0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электросамокат на 775-ом двигателе

Электросамокат на 775-ом двигателе


Силовым элементом самоделки является славно известный мотор 775, который обычно используется в различных самодельных домашних станочках. Этот двигатель мощный, выносливый, имеет внутри корпуса вентилятор, который принудительно его охлаждает. Аккумулятора тут используется два штуки на 2200 mAh каждый.

Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— самокат;
— двигатель 775 ;
— два аккумулятора по 2200 мАч;
— провода;
— ременная передача ;
— включатель от шуруповерта;
— эпоксидный клей, горячий клей (или что-то подобное для крепления включателя);
— винтики с гайками;
— кронштейн для двигателя 775;
— пластиковые стяжки.








Список инструментов:
— дрель с битами и сверлами;
— отвертки;
— плоскогубцы;
— скотч;
— шуруповерт.

Процесс изготовления самоката:

Шаг первый. Устанавливаем ведомый шкив
Передача крутящего момента от двигателя на заднее колесо осуществляется через понижающий редуктор, а используется тут ременная передача. Первым делом нам предстоит закрепить ведомый шкив на заднем колесе. Для этого откручиваем гайки и снимаем колесо. Далее, в центре шкива нужно будет рассверлить отверстие под ось или гайку оси колеса, в зависимости от конструкции. Автор для этих целей использует дрель с соответствующей битой.



























Намечаем места и сверлим в самокате отверстия. Теперь подбираем винты с гайками и прикручиваем кронштейн. Почти все готово, осталось установить двигатель и ремень на основу. Передача готова, можно попробовать включить! Питает мотор автор от аккумулятора, колесо крутится довольно шустро.

Шаг третий. Окончательная сборка
Установите включатель на самокат, в качестве него автор использовал включатель от шуруповерта. Для закрепления включателя на руле понадобится мощный клей, подойдет эпоксидка или даже горячий клей. Дополнительно включатель можно укрепить хомутом.

Устройство электросамоката — из чего состоит и принцип работы

Сегодня электрический самокат из экзотической игрушки постепенно превратился в средство передвижения. Пользователям необходимо знать, каково устройство электросамоката, и как он работает.

Как работает электросамокат?

Принцип работы этого средства передвижения состоит в передаче вращательного движения на колеса электродвигателем, который в свою очередь получает электрическую энергию от аккумуляторной батареи. Режим и параметры работы электродвигателя устанавливаются контроллером.

В зависимости от внутреннего устройства контроллер устанавливает режим работы, подчиняясь только команде водителя. Командой для контроллера является изменение позиции рукоятки акселератора и информация от гироскопа (датчика, фиксирующего величину наклона устройства к дорожному полотну), а также других датчиков, входящих в комплектацию электросамоката.

Электродвигатель передает вращательный момент на колеса, приводя в движение это устройство. Одной из основных функций большинства моделей стала обратная связь. Все просто: при передвижении с помощью физических усилий, т.е. отталкиваясь ногой от дороги или двигаясь под горку, при этом происходит свободное вращение колес, электродвигатель работает как генератор, пополняя уровень заряда аккумуляторной батареи.

Функции и особенности

Основное назначение электросамоката — это движение за счет энергии аккумуляторной батареи. Главным является принцип работы, осуществляемый электродвигателем и аккумулятором, от которых зависит время и протяженность поездки.

Производят электросамокаты с учетом возраста пользователей. Самокат для детей оснащен двигателем, мощностью 150 Вт, развивает скорость до 25 км/час и выдерживает весовую нагрузку до 70 кг. Модели самокатов для взрослых оснащаются двигателем, мощностью 250 Вт, с предельной скоростью до 35 км/час. Мощность двигателя влияет на все технические характеристики, а также имеет прямую зависимость от типа аккумуляторной батареи.

Производители, учитывая потребности пользователей, стали оснащать современные модели дополнительными устройствами, такими как:

  • съемным сидением;
  • дополнительным комплектом колес;
  • осветительным прибором, для передвижения в темное время суток.

