Форум о веломобилях и лигерадах
https://www.velomobile.org:443/forum/

электровелосипед с мускульной энергоустановкой
https://www.velomobile.org:443/forum/viewtopic.php?f=91&t=3430		 Страница 1 из 2
Автор:  Modulator [ Чт июл 24 2008 04:53 ]
Заголовок сообщения:  электровелосипед с мускульной энергоустановкой
Всем известно, что для движения веломобиля на больших скоростях,
нужны большие передачи. Также все мы знаем, как их тяжело прокручивать.
Ведь по законам физики, мать их так, при повышении передаточного числа,
увеличевается пройденый путь, но уменьшается тяговое усилие, которого
впоследствие не хватает для преодоления огромного сопротивления
воздуха :cry: . Можно, клнечно, поставить огромный полный обтекатель, и
не напрягаясь крутить передачу 80:11 зубов, но на таком веломобиле
по автотрассам не поездишь :cry: . Но можно пойти другим путём: поставить
понижающую передачу, и крутить её со сверхвысокой частотой, но при
этом не затрачивая огромную мощность. Но тут проблема: наши ноги
не способны крутить педали с частотой более 120 об/мин:cry:. И вот, неспится
мне и хочется предложить и проверить следующую идею :idea: . Ноги не могут,
а электродвигатели запросто! В чём вся прелесть веломобиля: независимость
от сторонних источников энергии, всё зависит лишь от тебя и твоих сил!
Берём генератор, с выходной мощностью, сравнимой со среднечеловеческой
100 Вт, например. Берём электродвигатель с такой же мощностью, частотой,
допустим 600 об/мин и ставим всё это дело на веломобиль. Двигатель запитывается
от генератора с мускульным приводом. Похожие комбинированые схемы часто
используются на транспорте. Могу многих удивить, что все тепловозы имеют
электрические двигатели, получающие питание от дизельгенераторов. Толька у
нас вместо дизеля ноги человека. Ну и вот: для движения обычного веломобиля со
скоростью 40 км/ч нужно крутить большую передачу, выдавая постоянно мощность
300 ватт. Тяжело. Что мы делаем: садимся на веломобиль и сначала разгоняем его
обычным способом, постепенно повышая передачу и увеличивая мощность.
Иначе наш двигатель просто под нагрузкой не запустится. Как Толька
набрали скорость 40км, быстро ставим сверхнизкую передачу и переключаем
привод на генератор. Двигатель получает питание и вращает с высокой частотой
нашу передачу. И чтож, свершается чЮдо! :mrgreen: мы едем на веломобиле без полного
обтекателя, со скоростью 40 км/ч и затрачиваем не 300, а всего 100 ватт! :mrgreen:
Фантастика! И не нужны ни какие сторонние источники энергии, Толька мускульная сила! :mrgreen:
Автор:  Инвестор [ Чт июл 24 2008 09:19 ]
Заголовок сообщения: 
У меня по физике пятерка была в свое время(именно поэтому я ваще в физике не шарю. Гыыы), но сдаецца мне, что изза всяческих потерь подобное невозможно(малоэффективно). Условно я буду выдавать 300Вт, а до колес дойдет ватт сто.
В обычном приводе потерь поменьше будет.
Все ИМХО.
Автор:  Инвестор [ Чт июл 24 2008 10:51 ]
Заголовок сообщения: 
А вот если какое то устройство придумать, которое запасает энергию, тогда наверное смысл есть. Типа я кручу педали ненапряжно и постоянно, энергия запасаецца, ведь я кручу и при езде с горки, а когда в гору нужно ехать я кнопочку - Тынц! - и без усилий в гору въехал. Тока это же дополнительный вес будет.
Автор:  Proto [ Чт июл 24 2008 12:45 ]
Заголовок сообщения: 
Демон - весь инет изрыл - не нашел контроллера к М-К чтобы и режим рекуперации поддерживал - и чтобы стоимость системы в 30-40тр укладывалась (с аккумами)... Подскажи где искать ? :) Или успокой - что в эту цену эффективной рекуперации (да так чтобы аккумы тоже жили долго и счастливо) - нет еще... Просто ты в соседней теме утверждал - что вопрос этот только на первых китайских образцах не был решен. Но до сих пор люди бьются над ним - и не слишком эффективно. :(

