Как переделать радиоуправляемую модель с ДВС на электродвигатель

Модель радиоуправляемого катера своими руками. Часть 9.

Давно не было статьи о том, что сейчас происходит с моделью. Нет, проект я не забросил, просто почти никаких изменений в проекте нет.
Детали потихоньку приходят с Китая, но те которые жизненно важны для проекта пока не дошли.

Итак, начну с мотора.

Благодаря толковому продавцу, мотор дошёл без налога. Типоразмер мотора 4074 (диам. 40мм, 74 мм длина. Есть типоразмеры 4074, 4082, 4092). Мощность мотора 2800Вт, 2000об/в.

Размер мотора относительно других. Синий — бесколлекторный модельный мотор, используется в автомоделях 1:10. Серый — мотор с шуруповерта, 775 тип.

Но! Этот мото это выбран не совсем правильно. Пообщавшись со знающими людьми, мне сказали, что мотор оооочень мощный для такого катера, и сообтветстаенно надо мощные для него аккумуляторы. К этому моменту вернёмся позже.

Лучше выбирать моторы типоразмера 3650, 3660, и тд. У них меньше мощность, соответсвенно они экономнее жрут батарею.
Далее важный момент, который я изначально не знал. В параметрах мотора указано напряжение.

(Это не мой мотор, чуть другой, для примера пойдёт). В моём двигателе максимальное напряжение 30В. Изначально я думал, что это напряжение пробоя изоляции или чего-то такого. Нет. Этот параметр указывает на то, на каком количестве банок мотор будет «комфортнее» работать.
К примеру, на моем моторе 30В. Считаем количество банок лития: 30В : 3.7В (рабочее напряжение одной банки) = 8 банок лития.
И тд для любых моторов.
Оказывается это довольно важный параметр.

Пока не знаю что буду делать с этим мотором, оставлю пока его, а дальше посмотрим. Возможно к следующему лету найду какой-нибудь другой.

Но на этом проблемы не закончились.
На радостях, на мотор нацепил цанговый зажим для вала, и начал устанавливать в мотораму. Цанговый зажим оказался больше по диаметру, чем подготовленное для него отверстие. Взял ступенчатое сверло, рассверлил, и как фрезой прошёлся по бокам, расширив его.
Но установив мотор, цанга немного цепляла сбоку отверстие. Решил: «ну хули фанера, а цанга металл, прорежет себе отверстие».
Подключил мотор, покрутил на минимальных оборотах, и запахло паленым деревом.
Цанга немного расширила себе отверстие.
Все четко. Вставил вал, запустил опять мотор, заметил дикий шум и вибрацию.
Снял мотор, и увидел что вал ротора бьет. На глаз примерно на 1-2 десятка.
Так я попал на новый ротор мотора.
Странно, что калёный вал согнуло. То ли он такой «калёный», то ли это китайская сталь. Вообщем сдуру можно и *** сломать.

Удалось найти под этот мотор ротор для замены.

Ждём теперь ротор для замены…

Продолжим, регулятор.
Пришёл регулятор для мотора.
Это устройство для регулирования скорости вращения мотора, в зависимости от сигнала. Преобразует постоянное напряжение в переменное с различной частотой.
Они подразделяются на максимальный ток мотора.
Для данного двигателя подойдёт 90-120А регулятор. Но я решил взять 150А. Во-первых с запасом, а во-вторых он был выгоднее по ценнику, нежели чем 120А.

Регулятор нужен с водяным охлаждением и герметизацией.

Рег мне понравился, выглядит достаточно качественным.

Также для пробных испытаний я спаял из 9 высокотоковых аккумуляторов из шуруповёрта 3-баночный аккумулятор.

Пришли наклейки, которые я заказывал с Китая. Важным критерием было наличие логотипа Red Bull.
Немного облагородил катер, и закрыл косяки покраски.

Тк цанга на валу сильно бьет, решил я заколхозить крепление ротора к гибкому валу.
Есть у меня 4 крестовины с диаметром 5 мм.
Сделал из трубки проставку с 4мм до 5мм на гибкий вал, тк гибкий вал 4 мм. Нацепил эту крестовину на кривой мотор и на вал. Проверил, получалось что крестовина сглаживала эти биения. Результат меня устроил.