Для того чтобы самокат стал универсальным устройством, в конструкции предусмотрена регулировка руля по высоте (чтобы им мог воспользоваться как ребенок, так и взрослый). Главное, что при этом необходимо учитывать, — вес водителя.

Используя самокат для перемещения по городу, необходимо учитывать мощность двигателя и уровень заряда аккумулятора, чтобы не заглохнуть в пути. Преимущество самоката ощущается в большом городе, когда удается избежать дорожных пробок, передвигаться по тротуарам и не искать парковки. Главное, следить за уровнем заряда аккумулятора.

Устройство электросамоката

При выборе элетросамоката необходимо учитывать следующие характеристики, от которых будет зависеть комфорт в эксплуатации:

  • Диаметр колес и защитное крыло, предохраняющее от загрязнений в дождь.
  • Вес устройства. На этот параметр влияет материал изделия. Детские самокаты весят до 12 кг, а взрослые — от 15 до 50 кг. Необходимо учитывать вес для удобства при транспортировке и эксплуатации.
  • Размеры. При выборе самоката учитывают и условия его хранения. Лучший вариант — это модель со складным механизмом, что позволяет хранить устройство в местах с ограниченной площадью.
  • Комплект изделия. Самокаты поставляются и с дополнительными устройствами, повышающими комфорт при эксплуатации.

Как устроен электросамокат, и в чем его отличие от стандартного самоката: основное отличие электросамоката состоит в мощной раме, электрическом двигателе, аккумуляторной батарее. Электронный контроллер управляет работой всей электронной системы.

Для остановки движения электросамоката применяются тормозные механизмы барабанного, клещевого или дискового типа с приводом, расположенным на руле в виде рукоятки. Существуют 2 вида электросамокатов, отличающихся друг от друга двигателями, — это цепные и электросамокаты с колесом-мотором.

К первому виду самокатов относятся изделия, в которых классическая схема следующая: крутящий момент передается от двигателя к колесам с помощью цепи. Таков принцип работы всех мотоциклов, мопедов и даже велосипедов. Этот вид самокатов мощный, но уступает надежностью и простотой мотору-колесу.

Читать еще:  Делаем новогодний светильник из гирлянд и старых дисков

Второй вид — это самокаты с мотором-колесом. Более современные аппараты, двигатель в которых размещен непосредственно в самом колесе.

Эксплуатация и возможные неисправности

Во время эксплуатации электросамоката необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Не рекомендуется пользоваться электросамокатом маленьким детям без присмотра взрослых.
  • Содержание изделия в чистом виде после каждой поездки.
  • В дождливую погоду электросамокатом пользоваться не рекомендуется.
  • Запрещена установка двигателя и зарядного устройства большей мощности, чем рекомендовал производитель.
  • При любой неисправности рекомендуется обратиться в сервисный центр.
  • Любое дополнительное устройство к самокату должно соответствовать данной модели.

Выполнение этих несложных рекомендаций позволит долго поддерживать изделие в рабочем состоянии.

Электросамокаты, как и любые другие вещи, обладают свойством ломаться. Некоторые поломки можно устранить своими руками, для устранения других необходимо обратиться к специалистам. Поэтому при покупке самоката стоит поинтересоваться у консультантов, в каком сервисе можно устранить поломки.

При возникновении поломки необходимо обратиться к специалистам, которые выполняют следующие работы:

  • Сварка металлических элементов.
  • Замена цепи и подшипников.
  • Ремонт гидравлической системы самоката.
  • Ремонт электродвигателя или накопителя.

Наиболее частыми поломками изделия является выход из строя зарядки, аккумуляторной батареи и электроники.

Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками

В этой статье я расскажу как в домашних условиях сделать мощный двигатель для самоката или детского электромобиля с высоким КПД и простой контроллер к нему.

