Вопросы по ТТХ моторов для велосипеда

[alekor]

Люди посоветуйте на своем опыте - собираюсь делать новый электровелосипед (мой старый, который я разобрал - http://www.alekora.narod.ru/ebike.html ) и мучаюсь решением о номинальном и максимальном усилии при 26 дюймовых колесах, чтобы велосипед нормально тянул в горку до 20 градусов (больше в Москве думую найти трудно). В моем первом электровеле усилие было 10 Н*м (колеса 26 дюймов) с редуктором. Тянул в горку он плохо (правда в этом был виноват кривой контроллер). В своем велике я думую использовать двигатель на 660 Ватт с усилием на валу 20 кг*см - после редуктора усилие 33-100 Н*м с 26 дюймовыми колесами. И вот я думую не слишком ли это много? Может поменьше сделать?
Получить такое усилие я хочу через 3-х ступенчатый редуктор: двигатель-7 скоростная втулка-колесо с усиленем на каждом уровне - (х3х2х3=18 крат) - втулка с двигателем и колесом сединяется цепью. Вариация скорости 20-60 км/ч в зависимости от скорости.Кпд думую упадет не сильно в такой кпп - процентв на 10. Что скажете по усилию и по проекту в общем?

[alekor]

Нда, я вот тоже думал так, но как всегда есть компромис т.к. чем больше ступеней у редуктора - тем ниже кпд, но тем больше усиление, но думую все таки такой баланс нормальный. Да, забыл добавить усилие на колесе 33-100 Н*м (номинальный-максимальный) только на первой передаче кпп (при скорости 20 км\ч) - при 60 км/ч усилие будет 11-33 Н*м. Скорость двигателя(бесколлекторного) 3000 об/мин.
Контроллер самодельный (один знакомый подсобит - он в электронике горазд) на микросхеме с максимальным кратковременным током 120А и вольтажем 20-70 вольт. Задаюсь вопросом на чем это все монтировать - или на обычный велосипед или сделать самому что вроде этого - http://www.evalbum.com/1543 с большим отсеком для батарей. Кпп с двигателем и контроллером в принципе небольшие и их можно установить на укрепленный багажник, а вот аккумуляторы сложней прицепить к стандартной конфигурации вела.

[Creator]

вот нашел в архиве по рассчету передач и крутящих моментов. область немного другая, но формулы те же.

[Creator]

полезный калькулятор велосипеда, учитывающий различные характеристики: http://www.kreuzotter.de/english/espeed.htm


учитывая то, что Вас интересует расчеты в приложении к преодолению подъемов, почитайте статью от велогонщиков. будет интересно узнать Ваше мнение.

мощность велосипедиста в 200 Вт - это все же мощность спортсмена на соревнованиях, если будете свою мощность "помощи электродвигателю", думаю, стоит ограничится 100 Вт.

[alekor]

Большое спасибо!

[Creator]

извините, забыл дать ссылку на статью от велогонщиков.
http://dneprovelotravel.narod.ru/bike_and_travel.files/One_taktic.htm

думаю, она будет полезна и для интересующихся реальным вкладом рекуперации в процесс движения электровелосипеда, некоторые аналогии просматриваются. хотя статья и спорная

[dasp]

Для расчетов попробуйте использовать калькулятор электромобиля с sdisle.com.

Для расчета можно использовать следующие величины:
1 — для спортивного велосипеда, площадь миделя F = 0,6 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх=0,9;
2 — спортивный велосипед с низкой посадкой, F = 0,5 м2, Cх = 0,7;
3 — веломобиль, F = 0,4 м2, Сх=0,13;

Для велосипедов со стандартными колесами следующие значения приведенного коэффициента трения качения:
Для асфальта 0,005–0,01
» булыжной мостовой 0,02
» грунтовой дороги
(в хорошем состоянии) 0,02
Для снега утрамбованного 0,3

коэффициент трения для асфальта: 0,018; 0,0125 и 0,007 при соответственном давлении в шинах 0,15; 0,30 и 0,45 МПа.

[Pushnoi]

Может это коэф. сопротивления качения ?   Для трения маловто что-то.

[dasp]

Может это коэф. сопротивления качения ?   Для трения маловто что-то.

