Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Тягові і швидкісні мотор-колеса: в чому їх відмінність?

У чому різниця між тяговими і швидкісними мотор-колесами У чому різниця між тяговими і швидкісними мотор-колесами? Чим пояснюється здатність одних при, здавалося б, ідентичною зовнішності і подається напрузі живлення розвивати більш високу швидкість, і здатність інших з більшою легкістю виробляти розгони, підніматися на круті схили, перевозити важкі вантажі? В значній мірі, зазначена різниця пов'язана зі способом намотування статора двигуна. Так, моделі з більшою тяговитостью містять значно більшу кількість витків на статорі, однак, як правило, при цьому використовується намотування проводом меншого діаметра.

Електричному двигуну - мотор-колеса, так само як і більшості електричних механізмів, через особливості свого конструктивного виконання, властиве дивна властивість оборотності. Чим більшим буде кількість витків дроту, тим більша напруга (електрорушійна сила), згідно з законом електромагнітної індукції, утворюється при їх перетині магнітного поля полюсів електродвигуна. Як відомо, причиною генерування електрорушійної сили в електродвигуні є зміна положення магнітного поля ротора щодо статора, або ж, відповідно, навпаки. Оскільки вказане сгенерированное напруга направлено назустріч підводиться до електродвигуна напрузі акумулятора - воно стає своєрідною протидіє силою значного збільшення швидкості руху мотор-колеса. Напрямок струму, що створюється протівоедс, прямо протилежно току, що подається від джерела електроживлення. Максимальної вважається швидкість, при якій амплітуда протівоедс вирівнюється з напругою акумуляторних батарей. Величина протівоедс прямо пов'язана з режимом роботи електродвигуна - чим більшою буде прикладена до нього навантаження, і чим сильніше знизяться обертів мотор-колеса, тим меншу величину протівоедс ми зможемо спостерігати. І навпаки, у міру зростання оборотів зросте і ЕРС електромотора, так як вона завжди спрямована проти прикладеної напруги. Коли ЕРС обмотки стає рівною ЕРС акумулятора ток в обмотки не йде і розгін, відповідно, припиняється.

Моделям мотор-коліс з великою кількістю витків намотування статора буде властивий більш високий показник протівоедс, а також значно нижча швидкість обертання при фіксованій напрузі, ніж у тих електродвигунів, які містять менше дроти.

Зі швидкістю розібралися, тепер перейдемо до вантажопідйомної або ж тягової силі мотор-коліс. Перш за все показник тяги електродвигуна визначається фізичними параметрами магнітної системи, особливостями конструктивного виконання статора - його залізом, умінням, використовуваних в електродвигуні, постійних магнітів створювати магнітне поле, а також здатністю мотора до сприйняття високих напруг. Іншими словами, тяговим буде той електродвигун, який зможе приймати більш високу напругу. Але і тягової електричний двигун (що містить більше число витків намотування міді) можна перетворити в швидкісний - для цього потрібно живити його від більш високої напруги більш низьким струмом. Подібне твердження обгрунтовується вже навіть тим, що обертає момент мотор-колеса пропорційний величинам струму, помноженого на довжину провідника (останній дорівнює кількості витків дроту, помноженої на окружність статора). Момент, що обертає мотор-колеса не є величина задана, постійна - вона прямо залежить від прикладеної механічної навантаження або моменту опору, яке доводиться долати електродвигуна при обертанні. Збільшення швидкості досягається за рахунок зменшення крутного моменту. Електровелосипеди, обладнані швидкісними мотор-колесами ,, зможуть досить швидко переміщатися на рівній трасі, проте в ситуації підйому вгору по схилу їх швидкість дещо зменшиться через потреби збільшення тієї ж тяги.

Електрична потужність, що підводиться до велосипедного мотор-колеса, завжди більше механічної потужності, яку він може віддавати. Подібне явище відбувається тому, що частина потужності, що надходить до мотору, витрачається на електричні та магнітні втрати всередині самої рухової установки. Відношенні корисної потужності до підводиться називають коефіцієнтом корисної дії електродвигуна. Як правило, ККД тягових велосипедних мотор-колеса перевищує 90% показник.

Паралельно зі збільшенням потужності велосипедного мотор-колеса зростають і показники максимальної розвивається швидкості і крутного моменту. Іншими словами, велосипедні мотор-колеса з більшою потужністю (500-1000 ват) надають користувачам значно більші можливості розвитку, як швидкості, так і тяги, ніж невеликі, малогабаритні їх аналоги (250-350 ват). Купівля велосипедних мотор-коліс потужністю понад 500-600 W доцільна в тих випадках, якщо велосипедисту досить часто доведеться перетинати горбисті ділянки маршруту або ж потужне Мотор колесо буде використовуватися для побудови вантажного велосипеда (велорикші). До уваги повинен братися і той факт, що збільшенням потужності велосипедного електродвигуна супроводжується також і зростанням його ваги. Останній момент дуже важливий в тому випадку, якщо велосипедист планує і надалі використовувати своє двоколісний транспортний засіб за прямим призначенням - періодично крутячи педалі. Наприклад, якщо 500-ватні електродвигун буде важити 5,8 кг, то 1000-ватний - вже 6,9 кг. Крім того, потужні «тягові» мотор-колеса вимагають доукомплектації акумуляторами досить-таки значною ємності, через те ж високого споживання струмів, і мова тут йде зовсім не про збільшення відстані пробігу, а про звичайний підтримці працездатності.

Крім того, потужні «тягові» мотор-колеса вимагають доукомплектації акумуляторами досить-таки значною ємності, через те ж високого споживання струмів, і мова тут йде зовсім не про збільшення відстані пробігу, а про звичайний підтримці працездатності

У мотор-колесах високої потужності встановлюються магніти великих розмірів, збільшується їх кількість, зростає число жив в кожному витку обмотки. Зовні велосипедні мотор-колеса 500 Вт, 600 Вт, 800 Вт, 1000 Вт може і ідентичні, проте «начинка» у них дещо відрізняється. Серед мотор-коліс ідентичною потужності також зустрічаються більш швидкісні і менш швидкісні варіанти - різниця між ними пов'язана все з тим же обмотками. При зменшенні числа витків збільшується швидкість (струм теж), проте зменшується потужність. Наприклад, зменшивши витки з 10 до 7, вдасться знизити протівоедс на 30%, в той же час швидкість зросте на ті ж 30%. Збільшивши ж число витків на певне процентне співвідношення вдасться домогтися зниження швидкості на ту ж величину. Аналогічна ситуація спостерігається і при зміні числа магнітів. Спрацьовує проста закономірність: збільшили тягу (крутний момент) - програли в швидкості. Даний момент можна легко пояснити прикладом рівняння: потужність = крутний момент ∙ швидкість. З огляду на вищевказане рівняння стає зрозумілим, чому виробники мотор-коліс паралельно зі збільшенням потужності мотор-колеса підвищують подається на них напруга, адже для того щоб їздити без істотно шкоди грузоспособності потрібно збільшити напругу живлення.

З огляду на вищевказане рівняння стає зрозумілим, чому виробники мотор-коліс паралельно зі збільшенням потужності мотор-колеса підвищують подається на них напруга, адже для того щоб їздити без істотно шкоди грузоспособності потрібно збільшити напругу живлення

У чому різниця між тяговими і швидкісними мотор-колесами?