Первое что вас шокирует это то, что в этом двигателе не будет железа. Не нужно нарезать пластины статора или ротора на лазерном оборудовании, собирать в пакеты и подгонять всю конструкцию к микронной точности. Это обычно мешает обычным людям создавать самим двигатели. Вы удивитесь насколько проста конструкция и не поверите полученным от нее характеристикам.

Обычно вбивая в поиск на ютубе например «электродвигатель своими руками» вы видите катушку и магнит и это вращается и все знают, что да это работает, но кпд там ничтожный и нормальную тягу создать не может. Но, все ошибаются, на самом деле используя правильно катушку и магнит можно сделать мощный двигатель с высоким кпд.

С чего все начиналось. Когда-то просматривая патенты на двигатели я обратил внимание на двигатель из катушки внутри которой вращался длинный магнитный стержень закрепленный на валу, такая конструкция не приобрела распространение по причине низкого кпд из за слабых магнитов которые были в то время и немного неправильной конструкции. Забегая наперед скажу какой должна быть идеальная конструкция двигателя — магнит сферической формы закрепленный на оси полюсами перпендикулярно оси вокруг него располагается круглая катушка квадратного сечения (через нее проходит ось поэтому можно ее разделить на 2 части и разместить ближе к оси) — все — конструкция готова, остается закрепить все в корпусе и получится двухтактный двигатель. Правда найти такой магнит в продаже мне еще не удавалось но если все начнут делать такие двигатели то скоро появятся.

Сейчас в продаже есть магниты цилиндры диаметрально намагниченные с отверстием по оси, они почти идеально подходят (лучше на сейчас нету), стоят они в общем не дешево но все равно дешевле готовых двигателей раза в 2-5, самые крупные внутри катушки с током (15А 100-200 витков) руками не провернуть уже (за магнит не за ось, а за ось и плоскогубцами не провернуть). Первое опасение мое было когда я запускал такой двигатель на самокате — было, не порвет ли он случайно зубчатый ремень при старте. То-есть понимаете что это уже не те игрушечные двигатели с катушкой и магнитом что вы видите на ютубе.

Теперь о КПД, оказалось все очень просто и предсказуемо, когда магнит цилиндр (сфера) повернут полюсами к виткам катушки то сила магнитного поля действует на магнит по касательной то-есть перпендикулярно к радиусу создавая максимальный вращательный момент а когда он повернут полюсами по оси катушки то момент равен нулю а это означает что в таком положении если подать на катушку ток он весь 100% пойдет в нагрев и кпд вращения = 0%, а когда он повернут полюсами к катушке то кпд максимум и зависит от установившегося тока при определенной нагрузке. Например если в этой точке при напряжении питания 10в установился ток 1А то полное сопротивление (активное + реактивное) = 10 Ом и если при этом сопротивление самой обмотки 1 Ом то кпд в той точке 90% (ну и соответственно если сопротивление обмотки 0,1 Ом то кпд 99%). Вывод — обмотка должна быть с как можно меньшим сопротивлением и запитывать ее нужно в тех точках где кпд максимальный их однозначно нельзя запитывать когда магнит повернут вдоль оси или почти вдоль оси так как это 90-100% потери (нагрев). И в этом можно убедится если собрать простой драйвер на 2х ключах (схема в конце статьи) и подать управление от микросхемы с почти любого куллера с 4мы выводами (контроллер управления куллером с встроенным датчиком холла и 2мя выходами которые обычно подключают напрямую к обмоткам). КПД будет на уровне 55% (максимум 72,2% минус потери на сопротивлении зависит от нагрузки на двигатель). Вы уже наверно поняли как нужно повышать КПД, сокращать угол запитки со 180 град до 90 — 45 — 30 — 15, чем меньше тем кпд ближе к 100% но снижается тяга. Где разумный предел, получается при 180 угле потребляем 100 вт отдаем в нагрузку 50-70 вт, если сократить угол до 90 то потребляем 50 вт а отдаем в нагрузку 37 — 44 — (максимум 89,97% — потери) кпд выше но отдаваемая мощность ниже при том же напряжении питания, 120 град (будет аналогично 3хфазному теоретический максимум 86% — потери на активном сопротивлении). Нужен двигатель с большой равномерной тягой и кпд 95%? Запросто — берете 6 магнитов на одну ось со смещением угла катушек или магнитов по 30град получаем 6ти фазный 12 тактный двигатель (аналог 12 цилиндровому двс) с кпд до 97.2% который также можно перепрограммировать на любой другой угол фазы и жертвуя кпд поднимать тягу еще в 2-3 раза при необходимости.