Естественно, трения качения для специальных шин, выдерживающих большее давление, чем обычно.

[Creator]

вот и предпосылка для объединения тем организовалась -

https://electrotransport.ru/index.php?topic=68.msg3361#msg3361

[alekor]

ну да! ответ оказался на поверхности - зачем гадать, когда производители двигателей для скутеров уже расчитали все до нас!

[Overrider]

что-то не так в формуле m*v*g+Cx*V^3 или в коэффициентах
для велика на скорости 32 км/ч получается мощность полтора киловатта
Я на прямой легко развиваю такую скорость, но во мне явно не полтора киловатта
и кстати забыли сопротивление воздуха помножить на его плотность и поделить на два
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29#Drag_at_high_velocity

[alekor]

что-то не так в формуле m*v*g+Cx*V^3 или в коэффициентах
для велика на скорости 32 км/ч получается мощность полтора киловатта
Я на прямой легко развиваю такую скорость, но во мне явно не полтора киловатта
и кстати забыли сопротивление воздуха помножить на его плотность и поделить на два
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29#Drag_at_high_velocity

как я слышал (кто-то то ли измерял, то ли...) что при 30 км/ч на обычном велосипеде тратиться мощность около 300 ватт.

[mihalich]

что-то не так в формуле m*v*g+Cx*V^3 или в коэффициентах
для велика на скорости 32 км/ч получается мощность полтора киловатта
Я на прямой легко развиваю такую скорость, но во мне явно не полтора киловатта
и кстати забыли сопротивление воздуха помножить на его плотность и поделить на два
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29#Drag_at_high_velocity

как я слышал (кто-то то ли измерял, то ли...) что при 30 км/ч на обычном велосипеде тратиться мощность около 300 ватт.

.........Есть ещё способ , самый верный:  Крутя педали , давим на них с усилием от 0 до кг~50 кг ( при старте);
Усредним - 25 кг,  при плече -(длинна рычага педали)  0,2 м. Значит момент на валу -1 кгм или 10 НМ.
Тогда мощность будет равна N = (М  х  n) / 6, 28.  тогда при одном обороте колеса в секунду, мощность = 1,6 квт. Это при старте, при езде же- раза в 2 - 4 меньше ( как ехать?)

[Overrider]

.........Есть ещё способ , самый верный:  Крутя педали , давим на них с усилием от 0 до кг~50 кг ( при старте);
Усредним - 25 кг,  при плече -(длинна рычага педали)  0,2 м. Значит момент на валу -1 кгм или 10 НМ.
Тогда мощность будет равна N = (М  х  n) / 6, 28.  тогда при одном обороте колеса в секунду, мощность = 1,6 квт. Это при старте, при езде же- раза в 2 - 4 меньше ( как ехать?)

При старте ну никак не один оборот в секунду. Один оборот в секунду это на колесе 26" - 11км/час на большой задней звёздочке, а на ней, кстати, 50 кг не получится, если только в горку, но это уже совсем другой случай

PS пошукал по инету, вот чего нашёл:
"Взрослый человек способен развивать порядка 100 Вт мощности продолжительное время и около 300 Вт в течение ограниченного промежутка времени. Это ограничение обусловлено, в первую очередь, возможностями нашего кровообращения.
В течение короткого промежутка времени человек может развить порядка 2 кВт (например, вбегая вверх по лестнице). Необходимая для "спринта" энергия запасена в мышцах. "

[stanislavx]

Там продают мотор-колеса весом 3.5 кг, а здесь на форуме (Yamasaki или GoldenMotor) - весом 7 кг. Вроде мощность одна ~ 250 Вт.
Где-то ошибка или так и задумано?

[i]

3.5 кг - это "старое" мотор-колесо.
7 кг - это "Yamasaki" или "новое новое", оно чуть тоньше, диаметр больше, ось мощнее.
У меня складывается мнение, что "Yamasaki" предназначено для чего-то более серьёзного, чем просто электровелосипед.
Скоро (относительно  ) я начну строить 3D-модель его, может что-то и "выплывет".
Кстати, 3D-модель "старого" уже лежит вот здесь.

[stanislavx]

А какой резон брать тяжелое колесо, если есть легкое? В тяжелом запас по мощности больше?