Решился на испытания на воде. Но сначала я проверил на герметичность в ванне.
Внутри было все сухо. Воскресным вечером я с другом отправился на местный водоём. Было довольно волнительно. Установил самопальный аккумулятор, проверил что все крутится, я заклеил зазор крышки изолентой. И спустил на воду. Начал движение. Сначала возникли проблемы с направлением вращения винта. Пофиксил.
Опять начал движение, катер поплыл, но оооочень медленно даже на 100% газа. Стало понятно, что напряжения 12В было недостаточно для этого мотора. Винт не крутится с нужной скоростью. О глиссировании речи быть не могло.

Покатав так минут 5, чуть дальше отплыв от берега, вдруг пропала тяга. Направив катер к себе, он по инерции доплыл. Открыл крышку, и изнутри повалил несильный дым.

Быстро отключил аккумы, тк сразу я подумал о них. Эта деталь самая взрывоопасная. И горит она с дико высокой температурой.

Но аккумы были холодные. А дым продолжает идти.

Начал щупать регулятор. После аккумуляторов — эта следующая деталь которая может гореть. Сгорают обычно мосфет-транзисторы, или взрываются конденсаторы. Кстати горит он тоже довольно эффектно. Регулятор оказался холодным.

Следующее я щупал мотор — он почти не нагрелся.

Потом я увидел что нет крестовины на гибком валу. А сам вал оказался дико горячим. Я стал брызгать на вал воду, и она с шипением начала испаряться. Кусок латунной трубки просто оторвало вместе с тефлоновой трубкой внутри. Видимо от вибрации ее просто переломало, вал стал тереть о трубки и разогреваться, тем самым расплавив резиновую трубку-проставку около крестовины.

Фотографии были сделаны уже дома.

Так прошли первые мои испытания.

Позже я купил в строительном магазине алюминиевую трубку с внешним диаметром 8 мм, и внутренним 6 мм. С трудом в Минске нашёл тефлоновую трубку, с внешним диаметром 6 мм, и внутренним 4 мм.

Пришлось выгрызать из холодной сварки старую латунную трубку, и вклеивать новую. Думаю уже эту трубку будет проблематичней сломать. Ждать новый дейдвуд с Китая не хочется.

ДВС и электро

Перед любым автомоделистом в самом начале его пути встает вопрос: что выбрать — ДВС или электро? Мало того, предпочтения могут меняться, и человек, который раньше был ярым приверженцем ДВС вдруг может пересесть на электричку и наоборот. Это вечный вопрос и тема для холивара, потому что нельзя сказать — что лучше, это личное дело каждого. Совсем недавно модели с ДВС явно выигрывали в этом споре — электрические системы были либо слишком дорогими, либо слишком слабыми. С появлением бесколлекторных электрических двигателей и литий-полимерных аккумуляторов электро модели сильно потеснили ДВС, если не сказать, что сдвинули с лидирующий позиций. Чтобы вы могли сделать разумный начальный выбор, рассмотрим особенности каждого из видов моделей, а вы уж сами решите, что является для вас плюсом, а что минусом.

