РАЗНОВИДНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА В СОВРЕМЕННОМ ПОРТАТИВНОМ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТЕ

VARIETIES OF ELECTRIC DRIVE IN MODERN PORTABLE ELECTRIC TRANSPORT

Valentin Sokolov

master student, Department of Electric Power and Automation, Belgorod state technological University V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

Andrey Semernin

associate professor, Belgorod state technological University V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены основные типы электропривода, применяемые в современном портативном электротранспорте. Показаны основные преимущества и недостатки каждого типа электропривода.

ABSTRACT

This article discusses the main types of electric drive used in modern portable electric vehicles. The main advantages and disadvantages of each type of electric drive are shown.

Ключевые слова: портативный электротранспорт; электропривод; современный электротранспорт.

Keywords: portable electric transport; electric drive; modern electric transport.

Современный портативный электротранспорт может приводиться в движение с помощью двух видов электрических двигателей: традиционного коллекторного двигателя постоянного тока и бесколлекторного (бесщеточного) электродвигателя постоянного тока (ДПТ). Из-за отсутствия щеточного узла в основном используются бесколлекторные ДПТ [1].

Выделяют 3 типа электропривода для мобильного транспорта:

1. Мотор-колесо
2. Ременной, цепной
3. Фрикционный;

Рассмотрим каждый тип электропривода более подробно.

В настоящее время мотор-колесо является самым популярным типом электропривода для мобильных транспортных средств.

Существует 2 типа мотор-колес: редукторный (рисунок 1) и безредукторный (рисунок 2).

Рисунок 1. Редукторное мотор-колесо

Редуктор нужен для повышения крутящего момента. А также, для обеспечения свободного наката велосипеда, когда электродвигатель отключен. Таким образом, можно получить большую фактическую мощность мотора при меньшей потребляемой мощности. Благодаря редуктору, КПД мотор-колеса приемлемо во всех диапазонах скоростей. Однако наличие шестерней и их обслуживание является существенным недостатком.

Безредукторный тип мотор-колес [2], так же называемый мотор-колесо с прямым приводом необходим только для высоких скоростей – более 40 км/ч.

Рисунок 2. Безедукторное мотор-колесо

Из-за отсутствия редуктора, у мотор-колес с прямым приводом плохой КПД на низких скоростях. Они не так хорошо справляются с подъемами, как редукторные, но более надежны в эксплуатации, так как не имеют промежуточного звена – редуктора. Мотор-колеса имеют высокую массу.

Второй по популярности считается ременной или цепной тип электропривода (рисунок 3.). Крутящий момент на ведомое колесо передается путем ременной или цепной передачи, где ведущим электроприводом чаще всего является бесколлекторный ДПТ.

Рисунок 3.  Цепной электропривод

Данный тип электропривода удобен в том случае, когда необходимую мощность не получается достичь при использовании мотор колеса, так как габаритные размеры мотор-колеса ограничены (например, мотор-колесо электроскейта). Элекпропривод через цепь или ремень является очень удобным, чтобы построить самодельный электровелосипед.

Данный тип электропривода имеет ряд недостатков: Потеря КПД, т.к. используется дополнительная передача; Открытая передача подвержена повышенному износу; Высокий уровень шума.

Фрикционный тип электропривода – это простой и дешевый способ из обычного транспорта сделать электротранспорт [3]. Суть работы данного типа следующая: имеется два круглых диска (колеса), одно из них является ведомым, а другое ведущим. Вращающий момент передаётся от мотора к колесу при помощи трения особого валика о покрышку. Фрикционный тип электропривода показан на рисунке 4.

Рисунок 4.  Фрикционный электропривод

Фрикционные модели электрических двигателей подойдут для любительской езды на прогулочных и детских велосипедах.

Данный тип электропривода используется редко, из-за своих недостатков:

Низкий КПД; Дополнительное изнашивание покрышки; Неэффективность работы при влажном асфальте; Быстрый износ ведущего валика.

Список литературы:

1. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов: Учеб. пособие для вузов: В 2 т. Т.1 / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев. — М.: Высш. шк., 2006. — 546 с.: ил.
2. Разновидности мотор-колёс, параметры, самые популярные производители [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – URL: https://natoke.ru/articles/126-raznovidnosti-motor-kolyos-parametry-samye-populjarnye-proizvoditeli.html. (дата обращения 07.01.2021).
3. Его величество, фрикционный привод [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – URL: http://www.magazinmopedov.ru/friction_drive_kit. (дата обращения 08.01.2021).