А по поводу генератора + электромотора.... Эх. Вспоминаем физику. Сколько оборотов вы сможете выжать долгое время? ну пусть 90 в минуту. Какая передача на генератор ? Сколько оборотов на нем будет ?
А генераторы с хорошим КПД любят работать на оборотах от 3тысяч... А если КПД будет плохим - то ....
Далее - считаем - сколько у нас на скорости 40км/ч аэродинамическое сопротивление ? А сколько энергии требуется для его преодоления ? А почему вдруг эта количество энергии уменьшится - если перейти с механического привода через цепь на электрический через генератор/электродвигатель ? :)
Автор:  Modulator [ Чт июл 24 2008 13:31 ]
Заголовок сообщения: 
Proto писал(а):
А почему вдруг эта количество энергии уменьшится - если перейти с механического привода через цепь на электрический через генератор/электродвигатель ? :)


Как я уже писал, потому что мы используем очень низкую
передачу. для её вращения требуется небольшая мощность , но чтобы скорость была нормальной, её надо раскручивать с очень высокой частотой, скажем 600 об/мин. Ногами мы так не сможем.
А если поставить электродвигатель небольшой мощности, то он нам её раскрутит. В нете есть много видео про велогенераторы:
http://ru.youtube.com/watch?v=mgRFPpZGx8Y

Добавлено спустя 9 минут 22 секунды:

Вот ешё http://ru.youtube.com/watch?v=Q5X1WWyqKSw&NR=1

http://ru.youtube.com/watch?v=OSJ0CeBYG ... re=related
Автор:  Proto [ Чт июл 24 2008 13:42 ]
Заголовок сообщения: 
может я конечно и превратно понимаю физические законы... но все-таки - чтобы равномерно двигаться - нам нужна определенная сила. Которая должна быть равна силе сопротивления качению + сила аэродинамического споротивления (в случае движения по ровной поверхности без уклонов и подьемов).
То есть нужна определенная мощность.
Вы хотите сказать - что значение этой мощности настолько зависит от частоты (то есть видимо КПД при увеличении передаточного отношения настолько падает) - что выгодней становится использовать не механическую - а электрическую передачу....
Честно говоря - лень считать. Но в то - что КПД цепной передачи при скорости выше 40км/ч падает ниже 80% - я как-то не верю. Хотя может быть и неправ.
Но то - что генератор с приводом от ног человека будет иметь КПД больше - чем механическая передача - в это я не верю вообще. Либо нужно будет использовать промежуточные повышающие механические же передачи (с КПД возможно даже ниже чистого цепного привода)... В итого - .... Теоретического обоснования этой идеи - честно говоря - не вижу. Докажете на практике - что это так - подниму учебники и все просчитаю. Не будет соответствовать рассчетам - а будет работать - возьмете нобелевскую.... А так - по здавому смыслу - "не полетит" (с)
Автор:  Modulator [ Чт июл 24 2008 13:52 ]
Заголовок сообщения: 
Proto писал(а):
(то есть видимо КПД при увеличении передаточного отношения настолько падает)


Не КПД, а крутящий момент. Попробуй вьехать в гору на
самой высшей передаче, при мощности, допустим, 100вт
Правильно, с места не сдвинешься и назад покатишься.
А теперь поставь низшую и выдай ту же мощность.
Спокойно поедешь, но медленно. А чтобы быстро,
надо крутить с во много раз большей частотой, тут то
моторчик и поможет.
Автор:  Proto [ Чт июл 24 2008 14:17 ]
Заголовок сообщения: 
Отношение между моментом силы, мощностью и энергией

Если сила совершает действие на каком-либо расстоянии, то она совершает механическую работу. Также если момент силы совершает действие через угловое расстояние, он совершает работу.

\boldsymbol{P} = МОМЕНТ СИЛЫ * УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ

В системе СИ мощность измеряется в Ваттах, момент силы в ньютон-метрах, а угловая скорость в радианах в секунду.