Читать еще:  Как сделать журнальный столик из остатков бруса

Эскиз ниже показывает конструкцию двигателя и размещение датчиков холла (в примере датчики холла разведены от середины катушки на угол 45 градусов что дает 90 градусов угол запитки обмоток, когда полюса магнита находятся максимально близко к виткам катушки)

Мой двигатель однофазный двухтактный с углом запитки 110 град выдал кпд 87% на скорости 13 км/ч с нагрузкой 92 кг по ровной дороге при этом обмотки заклеенные в закрытом деревянном корпусе за час непрерывной езды нагрелись аж до 41 градуса при среднем потреблении двигателя 88 Вт. Две обмотки по 125 витков в параллель проводом диаметром 0,83 мм, магнит 65 диаметром, 30 высота, внутренний 18 мм ссылка. В сумме меди 260 грамм из расчета на 260 Вт. Мой вес 85 кг (самокат 8кг с двигателем и батареей, легче только из карбона), питание 10х Samsung INR18650-25R = 87 Вт/час (42В максимум с отводом от середины, 2.5 А/ч) мне полного заряда хватает на

15 км по ровной дороге.

Изначально использовался 1 датчик холла (но я уже тогда знал что это большие потери так как делал такие двигатели и раньше), так двигатель на холостом ходу потреблял 42 Вт (1 А на каждую половину батареи, итого 2*21 или 1*42) и за 2 минуты нагревался до 50 градусов (это без нагрузки), установка 2х датчиков холла снизила ток холостого хода в 10 раз! и он составил 100 мА (4,2 Вт) и греться он перестал. На максимальной нагрузке (езда в горку) ток достигал 6 ампер (>250 Вт) и обмотка разогревалась так что больше пары минут нельзя было ездить а после установки 2х датчиков холла и подачи питания на обмотки только в нужные моменты, согласно рисунку выше, полностью решило проблему перегрева (значительно подняло кпд) и ток при заезде на ту же горку упал в 2 раза (130 Вт)

И так магниты с катушками запакованы в корпус, вал (болт М6 100мм на котором гайками с бортиком, зажимные для колес, через шайбу и резиновую прокладку зафиксирован магнит) закреплен в немагнитных стальных подшипниках (это в идеале, но я использовал обычные дешевые стальные но сила магнитного поля такая что крутятся они с трудом, поэтому лучше сразу нержавейку ставить) и самое главное как его теперь запустить. Я использовал самый простой вариант одна катушка и один магнит — самый дешевый вариант и для самоката подходит идеально, естественно так как запитываем только 90 — 120 градусов сектор на такт то остается незаполненные тягой сектора и стартовать такой двигатель будет с толчка, но это же не вентилятор а двигатель для самоката, оттолкнулся, включил двигатель и поехал, все просто. Если же нужен автопуск то минимум нужно делать 2х фазный 4х тактный, такой поставил в детском автомобиле.