ДВС Электро
Шумит и дымит как настоящая: с одной стороны, это антуражно и многим нравится, с другой — возможно недовольство окружающих. Ездит довольно тихо, но не бесшумно. Практически не беспокоит окружающих, но и не вызывает особо восторженных взглядов.
Настройка двигателя требует особых навыков, двигатель нужно постоянно подстраивать при смене погоды. Электромотор работает одинаково хорошо в любую погоду и не требует настройки.
Запуск двигателя требует особых манипуляций. Бывает, что запустить двигатель никак не удаётся, просто мучение. Электромотор включается всегда и быстро.
Начальные вложения меньше, чем в электро, но потом нужно покупать довольно дорогое топливо. Кроме модели сразу требуется купить несколько довольно дорогих аккумуляторов и специальное зарядное устройство для них, но потом долгое время практически никаких затрат.
Ресурс двигателя ограничен и измеряется в десятках часов. Возможен как постепенный износ, так и заклинивание при неправильной эксплуатации. Бесколлекторный двигатель почти вечен, только подшипники желательно менять иногда. Однако, уязвимое место — дорогой регулятор, который может быстро и внезапно сгореть.
Модель постоянно покрывается слоем масла, смешанного с пылью и грязью, это связано с наличием в масла выхлопных газах. Электричка будет грязной только если вы сами этого захотите.
Заправляются за несколько секунд, если кончилось топливо. Замена аккумулятора требует одну-две минуты.
Нужно таскать с собой бутыль с топливом и накал для свечи. Если модель не с пулстартером (дёргалкой), то ещё ротостартер или стартовый стол. Нужно таскать с собой несколько аккумуляторов и/или зарядное устройство.
Время катания зависит только от количество имеющегося в запасе топлива. Это только на первый взгляд. На самом деле, в ДВС модели есть бортовой аккумулятор для питания электроники, аккумулятор в накале для свечи и аккумулятор в ротостартере или стартовом столе. Все их надо периодически заряжать. Время катания зависит от количества имеющихся в наличии заряженных аккумуляторов. Если рядом есть источник питания для зарядного устройства, то можно подзаряжать аккумуляторы и кататься дольше.
Пока не кончилось топливо в баке, модель едет одинаково хорошо. Аккумулятор постепенно разряжается и под конец становится заметно, что модель едет хуже.
Модели с ДВС масштаба менее 1/10 — редкость. Электромодели бывают любых масштабов.
Нельзя запускать в помещении. Можно запускать в помещении.

Большая часть минусов ДВС, таких как сложность настройки и запуска, высокая цена топлива, большое количество масла, пачкающего двигатель, необходимость использования накала, относятся только к наиболее распространенным калильным ДВС, работающим на метаноле. Бензиновые ДВС, применяемые на моделях больших масштабов, лишены части недостатков, но слишком громоздки, тяжелы и дороги.

Справедливости ради стоит отменить, что в 2012 году фирмой HPI был разработан бензиновый двигатель внутреннего сгорания для моделей масштаба 1/8, так что в скором времени небольшие ДВС двигатели могут лишиться части своих недостатков. Подробнее: Бензиновый двигатель для моделей масштаба 1/8.

ДВС модель HPI Trophy 3.5ДВС модель HPI Trophy 3.5
Электро модель HPI VorzaЭлектро модель HPI Vorza

Как переделать радиоуправляемую модель с ДВС на электродвигатель

Написано 22 мая 2008

Содержание:

1. Введение
2. Типы автомоделей
3. ДВС против Электро. Сравнение.
4. Радиоуправление (аппаратура)
5. Аккумуляторы
6. Топливо
7. Кузова моделей
8. Список необходимых вещей

1. Введение

Итак, Вы заинтересовались радиоуправляемыми моделями автомобилей. Будь то модели с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) или модели с электродвигателем, эта статья поможет определить, что Вам больше по душе, понять некоторые общие принципы работы модели и радиоуправления и купить все необходимое при дальнейшей эксплуатации.

Читайте также  Что такое потенциал в электричестве?

Вначале давайте рассмотрим различные типы автомоделей.

2. Типы автомоделей

Радиоуправляемые модели автомобилей могут быть классифицированы следующим образом:

  • по масштабу (размеру): 1:12, 1:10, 1:8
  • по типу двигателя: ДВС (или нитро) (двигатель внутреннего сгорания) или Электро (электродвигатель)
  • по типу шасси: Шоссейные, Формула-1, Багги, Траки, Монстр-траки (или Монстры)

Рассмотрим все по порядку:

Масштаб

Масштаб модели обозначается как например 1:10 (или 1/10). Наиболее часто встречающиеся масштабы – 1:10 и 1:8. Масштаб 1:12 становится довольно редким. Популярность набирает масштаб 1:18 (очень популярный среди обычных, стендовых моделей автомобилей), в нем появляются новые модели как шоссейных машин, так и монстров.