[править] Превращение в другие единицы

Если угловая скорость измеряется в оборотах вместо радиан, то приходится домножать на коэффициент 2*π.

\boldsymbol{P} = МОМЕНТ СИЛЫ * 2π * УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ,

Где угловая скорость измеряется в оборотах в секунду. Некоторые люди используют лошадиные силы для измерения мощности, футофунты для измерения момента силы и обороты в минуты для угловой скорости. Общая формула тогда:

\boldsymbol{P}(л.с.)= (МОМЕНТ СИЛЫ(lbf*ft) * УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ(rpm))/5252

[править] Момент силы относительно точки

Если имеется материальная точка O_F\,\! , к которой приложена сила \vec F , то момент силы относительно точки O\,\! равен векторному произведению радиус-вектора \vec r, соединяющий точки O и OF, на вектор силы \vec F:

\vec M_O = \left[ \vec r \times \vec F \right].

[править] Момент силы относительно оси

Моментом силы относительно оси называется момент проекции силы на плоскость перпендикулярную оси относительно точки пересечения оси с этой плоскостью

это выдержка из Wikiпедии.
теперь возьмите формулы и подставьте.
еще раз - чтобы двигаться с определенной скоростью - нужно затрачивать определенное количество энергии в единицу времени = мощность. а мощность - это производная от работы силы - которую выдает в нашем случае именно наше тело. И хоть как ты ее преобразуй - все равно это величина конечная.
И можно проехать 1км в 2 раза медленнее и затратить на это в 3с чем-то раза меньше энергии (легче проехать). И можно забраться в склон с меньшей скоростью на более низкой передаче. крутя педали быстрее... но двигаясь медленеее... и можно поставить предложенный вами привод. и забраться на ОЧЕНЬ крутую горку. Но ОЧЕНЬ медленно (это пожалуй для трайков может и подойдет). Но двигаться с большой скоростью - это нужно приложить определенную силу. затратить определенную мощность. и от частоты педалирования тут зависимость только в пределах физиологии и анатомии - а дальше - чистая физика.
Автор:  Modulator [ Чт июл 24 2008 15:12 ]
Заголовок сообщения: 
Интересно, кто-нибудь рассчитывал, какую электрическую мощность нужно подать на электродвигатель, чтобы он выдавал механическое усилие допустим мощностью в 100 вт при 600 об/мин?
Автор:  Shuriken [ Чт июл 24 2008 15:36 ]
Заголовок сообщения: 
Сила не меряется в ваттах....
Автор:  Инвестор [ Чт июл 24 2008 16:54 ]
Заголовок сообщения: 
Навеяло:
Экзамен. Задают вопрос простому студенту: В чем измеряется мощность?
Тот же вопрос слегка блатному студенту: В чем измеряется мощность, в ваттах или в амперах? Ну и совсем блатному: В чем измерятся мощность, уж не в ваттах ли?
Автор:  Modulator [ Чт июл 24 2008 18:17 ]
Заголовок сообщения: 
У меня остались следующие нерешённые вопросы:

1). Мускульное усилие какой мощности в Ваттах
нужно выдавать, для полноценной работы
генератора с выходной ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ (P=U*I)
мощностью 100 Ватт :?:

2). Какую электрическую мощность будет потреблять
электродвигатель, выдающий МЕХАНИЧЕСКУЮ
мощность 100 Ватт при частоте оборотов 600 об/мин :?:

кто занимался, ВалВас например, проясните пожалуйста
Автор:  Shuriken [ Чт июл 24 2008 22:00 ]
Заголовок сообщения: 
1) 130
2) 120
:)
Автор:  Modulator [ Пт июл 25 2008 01:53 ]
Заголовок сообщения: 
Нашёлся энтузиастик и сделал подобное :P
http://ru.youtube.com/watch?v=gC9avH2Gp ... re=related
Теперь тему можно спокойно переносить из "Теория" в "Электротяга"
Автор:  Юрий [ Сб авг 23 2008 18:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: электровелосипед с мускульной энергоустановкой
Modulator писал(а):
Можно, конечно, поставить огромный полный обтекатель, и
не напрягаясь крутить передачу 80:11 зубов, но на таком веломобиле
по автотрассам не поездишь :cry:

Почему, плохой обзор?
Автор:  Proto [ Вс авг 24 2008 12:57 ]
Заголовок сообщения: 
http://www.hupi.org/HPeJ/0015/0015.html
вот тут хорошо рассмотрен вопрос электропривода. :)
только там еще скромно умолчали - что мотор-колесо - раз так в несколько тяжелее обычной втулки. :)
ну и признают - что в настоящий момент КПД такого типа привода от 10 до 300% (в разных условиях эксплуатации) хуже - чем чистого механического.
Зато простор для творчества - широчайший.

А насчет веломобиля с обтекателем на дороге. Сядьте на велосипед и поездите по дорогам.
Я тоже задумывался о таком. А потом пересел с авто на велосипед и понял:
1) если ТС двухколесное - то воздушным потоком от фуры его просто снесет с дороги (а то и затянет под фуру). обтекатель эту проблему только усугубит. В европе - есть велодорожки. Да и водители не в пример уважительнее относятся к веллерам и веломобильщикам. (хотя бы обьезжают не совсем вплотную).
2) если ТС 3х или 4х колесное - то габариты у него на дороге уже такие - что скорость надо держать соответсвующую потоку - иначе это постоянное создание аварийных ситуаций. а даже с полным обтекателем держать ПОСТОЯННО 40-60км/ч силами одного человека.... теоретически можно - а практически - малореально. Ведь не только выкладываться надо - а еще и за дорогой смотреть - а по хорошему - еще и по сторонам. ;)
3) менталитет (а по простому - отношение окружающих) к подобной технике - особенно - если она будет мешать - не позволит вам получать удовольствие от движения... А зачем тогда оно надо ? :)

В общем - Go-One в России - ИМХО - мертвая затея. %)
А лигерад с электромотором - опять таки ИМХО - самое то для ненапряжных прогулок.
Автор:  Modulator [ Вс авг 24 2008 13:56 ]
Заголовок сообщения: 
Proto писал(а):

1) если ТС двухколесное - то воздушным потоком от фуры его просто снесет с дороги (а то и затянет под фуру). обтекатель эту проблему только усугубит.

Меня почемуто ещё никуда не затягивало, правда с обтекателем
ещё не пробовал...

Proto писал(а):

а даже с полным обтекателем держать ПОСТОЯННО 40-60км/ч силами одного человека.... теоретически можно - а практически - малореально.


На обычном велосипеде [/b]ПРАКТИЧЕСКИ[b]
можно постоянно держать скорость 30...40км/ч
А хорошем в полном обтекателе, при ТАКОЙ ЖЕ выдаваемой мощности
можно держать 60-70км/ч. Почитайте сравнительные испытания и отчёты... Под спуск офигенно больше!
Мировые атлеты в спринте за 100 уходят на ровной дороге и
без ветра...

Правда мы далеко ушли от темы генератора с мускульным приводом.
Очень хочу найти формулы рассчёта потерь в такой системе,
Но кроме голословных, взятых с потолка, ответов типа:
1) 130
2) 120
:)
, что Шурикен написал пока нет.
Автор:  Guest [ Пн сен 29 2008 14:33 ]
Заголовок сообщения: 
Для тех, кто интересуется комбинированным приводом:

http://www.rian.ru/video/20080929/151676640.html
Автор:  Modulator [ Пн сен 29 2008 21:58 ]
Заголовок сообщения: 
mikhy писал(а):
Для тех, кто интересуется комбинированным приводом:

http://www.rian.ru/video/20080929/151676640.html



Очень мало информации, ничего толком не понятно.
Как я понял, здесь всё таки нужны сторонние источники
энергии. Что за акселлератор? Термин "Мотоцикл"?
Бензиновый движок+электропривод+педали для зарядки
аккумулятора и регулировки "газа"? Жесть :shock: .
Автор:  Denis Silantiev [ Вт сен 30 2008 17:46 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
Для тех, кто интересуется комбинированным приводом:

http://www.rian.ru/video/20080929/151676640.html

Прикол не в том, что у него внутри, а в том как он едет: крутя педали обгоняешь автомобили!
Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/