сильными перегревами и страшными звуками, вибрациями и толчками колесо медленно закрутилось. Начало положено.
Цикл работы
Чтобы привести в движение трёхфазный двигатель, нужно рассмотреть цикл его работы за электрический оборот. Итак, имеем три фазы — A, B, C. Каждая из фаз получает положительную и отрицательную полярности в определённый момент времени. Поочерёдно по шагам пропускается ток от «плюса» одной фазы к «минусу» другой фазы. В итоге получается шесть шагов = три фазы × две полярности.
A+, A–, B+, B–, C+, C–
Рассмотрим эти шесть шагов цикла. Предположим, что положение ротора установлено в точке первого шага, тогда с датчиков Холла мы получим код вида 101, где 1 — фаза А, 0 — фаза B, 1 — фаза С. Определив по коду положение вала, нужно подать ток на соответствующие фазы с заданными полярностями. В результате вал проворачивается, датчики считывают код нового положения вала — и т. д.
В таблице указаны коды датчиков и смена комбинаций фаз для большинства электродвигателей. Для обратного хода колеса (реверса) достаточно перевернуть знаки полярности фаз наоборот. Принцип работы двигателя довольно прост.
Цикл двигателя представлен в gif-анимации.
Мостовые драйверы
Далее предстояла работа над напряжением 20 вольт на управление затворами. Для этого существуют мостовые драйверы транзисторов, они обеспечивают стабильные импульсы в 20 вольт на затвор и высокую скорость отклика. Сначала у меня были популярные драйверы для маломощных моторов L293D.
Для управления затворами его достаточно, к тому же их очень просто использовать. Один такой драйвер может обеспечить питанием две пары ключей. Поэтому я взял две штуки L293D. Собрал контроллер с этими драйверами, и колесо начало крутиться существенно плавнее, посторонних звуков стало меньше, нагрев транзисторов уменьшился. Но при увеличении оборотов синхронизация с контроллером пропадала, появлялся посторонний звук, колесо дёргалось, вибрировало и полностью останавливалось.
В это же время я наткнулся на два варианта мостовых драйверов:
- HIP4086
- IR2101
Что касается HIP4086, то это полноценный мостовой драйвер, предназначенный для трёхфазного электродвигателя. Мне он показался несколько замороченным, и мои попытки использовать его в контроллере не увенчались успехом: он у меня так и не заработал. Углублённо разбираться в причинах не стал.
А взял я IR2101 — полумостовой драйвер, обеспечивающий работу нижнего и верхнего ключей для одной фазы. Несложно догадаться, что таких драйверов нужно три. К слову, драйвер очень прост в использовании, его подключение происходит безболезненно и легко. Получилась такая схема:
Печатная плата
И готовый результат
Собрал контроллер с этим драйвером и запустил двигатель. Ситуация с работой электродвигателя кардинально не поменялась, симптомы остались те же, как и в случае с драйвером L293D.
Устройство двигателя
Для разработки контроллера необходимо разобраться с принципом работы самого электродвигателя.
Электродвигатель состоит из фазных обмоток, магнитов и датчиков Холла, отслеживающих положение вала двигателя.
Конструктивно электродвигатели делятся на два типа: инраннеры и аутраннеры.
У инраннеров магнитные пластины крепятся на вал, а обмотки располагаются на барабане (статоре), в этом случае в движение приводится вал. В случае аутраннера всё наоборот: на валу — фазные обмотки, а в барабане — магнитные пластины. Это приводит в движение барабан.
Так как у велосипеда колесо крепится валом на раму, то здесь применителен тип аутраннера.
На этой картинке условно представлены три фазы с обмотками, соединёнными между собой. В реальности обмоток намного больше, они располагаются равномерно с чередованием по фазам по окружности двигателя. Чем больше обмоток — тем плавнее, чётче, эластичнее работает двигатель.
В двигатель устанавливаются три датчика Холла. Датчики реагируют на магнитное поле, тем самым определяя положение ротора относительно статора двигателя. Устанавливаются с интервалами в 60 или 120 электрических градусов. Эти градусы относятся к электрическому фазному обороту двигателя. Необходимо учитывать, что чем больше в двигателе обмоток на каждую фазу, тем больше происходит электрических оборотов за один физический оборот мотор-колеса.
