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Foro bicicletas eléctricas, Kits eléctricos y baterías » Motores » ¿ Por que...?

¿ Por que...?

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1¿ Por que...? Empty ¿ Por que...? el Mar Nov 08, 2011 6:30 pm

cartair


Pues que me he leido de too, y no me entero de por que un motor con engranages, es mas pequeño que uno sin engranajes.
Y sabeis si hacen algun motor sin engranages y rueda libre para no frenar cuando va sin conectar.
Gracias... y me duelen los ojos de tanto leer, para saber lo que tengo y lo que quiero tener. Laughing Laughing

2¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Mar Nov 08, 2011 6:40 pm

hego

hego
¿Motor central?

... por decir algo.

3¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Mar Nov 08, 2011 7:01 pm

cartair


Hola Hego, pero...también por decir algo porque tampoco lo sé, me imagino que si el de buje frena la rueda, el central, frenara los pedales.

4¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Mar Nov 08, 2011 7:16 pm

Sebibike

Sebibike
Porque aprovecha la palanca de los engranjes... es la misma razón de que puedas ir pedalenado cómodamente a 2o km/h sin tener que usar una rueda enorme... o subir pesos enorme con poleas. Por eso los volantes de camiones eran enormes de diámetro para poder mover la dircción con menos fuerza si hubieran sido más chicos y sin dirección asistida no los mueve ni el tato.



Última edición por Sebibike el Mar Nov 08, 2011 7:47 pm, editado 1 vez


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5¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Mar Nov 08, 2011 7:23 pm

opqa


cartair escribió:Pues que me he leido de too, y no me entero de por que un motor con engranages, es mas pequeño que uno sin engranages.
Es una cuestión física, un motor con engranajes multiplica el la fuerza (el par) que transmite a la rueda gracias a los engranajes. En cambio un motor sin engranajes transmite a la rueda la fuerza que hace, sin multiplicar.

Por lo tanto, para que un motor sin engranajes haga la misma fuerza que uno con engranajes tiene que usar imanes más grandes y pesados, y más cantidad de vueltas en los bobinados, lo que significa más cobre (más volumen y peso). Esas son las únicas maneras de aumentar la fuerza (el par), sin recurrir a los engranajes.

P.D: También es por lo que te dice Sebibike (ha escrito su mensaje mientras yo editaba el mío), otra forma de aumentar el par es ejercer la fuerza más lejos del eje (par = fuerza x distancia_al_eje)

6¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 4:34 pm

cartair


Entonces... es un motor con una potencia de los mismos Watios que la de engranajes, pero tiene mas par. Que se lo que es, porque vengo de las motos, pero aunque soy electricista en lo de los motores electricos, estoy un poco pez.
¿Y gastan por el estilo? Por que el par tampoco lo regalan.
Entonces... a ver si me he aclarado. El de engranajes es como un motorcillo de gasolina pequeño pero que como tiene piñones intermedios gira mas rapido y funciona.
Y el sin engranajes, es un motor de mas cilindrada que al ir directo, funciona por el estilo.
Gracias chicos.

7¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 4:44 pm

Greybeard

Greybeard
cartair escribió:Entonces... es un motor con una potencia de los mismos Watios que la de engranajes, pero tiene mas par. Que se lo que es, porque vengo de las motos, pero aunque soy electricista en lo de los motores electricos, estoy un poco pez.
¿Y gastan por el estilo? Por que el par tampoco lo regalan.
Entonces... a ver si me he aclarado. El de engranajes es como un motorcillo de gasolina pequeño pero que como tiene piñones intermedios gira mas rapido y funciona.
Y el sin engranajes, es un motor de mas cilindrada que al ir directo, funciona por el estilo.
Gracias chicos.

Eso es.

Tú puedes tener 40 CV con una 125 girando a 16.000 rpm, o con una 800 girando a 4.000.

La 800 tendrá un motor más grande y pesado, y a la 125 de motor pequeño la tendrás que hacer pasar por una serie de engranajes para reducir el régimen al de la rueda.

En este caso, el rendimiento de ambas es bastante parecido, sólo que los engranajes añaden unas pocas pérdidas. A cambio, a muy baja velocidad van mejor (el "grande" va un tanto "ahogado" a tan bajo régimen)

Lo que podría haber (y no conozco) es motores sin engranajes y con rueda libre; a mí me gustarían.

8¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 4:53 pm

cartair


Que el sin engrajes te frene es un rollo. Asinque, con engr... Very Happy Very Happy

9¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 6:23 pm

opqa


Podría, pero para eso habría que añadir una estructura interior "extra" al motor que soportara los imanes dentro de la carcasa exterior, eso los haría aún más grandes y pesados (más de lo que ya son). Además, para eliminar todo resto de rozamiento la carcasa exterior tendría que ser de algún material no ferromagnético (alguna aleación de aluminio quizá), lo que supongo que encarecería aún más el motor.

Edito, bueno, pensándolo un poco mejor este último requisito no sería estrictamente necesario, suponiendo que la carcasa interior fuese de un material ferromagnético y completamente cerrada el campo magnético quedaría encerrado dentro de la misma y no habría interacción con la exterior.

10¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 6:30 pm

Greybeard

Greybeard
No creo que tuviera que ser tan complicado.

Mira el tamaño de la rueda libre en un buje de cassette (la pieza negra)

¿ Por que...? Frhub_2

Lo que digo es insertar esa pieza en el eje del motor DD. Cuando haga fuerza, engancha, y cuando no la hace, gira libre. Igual que hace el piñón.

11¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 6:42 pm

opqa


No es tan sencillo... En un DD el eje hace de soporte a toda la esctructura de bobinados, que permanece "fija", mientras que la carcasa exterior gira alrededor de los mismos con los imanes pegados al borde exterior (suelen ser motores de flujo radial, aunque esto también se puede aplicar si fueran de flujo axial).

No hay más partes móviles en contacto que los rodamientos del eje sobre los que gira la carcasa exterior. Aunque te parezca mentira, todo lo que frenan viene de la interacción magnética que existe entre los imanes y los bobinados, incluso cuando el motor está apagado. Esa interacción magnética, cuando la rueda está en movimiento, crea unas corrientes ("eddy currents") en los bobinados, que lo único que hacen es disipar energía en forma de calor. Son corrientes microscópicas y por lo tanto no se pueden evitar (aunque con un buen diseño eléctrico se pueden mitigar bastante), y son las principales responsables del rozamiento y el freno que presentan este tipo de motores.

La única forma de evitarlas sería desacoplar el giro de los imanes del giro de la carcasa exterior (y por tanto de la rueda), y eso sólo se puede hacer como digo, introduciendo una carcasa interior que albergue los imanes y gire dentro de la exterior, conectando las dos mediante el mecanismo de ruda libre, que sí sería muy pequeño y estaría en el eje. El problema es que sin introducir ese añadido, con el diseño habitual, no tienes dónde poner ese mecanismo, no hay dos movimientos de giro que desacoplar, sólo uno.



Última edición por opqa el Vie Nov 11, 2011 7:33 pm, editado 1 vez

12¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 7:17 pm

hego

hego
Las pérdidas de rozamiento por los engranajes plastiqueros se consideran en torno a los 5-3 %. No es escandaloso si lo comparamos con cualquier transmisión convencional. Para apreciarlo , solo hay que ver lo bien que van este tipo de motores como "freewheel", donde eso piñones giran en vacío hasta un cojinete de un solo sentido en el eje del motor.No frenan nada.

Importante también me parece el apunte de opqa sobre las pérdidas magento-eléctricas, caballo de batalla del diseño de cualquier motor y que tan poca importancia le da el aficionado.existe mucha diferencia entre los motores.

Saludos

13¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 7:24 pm

cartair


Jeje he visto tu respuesta Grey y he pensado que tio, que habil. Pero luego Opqa nos ha cortado el rollo con su sabiduria, y luego seme ha ocurrido que a lo mejor un sistema que cuando desconectes el motor, gire tambien el supuesto fijo.
Bueno bueno ya se que es un disparate, pero me parecia menos complicado que es sistema de Opqa. Laughing Laughing Laughing

14¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 7:38 pm

opqa


Ten en cuenta que a la parte fija (la de los bobinados), es a donde van y de donde vienen todos los cables, los tres de potencia y los cinco de los sensores hall. Si se te ocurriese la forma de hacer que girase (que no se me ocurre ninguna forma mecánicamente sencilla de hacerlo), aún tendrías que resolver el problema de cómo conectar todo el cableado interno (que también giraría), con los cables que salen fuera del motor.

