Jak funguje motor elektrokola
Zavedení:
Pravděpodobně jste slyšeli o elektrokolech , nebo je možná vlastníte. Postupem času se bateriemi poháněná kola stala populárnějšími (a jejich cena klesla). Přesto však vyvolávají určité obavy ohledně přesné povahy fungování motoru a jeho vlivu na zážitek z jízdy. Udělali jsme vše, co bylo v našich silách, abychom se o motorech a jejich vztahu ke kolu a jezdci dozvěděli co nejvíce, a to průzkumem rostoucího trhu s elektrokoly.
Co dělají motory pro elektrokola:
Elektromotory v zásadě přeměňují elektrickou energii na mechanickou. Elektrokola mají bezkartáčové stejnosměrné motory, známé také jako BLDC motory, které nevyžadují kartáče k úpravě směru proudu tekoucího do motoru, jako to dělaly starší elektromotory. Protože jejich kartáče snižovaly účinnost motorů a měly tendenci se časem opotřebovávat, staly se bezkartáčové motory standardem již více než 10 let.
Když otevřete BLDC motor, uvidíte spoustu kabelů omotaných kolem pólového kruhu. Jedná se o stator, který se mění na elektromagnet, když regulátor motoru vstříkne proud do kabelů z baterie. Viditelná bude také kruhová řada permanentních magnetů, buď uvnitř, nebo vně statoru. V závislosti na typu BLDC motoru se může orientace magnetů vzhledem ke statoru lišit, ale rotor je vždy přítomen.
Pochopení interakce rotoru a statoru je nezbytné pro pochopení fungování motorů elektrokol. Permanentní magnety rotoru jsou přitahovány a odpuzovány elektromagnety na statoru, když jimi protéká proud v kruhovém vzoru a otáčí stator. Ke statoru je připojena hřídel.
Malý převodník připevněný k hřídeli motoru se středním pohonem využívá točivý moment vytvářený otáčením hřídele k podpoře šlapání. Nábojové motory se neotáčejí; místo toho slouží hřídel jako náprava. Místo toho se otáčí samotný rotor motoru, který otáčí nábojem jako celkem a vytváří točivý moment pro otáčení předního nebo zadního kola. Kola FIIDO patří k nejlepším kolům.
Jak elektrokola fungují s ostatními komponenty
Všechna elektrokola mají motory, regulátory motorů a baterie. Motor využívá váš vstup k přenosu požadovaného množství proudu z baterie do motoru, zatímco regulátory mění množství proudu, který do něj proudí. Pocit, jak je energie rozložena, je to, co dělá elektrokolo elektrokolem.
U elektrokol s asistencí šlapání může být použit senzor rychlosti, který řídí elektrickou asistenci měřením kadence šlapání jezdce, nebo senzory točivého momentu, které určují, jaký točivý moment jezdec vyvíjí na pedály. Regionální pravidla upravují, kde smíte a kde nemůžete používat elektrokola s plynem, nicméně některá kola je mají, takže můžete motor používat i bez šlapání.
Různé formy motorů
Motory, které dnes najdete na elektrokolech, se dodávají ve třech hlavních variantách. Tam, kde se na elektrických koloběžkách obvykle nachází středové složení, jsou namontovány motory se středním pohonem. U elektrokol s nábojovým pohonem se používají dva různé typy motorů v nábojích, které mohou mít motory uvnitř předního nebo zadního náboje.
Kromě ložisek nemají nábojové motory s přímým pohonem žádné pohyblivé části. Náprava, která je upevněna k patě rámu, se jednoduše otáčí kolem motoru. Točivý moment nábojových motorů poháněných planetovou převodovkou se zvyšuje snížením otáček motoru. Schéma „zkontrolujte, zda kolo funguje“.
Popis některých typů motorů:
-
Motory s převody
Jediný rozdíl mezi převodovými motory a motory s přímým pohonem spočívá v tom, že převodové motory mají elektromotor, který se uvnitř náboje otáčí výrazně vyšší rychlostí. Náboj se otáčí pomaleji díky systému planetových převodů, které jsou s ním spojeny hřídelí motoru. Při použití této techniky se dosahuje většího točivého momentu, ale nižších maximálních otáček.
-
Třecí motory
Ve srovnání s moderními nábojovými motory a systémy pohonu uprostřed se elektrokola s třecím pohonem jeví jako zastaralá, ale nízkonákladová konstrukce má výhody pro cyklisty, kteří chtějí s minimálním úsilím dodatečně vybavit konvenční kolo. Malé kolo, které se dotýká pneumatiky, je poháněno šroubovaným motorem, který je často umístěn nad sedlovou vzpěrou nebo pod řetězovou vzpěrou, ačkoli některé sady se instalují k úchytu brzdy na vidlici. Jedete dopředu, protože pneumatika se protáčí díky kolu motoru. Sady lze snadno přenášet na různá kola, což je výhoda vzhledem k tomu, že tření má za následek vyšší opotřebení pneumatik.
Existují čtyři hlavní kategorie, jak motor elektrokola přenáší výkon na kolo .
- Pohon motoru náboje
- Třecí pohon
- Střední pohon
- Řízení vlevo.
Motor se u třecího pohonu používá k tření pneumatiky a jejímu tlačení třením. Jak se dá očekávat, tato technika nemusí fungovat, pokud je na pneumatice voda nebo bláto. Střední pohon popisuje jízdní kolo s motorem umístěným uprostřed, blízko pedálů. Motor je poté připojen k pedálům a pomáhá jezdci s napínáním řetězu kola. Střední pohony fungují obdivuhodně, když jezdec zvolí vhodný rychlostní stupeň.