Обмотки трёх фаз в большинстве случаев соединяются между собой по двум схемам: звезда и треугольник. В первом случае ток проходит от одной из фаз к другой, во втором — по всем трём фазам в разной степени. Иногда эти две схемы подключения комбинируют в одном двигателе, например в электромобилях. При старте и наборе скорости идёт соединение фаз по звезде: она даёт больший момент при относительно низких оборотах; далее, после набора скорости, происходит переключение на треугольник, в результате количество оборотов увеличивается, когда уже не нужен большой крутящий момент. По сути, получается условно автоматическая коробка передач электродвигателя.
Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.
Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.
Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.
Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.
Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.
Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.
Контроллеры выпускают обычного типа и с функцией программирования. Последние подходят для любителей экспериментов, так как такие конструкции нуждаются в изучении. Программируемые конструкции можно подключить к компьютеру при помощи кабеля или функции Bluetooth. В компьютерном режиме изменяются различные значение тока, углы фаз.
Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.
Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.
Как вы уже знаете из прошлых постов, у нас в компании есть DIY-движение. В свободное от работы время коллеги занимаются фрезеровкой печатных плат в домашних условиях, делают тепловизор на FLIR Lepton, а также решают семейные разногласия с помощью 4 контроллеров и 2 умных часов. Продолжим серию увлекательный историй! Сегодня я расскажу, как сделать контроллер к трехфазному двигателю электровелосипеда своими руками. Целью создания такого контроллера было:
- Изучение работы трехфазного мотора под управлением контроллера.
- Большинство контроллеров для электровелосипедов, представленных на рынке, — китайские. Они хоть и относительно дешевые (около 2.000 руб в зависимости от мощности), но являются неведомой коробкой, в которой неизвестно что происходит. И сразу к ней возникает очень много вопросов — экономично ли она потребляет и распределяет ток, какой у нее запас мощности, почему так сильно перегревается, преждевременно срабатывает защита по току и т.д.
В тоже время на рынке представлены европейские качественные контроллеры для электробайков. Они оснащаются расширенными функциями, работают на разных напряжениях и токах и их можно программировать. Устанавливаются они на сверхмощные электровелосипеды. Но цена у них кусается — 10-20 тыс. рублей.
В итоге я решил пойти своим путем: разобраться в устройстве контроллера, сделать его прототип, а затем попытаться сделать контроллер качественнее китайского контроллера. На текущий момент проект у меня в разработке только и на уровне прототипа, готового варианта пока нет. Буду рад услышать ваши комментарии и советы.
Транзисторы и Н-мост
Но чтобы поочерёдно подавать ток на каждую из фаз и менять их полярность, необходимы транзисторы. Ещё нам нужна передача больших токов, высокая скорость переключения и чёткость открытия/закрытия затворов. В данном случае удобнее управлять затворами по напряжению, а не по току. Поэтому оптимальны полевые (MOSFET) транзисторы. Чаще всего их используют в контроллерах. Очень редко можно встретить комбинированный вариант транзисторов.
Для переключения фаз со сменой их полярностей используют классическую схему Н-моста (H-Bridge) из полевых транзисторов.
Он состоит из трёх пар транзисторов. Каждая из пар подключается к соответствующей фазе обмотки двигателя и обеспечивает подачу тока со значением (+ или –). Транзисторы, отвечающие за включение фазы с положительным значением, называют верхними ключами. С отрицательным — нижними. Для каждого шага открывается пара ключей: верхний одной фазы и нижний соседней фазы. В результате ток проходит от одной фазы к другой и приводит электродвигатель в движение.
Из схемы видно, что мы не можем включить одновременно верхний и нижний ключ у одной и той же фазы: произойдёт короткое замыкание
Поэтому очень важно быстрое переключение верхних и нижних ключей, чтобы в переходных процессах не появилось замыкание. И чем качественнее и быстрее мы обеспечим переключения, тем меньше у нас будет потерь и нагрева/перегрева транзисторов H-моста. Для запуска остаётся обеспечить управление затворами ключей H-моста
Для управления H-мостом нужно:
Для запуска остаётся обеспечить управление затворами ключей H-моста. Для управления H-мостом нужно:
- Считать показания датчиков Холла.
- Определить, в каком положении какую пару ключей включать.
- Передать сигналы на соответствующие затворы транзисторов.
Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.
Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.
Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.
Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.
Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.
Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.
Контроллеры выпускают обычного типа и с функцией программирования. Последние подходят для любителей экспериментов, так как такие конструкции нуждаются в изучении. Программируемые конструкции можно подключить к компьютеру при помощи кабеля или функции Bluetooth. В компьютерном режиме изменяются различные значение тока, углы фаз.
Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.
Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.
