Introducción:
Probablemente hayas oído hablar o quizás tengas bicicletas eléctricas, un vehículo de dos ruedas que utiliza un motor para ayudarte a pedalear. Con el tiempo, las bicicletas que funcionan con baterías han ganado popularidad (y han bajado de precio). Sin embargo, plantean algunas preocupaciones sobre la naturaleza precisa del funcionamiento del motor y lo que implica para la experiencia de conducción. Hicimos todo lo que pudimos para aprender todo lo que pudimos sobre los motores y cómo se relacionan con la bicicleta y el ciclista investigando el mercado en expansión de bicicletas eléctricas.
Qué rendimiento tienen los motores de bicicletas eléctricas:
Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en energía mecánica fundamentalmente. Las bicicletas eléctricas tienen motores de CC sin escobillas, también conocidos como motores BLDC, que no requieren escobillas para modificar la dirección de la corriente que fluye hacia el motor como lo hacían los motores eléctricos más antiguos. Dado que sus escobillas disminuyeron la eficiencia de los motores y tenían tendencia a desgastarse con el tiempo, los motores sin escobillas se han convertido en el estándar desde hace más de 10 años.
Cuando abres un motor BLDC, puedes ver muchos cables enrollados alrededor de un anillo de polos. Este es el estator, que se convierte en un electroimán cuando el controlador del motor inyecta corriente en los cables de la batería. También será visible una fila de imanes permanentes en forma de círculo, ya sea dentro o fuera del estator. Dependiendo del tipo de motor BLDC, la orientación de los imanes con respecto al estator puede diferir, pero el rotor siempre está presente.
Comprender cómo interactúan el rotor y el estator es esencial para comprender cómo funcionan los motores de las bicicletas eléctricas. Los imanes permanentes del rotor son atraídos y repelidos por los electroimanes del estator a medida que la corriente fluye a través de ellos en un patrón circular, haciendo girar el estator. Un eje está conectado al estator.
Un pequeño plato unido al eje de un motor de tracción media utiliza el par producido por la rotación del eje para ayudarle a pedalear. Los motores de cubo no giran; en cambio, el eje sirve como eje. En cambio, el rotor del motor gira, gira el cubo en su conjunto y produce par para hacer girar la rueda delantera o trasera. Las bicicletas FIIDO son una de las mejores bicicletas.
Cómo funcionan las bicicletas con motores eléctricos con los demás componentes
Todas las bicicletas eléctricas tienen motores, controladores de motor y baterías. El motor utiliza su entrada para transferir la cantidad deseada de corriente de la batería al motor mientras los controladores varían la cantidad de energía que fluye hacia él. La sensación de cómo se distribuye la potencia es lo que hace que una bicicleta eléctrica sea una bicicleta eléctrica.
En las bicicletas eléctricas asistidas por pedaleo se puede utilizar un sensor de velocidad, que controla la asistencia electrónica midiendo la cadencia de pedaleo del ciclista, o sensores de torsión, que determinan cuánta torsión está aplicando el ciclista a los pedales. Las reglas regionales rigen dónde puedes y no puedes usar bicicletas eléctricas con acelerador, sin embargo, algunas de ellas los tienen para que puedas usar el motor sin pedalear.
Las diversas formas de motores
Los motores que encontrarás en las bicicletas eléctricas actuales vienen en tres variedades principales. Donde normalmente se ubicaría el eje de pedalier en los scooters eléctricos es donde se montan los motores de tracción media. Hay dos tipos diferentes de motores de buje que se utilizan en las bicicletas eléctricas con buje, que pueden tener motores dentro del buje delantero o trasero.
Aparte de sus cojinetes, los motores de cubo de transmisión directa no tienen partes móviles. El eje, que está fijado a la puntera del bastidor, simplemente gira alrededor del motor. La salida de par de los motores de cubo impulsados por engranajes planetarios aumenta al reducir las RPM del motor. Consulte esquema de ir en bicicleta al trabajo
Descripción de algunos tipos de motores:
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Motores con engranajes
La única diferencia entre los motores con engranajes y los motores de transmisión directa es que los motores con engranajes tienen un motor eléctrico que gira a una velocidad significativamente mayor dentro del cubo. El buje gira a un ritmo más lento gracias a un sistema de engranajes planetarios que están conectados a él por el eje del motor. Se produce más par pero menos velocidad máxima con esta técnica.
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Motores de fricción
En comparación con los motores de cubo y los sistemas de transmisión central modernos, las bicicletas eléctricas impulsadas por fricción parecen anticuadas, pero el diseño de bajo costo tiene ventajas para los ciclistas que desean modernizar una bicicleta convencional con poco esfuerzo. Una rueda pequeña que toca el neumático es impulsada por un motor atornillado, que a menudo se encuentra encima de los tirantes del asiento o debajo de las vainas, aunque algunos kits se instalan en el soporte del freno de la horquilla. Avanzas mientras el neumático gira debido a la rueda del motor. Los kits son fácilmente convertibles entre bicicletas, lo cual es una ventaja teniendo en cuenta que la fricción provoca un mayor desgaste de los neumáticos.
Hay cuatro categorías principales sobre cómo el motor de la bicicleta eléctrica transmite potencia a la rueda.
- Accionamiento del motor del cubo
- Accionamiento por fricción
- Medio recorrido
- Transmisión del lado izquierdo.
El motor se utiliza en la transmisión por fricción para frotar el neumático, empujándolo por fricción. Como es de esperar, es posible que esta técnica no funcione si un neumático tiene algo de agua o barro. Mid drive describe una bicicleta con el motor situado en el centro, cerca de los pedales. Luego, el motor se conecta a los pedales, lo que ayuda al ciclista a tirar de la cadena de la bicicleta. Las transmisiones intermedias funcionan admirablemente cuando el ciclista selecciona la marcha adecuada.