Есть еще масштабы 1:24 и 1:28, в которых делает серию Mini-Z фирма японская Kyosho, но эти масштабы примерные, их указывают как среднее для серии.
И, наконец, другая крайность – масштаб 1:5 – это огромные машины (длиной около метра) с бензиновыми двигателями.

ДВС (слева) и электродвигатель. Пропорции не соблюдены! Обычно электродвигатель намного меньше ДВС.

Тип двигателя

Двигатели на моделях применяются следующие: Двигатель внутреннего сгорания (ДВС, также употребляется термин Нитро) и Электродвигатели.
ДВС (на рисунке слева) работают на смеси метанола, нитрометана и масла. Это топливо продается в канистрах в модельных магазинах. Лучше использовать качественное фирменное топливо, чтобы мотор работал хорошо и прослужил долго. ДВС делятся на классы по своему рабочему объему:

12-й класс (2.11 куб. см) – шоссейные модели масштаба 1:10
15-й класс (2.5 куб. см) – шоссейные модели 1:10, багги, траки, монстры 1:10
18-й класс (3.0 куб см) – багги, траки, монстры 1:10
21-й класс (3.5 куб. см) – шоссейные 1:8, багги и монстры 1:8
25-й класс (4.1 куб. см) – багги и монстры 1:8

Название классов пошло от американской классификации объема в кубических дюймах. Так, например, 15-й класс означает что объем двигателя равен 0.15 куб. дюйма. При пересчете в кубические сантиметры получается: 0.15 * 2.543=2.458 куб. см, т.е. приблизительно 2.5.

Чем выше класс, тем больше рабочий объем двигателя, тем выше мощность. Для примера: мощности двигателей 15-го класса составляют примерно от 0.6 л.с. до 1.2 л.с. Двигатели 25-го класса развивают уже 2.5 л.с. и больше.

Электродвигатели (на рисунке справа) обычно работают от аккумуляторных батарей 7.2 V и выше. Батареи спаяны из элементов по 1.2 V. Продают и отдельные элементы для спайки и уже готовые батареи.
Электромоторы классифицируются по длине проволоки, намотанной внутри (по числу витков) – 10 витков, 11 витков, 16 витков, 24 витка и т.д. Чем меньше число витков тем «быстрее» двигатель.

Тип шасси

Шасси – основа модели. На нем крепятся все важные элементы – двигатель, электроника и т.д. Разные типы шасси служат разным целям и разрабатываются основываясь на области применения.

Формула-1 – предназначено для развития высоких скоростей и гонок по абсолютно ровной поверхности. Привод – задний (2WD), хотя есть модели и с полным приводом (4WD).

Багги – для гонок по бездорожью (песок, глина, гравий, грязь), могут прыгать с трамплинов. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Траки – похожи по конструкции на багги, но имеют больший дорожный просвет и колеса побольше. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Монстры – имеют огромные колеса и способны преодолевать любые препятствия и ездить по любой поверхности. Большой ход подвески позволяет прыгать с высоких трамплинов и выделывать все что угодно. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Шоссейные модели – способны ездить по ровной поверхности и обладают высокой скоростью и хорошей управляемостью. Привод – полный (4WD), реже задний (2WD).

3. ДВС (двигатель внутреннего сгорания) против Электро. Сравнение

Прежде чем сделать выбор, нужно взвесить все «за» и «против» каждого типа двигателей. Правильное понимание достоинств и недостатков моделей с электродвигателем и с ДВС поможет рационально потратить деньги и избежать проблем и разочарований. Итак:

Многие модели с ДВС быстрее моделей с электродвигателем и могут превышать скорость в 70-80 км/ч. Как бы то ни было, удар на скорости 70 км/ч в бордюр или стену может разрушить модель полностью или вызвать дорогостоящий ремонт.

ДВС для автомоделей – одноцилиндровые двухтактные двигатели, а это значит что им нужно топливо (не бензин, а специальное топливо). Это значит что Вам придется регулярно покупать топливо к модели (примерная цена 4 литров хорошего топлива – 45$, впрочем канистры хватает довольно надолго). Плюс модели с ДВС в том, что Вы можете ездить на ней как угодно долго – главное заправлять топливо в бак. Как правило, модели с ДВС стоят дороже моделей с электродвигателем (из-за более высокой стоимости самого двигателя). Среди значительных плюсов моделей с ДВС – реалистичный звук.