Печатная плата ШИМ-регулятора
Разработка отдельной печатной платы поможет не только компактно объединить все элементы, но также позволит использовать этот готовый ШИМ-модуль в других проектах — и не только с двигателями постоянного тока, ШИМ-модуляция идеально подходит, например, для управления нагревателями.
Идея проектирования печатной платы может показаться сложной, но стоит иметь свои собственные печатные платы. Имея это в виду, автор спроектировал печатную плату для модуля регулятора скорости.
При проектировании печатной платы самое важное, что нужно помнить, это обеспечить правильную ширину токовых путей. Высокий ток, который должен проходить через транзисторы к двигателю, также будет проходить через фольгу платы и нагревать её
На печатной плате добавлены монтажные отверстия, которые облегчат установку модуля в готовый электробайк, а также место для установки радиатора и вентилятора, который будет охлаждать работающие транзисторы.
Чтобы облегчить сборку нужно начать с самых маленьких элементов на печатной плате: в нашем случае это преобразователь LM5008 и компоненты SMD. После пайки дискретных компонентов инвертора LM5008 можем припаять большую катушку по источнику питания и начать пайку более крупных компонентов. В конце установить таймер 555, а затем силовые транзисторы.
При таком огромном количестве энергии, с которым имеет дело создаваемый контроллер, будет выделяться много тепла. Полевые транзисторы будут в основном нагреваться, поэтому надо обеспечить их достаточным охлаждением. Это делается с помощью радиатора с вентилятором.
После установки радиатора схема готова к настройке и дальнейшей работе.
Поскольку для работы трехфазного электродвигателя необходим переменный ток, а аккумуляторная батарея выдает только ток постоянный, основной функцией устройства является его преобразование в импульсы определенной длительности. Протекая через обмотки двигателя, они создают переменное магнитное поле.
В зависимости от его направления магниты ротора то притягиваются, то отталкиваются. Под их воздействием мотор-колесо вращается. Управляющие сигналы представлены в виде серии импульсов, длина которых влияет на выходную мощность электродвигателя. Электронный блок управления отвечает не только за частоту вращения мотора электровелосипеда. На него возложено достаточно большое количество дополнительных функций.
Условно их можно разделить на три основные группы:
- регулировка скорости электровелосипеда;
- управление крутящим моментом двигателя;
- защита электродвигателя от перегрузки.
Дополнительные функции блока управления
Контролер начинает работу после получения сигнала от акселератора. Анализируя полученную информацию, он регулирует скорость вращения мотор-колеса. С его помощью выполняется и торможение.
При включении заднего хода мотор работает на низких оборотах, обеспечивая безопасность движения транспорта.
Наличие в схеме термодатчика предотвращает перегрузку электросистемы. Для возможности отключения питания при возникновении аварийной ситуации, в силовую цепь встраивается датчик тока.
Прошивка контроллера электровелосипеда предусматривает программирование порогового значения отключения питания. Так он защищает устройство от короткого замыкания при высокой нагрузке.
Устройство также способно определять снижение уровня напряжения аккумулятора ниже возможного и при достижении заданного порога отключать питание двигателя. Блок также самостоятельно регулирует мощность мотора при изменении нагрузки.
К данному электронному элементу подсоединяется все электрооборудование транспортного средства, Для подключения используются многожильные провода, имеющие термостойкую силиконовую изоляцию.
Основные параметры блока управления
У контроллеров имеются несколько важных параметров, от которых зависит, какой мощности двигатели и аккумуляторы они смогут обслуживать. Назовем основные:
- максимальное значение постоянного тока;
- максимальный пиковый ток, развиваемый мотором при пуске;
- максимальное напряжение аккумулятора;
- частота подачи импульсов. Данный параметр напрямую связан с показателями мотор-колеса.
Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда
Чтобы превратить свой велосипед в электротранспорт, можно купить веломотор и аккумулятор. Электродвигатель даст возможность получить возможность иметь непринужденное вращение педалей и переключение скоростных режимов. Обычно в комплекте электродвигателя есть необходимые для его подключения компоненты. Аккумулятор подбирается, исходя из ваших потребностей и мощности электромотора. Еще более простое и одновременно эффективное решение – использовать в качестве электродвигателя мотор-колесо.