Контроллер

Фраза «шим регуляция» у меня ассоциируется с потерями, запитывать нужно постоянным током чтобы избежать потерь переключения на ключах и не греть диоды в ключах, в общем контроллер может работать с кпд 97% и выше если забыть про шим, а скорость лучше регулировать напряжением питания (например у меня в самокате она фиксированная 13 — 18 км/ч в зависимости от веса ездока). Запитка обмотки двумя тактами возможна или мостом но тогда потери всегда на 2х ключах или полумостом с питанием с отводом от средней точки, выбран именно такой вариант так как в 2 раза уменьшает потери на ключах (всегда катушка включена только через 1 ключ). Еще из плюсов такого полумоста то что обратная эдс при отключении катушки сливается через 1 диод в противоположное плечо и потери на диодах тоже в 2 раза меньше то-есть больше энергии вернется в конденсатор / аккумулятор так же и с рекуперации от скатывания с горки. В итоге получаем полумост + драйвер полумоста + схема управления.

Схема управления

Использование одного датчика хола не дает возможность управлять углом в котором запитывается обмотка, поэтому нужно минимум 2 датчика расположенные таким образом чтоб получать включение обмоток в нужном диапазоне, проще всего сделать угол 90 град (для этого нужно разнести датчики на 45 градусов от витков катушки в обе стороны) тогда пары датчиков хватит на 4 такта (используем только 2 из них для однофазного) . Каждый датчик возвращает 2 позиции которые означают видит ли он северный или южный полюс, так вот когда оба видят северный включаем один ключ, когда оба видят южный второй, при использовании микросхем от куллера — реализуется логикой 2или-не, на входы двух логических элементов подается питание через сопротивления на выходах при этом 0, микросхемы куллера коммутируют входы логических элементов на ноль, когда оба входа на нуле на выходе 1 — включается 1 ключ, и так же когда на втором логическом элементе оба входа на нуле включается другой ключ. Все просто. Учитывайте при выборе микросхемы драйвера куллера (датчик холла) что они есть с защитой от остановки и без, для двигателя поддержки как у меня на самокате лучше использовать с защитой он запустится только при начале езды, но для двигателя который должен стартовать сам нужно выбирать без защиты и делать ее если необходима другим способом (защита от перегрузки по току например).

Читать еще:  Декоративный подсвечник из дисков

Микросхем логики у меня не было потому заменил транзисторами. Схема подключения драйвера мосфетов по даташиту.

Отладка двигателя

Хочу отметить важные моменты которые уберегут детали контроллера от случайного выжигания. Дело в том что обратная эдс с катушки очень коварная штука, она может спалить всю электронику и драйвер и микросхемы с датчиком холла. Для предотвращения таких ситуаций обязательно должны стоять конденсаторы по входу питания в которые сливается обратная эдс с катушки (через защитные диоды в мосфетах) при случайном отключении батареи, минимум 1000 мкф 50В с низким esr. Также для предотвращения попадания выбросов высокого напряжения на выход драйвера через обратную емкость мосфета, обязательно в цепи затвор исток должен стоять стабилитрон на 13-15В (что ниже допустимого напряжения затвора 20В но выше управляющего напряжения с драйвера 12В).

При первом включении обмотку лучше подключать через сопротивление ограничивающее максимальный ток (10-50 Ом), переворотом датчиков холла добиваемся вращения в нужную сторону. Также перемещая датчики можно найти позиции где потребление на холостом ходу будет минимальным и работа двигателя тихой. Сильно уменьшать угол запитки не стоит ( 20.10.2019 Изменена: 04.11.2019 0 6

ПДД 2020 для электровелосипедов, электросамокатов, электроскутеров и др.

Мобильный электротранспорт все чаще встречаются на улицах нашей страны. И давайте разберемся с точки зрения Белорусского законодательства к какому виду транспортных средств он относиться, и какие правила дорожного движения должны соблюдать водители.

В первую очередь нужно отметить, что на данный момент (март 2020) для электросамокатов, электроскутеров, моноколес и др. нет четких нормативных актов, которые бы регулировали их использование.

А эта статья основана на комментариях официальных лиц, а также случавшихся прецедентах и разбирательствах.