Главный минус электромоделей – быстро садится аккумулятор. Вам вряд ли удастся непрерывно ездить больше 15 минут на одной зарядке. Зато кроме небольшого времени езды и немного более низкой максимальной скорости во всем остальном модели с электродвигателем оказываются лучше. Основным преимуществом моделей с электродвигателем является их тишина, экологичность и намного лучшее ускорение по сравнению с моделями с ДВС.

Как бы то ни было, Вам придется еще докупить некоторое оборудование к модели – аккумуляторы и зарядное устройство. Аккумуляторы стоят от 15$ и различаются емкостью и отдачей тока. Чем лучше аккумуляторы, тем выше цена, причем возрастает она нелинейно. Зарядные устройства работают либо от 12V (питаются от прикуривателя или аккумулятора обычного автомобиля), либо от 220V (сеть). Бывают зарядные устройства, которые могут работать и от 12 и от 220V.

4. Радиоуправление (аппаратура)

Не важно какой тип шасси и какой масштаб Вы выберете, Вам понадобится система радиоуправления моделью. Многие фирмы делают модели часть своих моделей в форме RTR (Ready To Run) – готовые к использованию прямо из коробки – они как правило уже собраны и включают все необходимое, в том числе и пульт управления. Впрочем, часть моделей все равно продается в виде комплекта для сборки и аппаратуру управления придется покупать дополнительно. Давайте рассмотрим принцип управления моделью.

Система радиоуправления моделью автомобиля с электродвигателем:

1. Когда гонщик нажимает на курок или поворачивает рулевое колесо на Пульте управления, сигнал посылается на Приемник модели.

2. Приемник получает сигнал, обрабатывает его и посылает сигнал соответствующим устройствам модели.

3. Если гонщик поворачивает рулевое колесо, то Приемник пошлет сигнал Серво (ее еще называют Сервомашинкой), заставляя ее повернуться в нужную сторону. Через систему тяг этот поворот серво влечет поворот колес модели.

4. Если гонщик нажимает на курок, Приемник посылает сигнал Регулятору (Регулятору скорости).

5. Регулятор скорости (еще его называют Регулятор хода, Спид-контроллер) меняет обороты электродвигателя и, следовательно, скорость модели (двигатель соединен с колесами системой ремней и/или карданов).

6. Батарея используется для питания Мотора, Серво 1, Приемника и Регулятора скорости. Если на модели стоит электронный регулятор скорости, то батарея подключается к нему, а регулятор распределяет питание на мотор, приемник и серво.

Система радиоуправления моделью автомобиля с ДВС:

1. Когда гонщик нажимает на курок или поворачивает рулевое колесо на Пульте управления, сигнал посылается на Приемник модели.

2. Приемник получает сигнал, обрабатывает его и посылает сигнал соответствующим устройствам модели.

3. Если гонщик поворачивает рулевое колесо, то Приемник пошлет сигнал Серво 1, заставляя ее повернуться в нужную сторону. Через систему тяг этот поворот серво влечет поворот колес модели.

4. Если гонщик нажимает на курок, Приемник посылает сигнал Серво 2.

5. Серво 2 двигает заслонку карбюратора, которая меняет поток смеси топлива и воздуха и, следовательно, обороты Двигателя и скорость модели.

6. Батарея используется для питания Приемника, Серво 1 и Серво 2.

Показанные выше элементы составляют полный список радиооборудования модели. Все эти элементы необходимы для управления моделью. Регуляторы скорости обычно продаются отдельно, а пульт управления, приемник и сервомашинки продаются как по отдельности, так и все в одном комплекте.

5. Аккумуляторы

Если Вы решили купить модель с электродвигателем, Вам понадобятся аккумуляторы. В моделях автомобилей обычно используются батареи 7.2V, которые спаяны из 6 элементов по 1.2V. На данный момент широко распространены два типа батарей – Никель-кадмиевые (NiCd) и Никель-металлгидридные (NiMH). Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, но NiMH позволяют получить большую емкость батареи и практически не обладают «эффектом памяти».