Важно определиться с выбором мотор-колеса – переднее, заднее или два сразу. Для мощного мотора лучше выбрать заднюю ось, если же вы покупаете привод для переднего колеса, то для заднего он обеспечивается периодическим вращением педалей, и такой электровелосипед будет хорош для езды по трудным трассам
При установке двух мотор-колес вы получите полноценную полноприводную модель, великолепно чувствующую себя и на больших расстояниях, и на мокрой дороге. Если вы купили редукторное мотор-колесо, то при подъеме в гору и вращении педалей вы не будет чувствовать серьезной нагрузки. В любом случае, выбирая мотор-колесо, предварительно изучите его технические характеристики.
Что такое контроллер?
Итак, велосипед оборудованный электрической тягой предполагает наличие на борту контроллера, который регулирует работу силового агрегата. Как мы все знаем, технический прогресс на месте не стоит и развитие индивидуального электротранспорта повлекло за собой разработку новой аппаратуры, не только более эффективно выполняющей свои функции, но и занимающей намного меньше пространства на e-bike. Контроллер не имеет подвижных деталей, а команды электродвигателю передаются посредством импульсов.
На блок управления возложены такие обязанности:
1. Трансформация постоянного напряжения электронакопителей в 3-х фазный ток для моторизированного колеса.
2. Регулировка мощности электродвигателя, в зависимости от степени воздействия на рукоять газа.
3. Защита электромотора.
4. Запуск силового агрегата.
5. Снижение уровня вибраций электродвижка при старте, что позволяет продлить срок его службы.
6. Включение и выключение электроники.
7. Управление скоростью и крутящим моментом.
8. Обеспечение контролируемой остановки средства передвижения.
9. Защита электрической системы аппарата от перенапряжения, перегрева и токовой перегрузки.
10. Отображение на панели управления рабочих параметров электросистемы.
11. Контроль напряжения аккумуляторной батареи и отключение электроники при критическом понижении напряжения — для защиты электронакопителя от глубокого разряда.
12. Дополнительно, на некоторых моделях электровелосипедов, осуществляется обратное преобразование энергии в момент торможения — так называемая рекуперация. Так вот, за неё также отвечает контроллер — он должен поддерживать режим рекуперации.
Внешний вид контроллера вы вряд ли спутаете с чем-то другим — это металлическая коробка с большим количеством выходящих из неё проводов. Они в свою очередь, стыкуются с органами управления расположенными на руле, аккумуляторной батареей, электрическим двигателем, датчиками Холла и бортовым компьютером.
Иногда девайс помещают в специальный бокс, защищая его таким образом от негативного воздействия окружающей среды и вдобавок, имеет место эстетическая сторона дела — так красивее будет. Однако здесь может быть один неприятный момент: если вы используете непроветриваемый чехол, то во время интенсивной работы контроллера, его перегрева просто не избежать. Такой «накал» может повлечь за собой оплавление проводов и контактов, а в самом худшем случае, гаджет полностью выйдет из строя.
В состав контроллера входят такие компоненты:
- управляющий микроконтроллер;
- понижающие преобразователи на 12 V и 5 V, для запитки микроконтроллера и периферии;
- силовые элементы — токоизмерительные шунты, конденсаторы, транзисторы.
Как еще упростить езду на велосипеде ? Купить электроколесо
Езда на велосипеде — это, без всякого сомнения, полезно, интересно, просто. Но все же обычная езда утомляет, от нее болят ноги, хочется отдохнуть, но нужно продолжать крутить педали. Прекрасный способ совместить приятное с полезным — это купить мотор колесо для велосипеда и установить его. Наслаждайся дорогой до работы без пробок и без усилий или пусть ваш ребенок побудет в роли настоящего мотоциклиста. Все это легко устроить, установив на механический транспорт электроколесо к велосипеду. Его можно монтировать не только на велосипед, но и на скутер или самокат, все зависит от изобретательности мастера. Комплект мотор колесо отлично подойдет для воплощения фантазии в реальность. Электродвигатель для велосипеда — отличный агрегат, чтобы превратить обычного «железного коня» в электровелик. В этом случае не нужно тратиться на топливо, достаточно следить за зарядом аккумулятора. Такой транспорт — лучший вариант для езды на небольшие расстояния, например, в парк на прогулку или на работу в теплое время года, главное, чтобы расстояние не превышало предельно допустимые километры, которые указаны в инструкции к электро веломотору — в среднем, это от 15 до 30 км. Теперь вам будут не страшны пробки, езжайте прямо по тротуарам и пешеходным дорожкам. У нас на сайте Вы можете купить моторколесо с гарантией.