Нововведения в ПДД активно обсуждаются с середины 2019 года. К примеру, вот некоторые выдержки из проекта изменения правил дорожного движения:

  • «2.27. мопед — двух- или трехколесное механическое транспортное средство, приводимое в движение двигателем внутреннего сгорания с рабочим объемом до 50 куб. сантиметров или электродвигателем номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки более 0,25 кВт и не более 4 кВт, и имеющее максимальную конструктивную скорость движения, определенную его техническими характеристиками, не более 50 км/ч.»
  • «К пешеходу приравнивается лицо, передвигающееся с использованием приспособлений (кроме велосипедов), имеющих электродвигатель и максимальную конструктивную скорость движения, определенную его технической характеристикой, не более 25 км/ч либо иной двигатель с аналогичной характеристикой (самокаты, гироскутеры, сигвеи и прочие) (далее — средства персональной мобильности);»

Однако данные предложения не были однозначно приняты обществом Беларуси, а в Госавтоинспекции признаются, что правила движения «легкого» электротраспорта можно обсуждать бесконечно. В конце 2019 года начальник управления ГАИ МВД Дмитрий Корзюк во время брифинга, сказал, что уже почти готов новый доработанный проект правил и в скором времени он будет вынесен на обсуждение (все еще ждем. ).

А вот, что еще интересного сказал Дмитрий Корзюк:

«Мы пока относим этот вид техники (мобильный электротранспорт) к средствам персональной мобильности, и предполагаем, что вся ответственность будет вестись, также как к пешеходу.»

Видео с брифинга. Ответ на вопрос о регулировании электротранспорта с 21 минуты.

Исходя из выше сказанного можно с уверенностью сделать вывод:

На текущий момент, не нарушая ПДД, можно двигаться на электровелосипеде, электросамокате, электроскутере, моноколесе, гироскутере любой мощности по пешеходным зонам, тротуарам и велодорожкам.

А что насчет движения на электротранспорте по дорогам общего пользования?

Вот здесь уже больше вопросов чем ответов!

На электросамокатах, электровелосипедах, гиросскутерах, моноколесах лучше вообще не передвигаться по автомобильным дорогам. Если вы создадите аварийную ситуацию или просто привлечете внимание сотрудников ГАИ, то здесь все будет зависеть от того, как будут трактовать ваши действия сами сотрудники.

К примеру, летом 2019 года, в Минске, выпивший бармен возвращался домой ночью по пустой проезжей части. Он был остановлен ГАИ, отправлен на освидетельствование и в итоге лишен права управления на три года. И как вы понимаете, лишен права управления в принципе, в том числе и автомобилем, а не только электросамокатом.

Рассмотрим еще один вариант. Допустим, у вас есть большой электроскутер Cito Coco и вы хотите передвигаться на нем по дорогам общего пользования. В таком случае лучше применить правила использования мопеда. Т.е. иметь водительское удостоверение категории АМ или выше, быть старше 16 лет, иметь мотошлем, пройти техосмотр и сделать страховой полис. Само транспортное средство должно быть зарегистрировано в ГАИ. Как вы понимаете — выполнить некоторые из этих пунктов, если не нереально, то крайне проблематично на данный момент.

Команда магазина Girominsk.by будет следить за развитием событий и по необходимости обновлять данную статью.

При покупке любого типа электротранспорта мы с радостью поделимся актуальными новостями и дадим исчерпывающую информацию по использованию вашего «электроконя», в том числе и правовую.

Фэтбайк – в переводе с английского языка означает толстый велосипед, если говорить технически грамотным языком, — велосипед на прочных, широких покрышках. Такой транспорт легко проедет, где традиционный велосипед наверняка окажется бесполезным.

Литий-ионные аккумуляторы – основная часть современных электрических самокатов. От качества и ёмкости таких батарей зависит дальность и комфортность поездки на электрическом скутере.

Литий-ионные аккумуляторы – основная часть современных электрических самокатов. От качества и ёмкости таких батарей зависит дальность и комфортность поездки на электрическом скутере.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector