Saiba mais sobre motores elétricos para bicicletas

Definição de motor de bicicleta elétrica 

O motor possui diferentes formas de acordo com seu ambiente de uso e frequência. Diferentes tipos de motores possuem características diferentes. Atualmente, os motores DC de ímã permanente são amplamente utilizados em bicicletas elétricas. O chamado motor de ímã permanente significa que as bobinas do motor são excitadas por ímãs permanentes, mas não por bobinas. Dessa forma, a energia elétrica consumida no funcionamento da bobina de excitação é economizada e a eficiência de conversão eletromecânica do motor é melhorada, o que pode reduzir a corrente de acionamento e prolongar a quilometragem do veículo elétrico utilizando a energia limitada a bordo. 

Os motores de bicicletas elétricas podem ser divididos em motores com escova e motores sem escova de acordo com a forma de ligação dos motores. (Atualmente, exceto que os motores das cadeiras de rodas elétricas são motores com escovas, todos os outros são motores sem escovas). 

De acordo com a estrutura mecânica do conjunto do motor, ele geralmente é dividido em duas categorias: “dentado” (o motor possui alta velocidade e precisa ser desacelerado por engrenagens) e “desdentado” (a saída de torque do motor não sofre nenhuma desaceleração). 

De acordo com a presença ou ausência de componentes Hall, existem motores Hall e motores Hall-free. 

De acordo com a posição de instalação: é dividido em motor de cubo e motor de acionamento intermediário.

Motorredutor sem escova

O motoredutor também é chamado de motor de desaceleração ou motor de alta velocidade. A velocidade do estator pode atingir cerca de 1200 RPM e a velocidade final do motor é de cerca de 280 RPM por meio da redução da engrenagem (por exemplo, a relação de velocidade é 1: 4,4).

Devido ao problema de custo, a maioria das engrenagens plásticas são usadas, portanto sua vida útil é limitada. Depois de muito tempo, os dentes das engrenagens estarão polidos. Se forem engrenagens de metal, não existe esse problema, mas o custo aumenta e o ruído é um pouco maior. Atualmente, todos os nossos motores são engrenagens de náilon.

Vantagens: tamanho pequeno, peso leve, grande torque, pequena corrente de funcionamento e economia de energia. O motor tem baixo ruído.

Desvantagens: Baixa potência e velocidade lenta.

Motor sem engrenagens/motor DC

O motor sem engrenagens também é chamado de motor de baixa velocidade. Estrutura simples, composta principalmente por estator, cubo e tampa final. Sem redução de engrenagem, a velocidade do estator é emitida diretamente. A velocidade de rotação geral é de 200-400RPM.

Vantagens: Alto torque, alta velocidade e alta potência. Como não há sistema de engrenagens, a taxa de danos em motores menores é baixa.

Desvantagens: tamanho grande, peso pesado, corrente de funcionamento e consumo de energia ligeiramente maiores

Motor Hall e motor sem Hall

Motor Hall: existem três sensores Hall de posição no motor. Existem 8 linhas de saída do motor, que são compostas por 3 linhas de fase +3 linhas de sinal Hall+2 linhas positivas e negativas de fonte de alimentação Hall. Desde 2013, o sensor de velocidade é construído dentro do motor, portanto a saída do motor Hall é de 9 núcleos.

Motor Hall-free: existem apenas fios trifásicos na saída do motor. No caso de detecção de medição de velocidade em banda, as linhas de saída são 6 (3 linhas de fase +1 linha de sinal Hall de medição de velocidade +2 pólos positivos e negativos da fonte de alimentação Hall).

Nota: Os motores Hall devem ser combinados com os controladores Hall. Os motores sem Hall devem ser combinados com controladores sem Hall. Atualmente, também existem controladores de modo duplo, que podem ser combinados com ou sem motores Hall.

Princípio de funcionamento do motor Hall

A linha de sinal de Hall transmite a posição do aço magnético no motor em relação à bobina. De acordo com os sinais dos três Hall, o controlador pode saber como fornecer energia à bobina do motor neste momento (diferentes sinais Hall devem fornecer corrente à bobina do motor na direção correspondente), ou seja, os estados Hall são diferentes, e a direção da corrente da bobina é diferente.

O sinal Hall é transmitido ao controlador, que fornece energia para a bobina do motor através de uma linha grossa (linha de fase), o motor gira, o aço magnético e a bobina (exatamente a bobina enrolada no estator) giram, Hall induz um novo sinal de posição, a linha grossa do controlador fornece energia para a bobina do motor para mudar a direção da corrente novamente, e o motor continua a girar (quando a posição da bobina e do aço magnético muda, a bobina deve mudar a direção da corrente correspondentemente, para que o motor possa continuar a se mover em uma direção, caso contrário o motor vai

O motor livre de Hall deve pedalar o veículo primeiro e, em seguida, o controlador pode reconhecer a fase do motor depois que o motor atinge uma certa velocidade de rotação e, então, o controlador pode fornecer energia ao motor. Isso é chamado de inicialização diferente de zero. Falando de forma simples e popular, você precisa ficar de pé antes de poder acelerar com a manivela.

Ao contrário, se houver motor Hall, o motor pode ser acionado diretamente com a manopla giratória e inicia do zero.

Vantagens dos motores sem Hall: 

1. Maior vida útil e confiabilidade, pois nenhum Hall pode ser danificado; 

2. O custo é baixo porque o Hall não é utilizado

3. A fabricação é mais simples, sem soldagem Hall;

Desvantagens do motor sem Hall:

1. A partida não é suave, pois não há Hall para detectar a posição do rotor, então a parte acionadora precisa fazer a detecção da corrente do ponto zero, o que faz com que o motor vibre ou até mesmo não dê partida na partida;

2. Não é adequado para grandes cargas ou grandes mudanças de carga.

Vantagens do motor hall:

1. O sensor Hall é instalado no interior, que pode detectar a posição do rotor e iniciar suavemente;

2. O motor pode partir em velocidade zero graças ao sensor Hall;

Desvantagens do motor Hall:

1. O preço é superior ao sem Hall;

2. A estrutura é mais complicada do que sem Hall.

Então você tem um novo entendimento sobre o motor elétrico da bicicleta agora? Se você tiver alguma dúvida, discuta-a conosco.