Какое выбрать электроколесо. Выбор мотор колеса
Когда вы решитесь собрать электровелосипед, определитесь, хотите ли вы переднее мотор колесо или же мотор колесо заднее, а может оба сразу. При покупке будьте внимательны, т. к. комплект предназначен строго для определенного колеса и не подойдет к другому. Для мощного двигателя рекомендована задняя ось. Купив привод на переднее колесо, вы обеспечите привод на заднее, если время от времени крутить педали. К тому же, на таком велосипеде легко справляться со сложными участками дороги, например, с грязью. Задняя ось остается неприкасаемой — это тоже плюс. Электро колесо для велосипеда намного проще монтировать на переднюю ось, но сюда не следует устанавливать мощное мотор колесо в целях безопасности. Задний привод обеспечивает отличную тягу на подъемах, но установка более трудоемкая
Многим велолюбители уделяют особое внимание эстетической стороне вопроса. Здесь электрическое колесо практически незаметно и не слишком загрязняется
Полного привода с одним задним мотор колесом не получится. Это не проблема — можно установить два колеса с мотором. Тогда вашему велосипеду будут нипочем любые препятствия и расстояния. Мотор колесо редукторное, благодаря редуктору, легче остальных, и при езде, когда крутишь педали или поднимаешься в горку, не ощущается большая нагрузка. Выбрать такое моторколесо на велосипед не сложно, предварительно ознакомившись с технической характеристикой. В нашем магазине вы найдете необходимые вело моторы, также мотор колесо с редуктором и мотор колесо с рекуперацией с различными техническими характеристиками по привлекательным ценам. Некоторые комплекты оснащены современными LCD дисплеями. За качество можете не переживать — мы сотрудничаем только с проверенными производителями уже несколько лет. Теперь вы знаете, где купить мотор колесо в Москве.
Читайте так же: Виды мотор-колес для электровелосипеда Мотор-Колесо Шкондина Мотор-колесо Смирнова Мотор-колесо Дуюнова
Обслуживание моторизированного колеса
Данное устройство не нуждается в обслуживании, пока не пройдёт 10 тыс. километров
Но, обратить на себя внимание оно может и раньше, например, если вы умудрились его утопить
Заключение
Вот такое оно, мотор-колесо — простое, доступное, популярное. Как правило, у пользователей не возникает проблем ни с его установкой, ни с его эксплуатацией, тем более, что к оборудованию всегда прилагаются соответствующие инструкции. Остаётся только одно, не пожалеть денег и приобрести действительно стоящее изделие, которое будет доставлять вам исключительно положительные эмоции на протяжении всего срока службы.
Принцип работы блока управления
Сигнал идущий на приспособление исходит от ручки акселератора. Устройство принимает данные и отталкиваясь от них изменяет частоту вращения электродвижка. Для того чтобы продлить срок работы агрегата, во время замедления должно обеспечиваться плавное понижение длины импульсов. Помимо всего прочего, контроллер может предложить электробайку движение задним ходом.
Устройство продлевает жизнь аккумулятору, который не должен доходить до глубокого разряда. Для этого в блок управления внедряется пороговый показатель заряда и когда он достигается, происходит отключение электродвигателя. Контроллер отслеживает температуру системы, что не допускает токовый перегруз. При подборе управляющего устройства нужно в обязательном порядке учитывать напряжение АКБ, максимальный рабочий ток и другие параметры.
Заключение
Понимание устройства электровелосипеда дает возможность его владельцу использовать заложенные инженерами характеристики и потенциал, обеспечить долгую и беспроблемную работу гаджета. Благодаря соблюдению перечисленных условий райдер сможет получать удовольствие от каждой новой поездки.
Редактор
08.02.2019
«Электровелосипеды»
» 0 «
Детский электроквадроцикл – где можно кататься
Электротранспорт в подарок на любой праздник
Самый дорогой электросамокат в мире
Новый электромобиль Kia Soul EV 2015
Какой гироскутер лучше?
История моноколеса
Итог
Главное преимущество контроллера на базе MC33035 — это простота в использовании. Просто покупаете микросхему, собираете Н-мост, спаиваете всё на плату с небольшой обвязкой — и контроллер готов. Если нужно просто запустить двигатель с ШИМ-сигналом и управлять им — оптимальный вариант.
Контроллер на базе Ардуино — вариант сложнее, понадобится писать логику, обеспечивать дополнительные защиты контроллера. Но для экспериментов, прототипов, дополнительного функционала, использования различных режимов работы двигателя — подходящий вариант. Поэтому я решил пока отложить MC33035 и продолжить работу с Ардуино.