Por otra parte, el sistema que describo de carcasa interior-carcasa exterior es exactamente la forma en que está construido un motor de engranajes. Sujetos al eje están los bobinados, sobre ellos gira una carcasa interior con los imanes, y a su vez esta carcasa se conecta a la exterior (donde van enganchados los radios) mediante un sistema de engranajes planetarios que disminuye la relación de transmisión, y donde está el mecanismo de rueda libre como describe hego.

Lo que yo decía sería básicamente lo mismo pero con una relación de transmisión de 1:1, lo que permitiría prescindir del sistema de engranajes planetarios e intercalar simplemente un rodamiento con rueda libre.



Última edición por opqa el Vie Nov 11, 2011 8:28 pm, editado 1 vez

15¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 8:20 pm

Greybeard

Greybeard
Los cables... me olvidaba de ese "pequeño detalle"... Embarassed

16¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 8:22 pm

cartair


¡¡Jo!! pa una idea que tengo, me la hundes y encima con toda la razon y en la que no habia caido. Los cablecitos de marras. affraid
Me paso el dia haciendo inventos raros pero en esto de la biciE soy muu nuevo.
Seguire pensando. Laughing Laughing

17¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 8:49 pm

opqa


Creo que ya veo por donde va lo que proponéis, un cojinete con rueda libre en la parte de bobinados que le permita girar solidariamente con la carcasa exterior cuando no esté haciendo fuerza... Supongo que los imanes arrastrarían "magnéticamente" los bobinados, haciéndolos girar a casi su misma velocidad y eliminando así las corrientes de pérdida casi por completo.

El tema de los cables igual se podría arreglar, hay cojinetes que permiten contacto eléctrico (mediante escobillas) y con un controlador sensorless sólo harían falta los tres cables de potencia.

Si algún valiente se atreve a modificar un DD (o diseñarlo de 0) con ese sistema y le sale bien sería el primero en el mercado Very Happy



Última edición por opqa el Vie Nov 11, 2011 8:57 pm, editado 1 vez

18¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Vie Nov 11, 2011 8:56 pm

hego

hego
Atrevase, atrevase,...

19¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Sáb Nov 12, 2011 3:54 am

Sebibike

Sebibike
A ver quién se mueve en la foto?


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20¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Lun Nov 21, 2011 5:04 pm

cartair


A ver...que ayer me tome un cafe a las cinco de la tarde y no me dormi hasta las tres, y me dio por pensar en el tema (del motor malpensaos)
El bobinado fijo, no se mueve. los imanes unidos a una rueda libre, que es un piñon que gira en un sentido pero no en el otro. Este piñon o rueda, unido a la rueda de radios de manera que cuando el motor gire, gire la rueda, pero si el motor esta desconectado la rueda gira sin imanes.
A ver Grey, sacale algun ploblema, por que me ha parecido muy facil, y seguro que me dejo algo.

21¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Lun Nov 21, 2011 5:16 pm

opqa


Eso es lo que yo dije desde un principio, repasa mis mensajes... La única pega es que hay que añadir una estructura o mejor, carcasa interna, que soporte los imanes y gire con ellos. Con los diseños actuales los imanes están directamente acoplados a lo que tu llamas rueda de radios, que yo llamaba carcasa externa.

22¿ Por que...? Empty Re: ¿ Por que...? el Lun Nov 21, 2011 7:44 pm

cartair


Yo es que cuando dijiste lo de una carcasa dentro de otra, me parecio muy engorroso. Pero si, tienes razon, los imanes ya tienen su volante, que es una carcasa, si ahi se fija la rueda libre y esta se fija a la rueda general, yo creo que ya esta. He estado haciendo dibujitos y ya me he liado y le estoy acoplando un cambio automatico. Shocked
Me aburro...y por no matar moscas con el rabo... Laughing Laughing Laughing
Vamos, espero pegas, que seguro que las tiene.

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