Как различаются батареи.

Батареи характеризуются многими параметрами – внутреннее сопротивление, среднее напряжение, ток разряда и др. Точные значения этих параметров приводятся для дорогих аккумуляторов для серьезного спорта, для хобби и любительских гонок на них можно не заострять внимание и покупать аккумуляторы более доступные по цене. При этом наиболее важные параметры – тип аккумулятора (NiCd или NiMH) и его емкость (измеряется в mAh, например 2400 mAh), она указана на аккумуляторах крупными цифрами. Чем выше емкость, тем дольше Вы сможете кататься на модели. Цена, правда, тоже возрастает…

Сколько батарей покупать?

Для начала хорошо бы купить 2-3 батареи, что позволит кататься с заменой батарей довольно долго. Что касается емкости – лучше не покупать батареи емкостью меньше 1500mAh, а то время езды будет совсем маленьким.

6. Топливо

Двигатели внутреннего сгорания для моделей не могут работать на обыкновенном бензине. Им требуется специальное топливо, основанное на метаноле и с добавлением разного количества нитрометана и масла. Нитрометан повышает отдачу двигателя, его содержание в топливе для автомоделей составляет обычно от 16 до 25 %. Масло в топливе способствует смазке двигателя и защите его от повреждений. На канистрах с топливом обычно указывают содержание нитрометана и тип моделей, для которых применимо данное топливо.

7. Кузова моделей

Кузова для моделей автомобилей делают из специального пластика – поликарбоната (лексана). Кузова довольно легкие и эластичные, чтобы не ломаться при ударах. Модели могут продаваться как с кузовом, так и без. Но Вы всегда можете купить кузов отдельно – благо доступно великое множество кузовов, копирующих огромное количество реальных автомобилей.
Кузова продаются уже покрашенными или в неокрашенном виде (прозрачные). Прозрачный кузов красят изнутри специальной краской для поликарбоната, которую можно найти в любом магазине для моделистов.

Читайте также  Как сделать электрический подогрев стен?

Кузова разных производителей могут различаться по степени деталировки и прочности: некоторые кузова хорошо проработаны, точно копируют оригинал, но при этом достаточно хрупкие. Другие кузова содержат меньше деталировки, но более эластичны и стойки к ударам. Если Вы – новичок, то старайтесь выбирать более эластичные кузова, потому что аварии вначале неизбежны и случаются чаще, чем кажется на первый взгляд.

8. Список необходимых вещей

И, наконец, полный список того, что Вы должны купить к модели для полноценного ее функционирования, старта и обслуживания.

Делаем из бензинового авто — электромобиль


Шаг первый: автомобиль
Первое, что вам нужно сделать, это правильно выбрать автомобиль. Они не все одинаково подходят для переделки в электромобиль. Нужно что-то легкое и энергоэкономичное.

Более тяжелые автомобили нуждаются в большем количестве энергии при движении, и таким образом, батареи быстрее разряжаются. Не нужны так же гидро или электроусилитель руля и тормозов, электростеклоподъемники и электрозамки. В общем нужно как можно меньше электропотребляющих приборов.

В итоге мастер приобрел Geo Metro за 500 долларов. Двигатель работал нормально, и кузов был в нормальном состоянии. Не работало сцепление, но в электромобиле оно и не нужно, впрочем, как и штатный двигатель.


Шаг второй: демонтаж
Нужно удалит все, что связано с системой внутреннего сгорания бензина. Демонтировать: бензобак, выхлопную систему, глушитель, катушку, стартер, радиатор, топливопроводы и т.д. Удаление всех лишних деталей уменьшит вес и упростит последующий монтаж оборудования. Подушки безопасности и другие элементы пассивной и активной защиты мастер не трогал.

Если все аккуратно демонтировать, то можно продать запчасти покрыть расходы. Мастер купил машину за 500 долларов, но затем продал двигатель, бензобак и радиатор за 550 долларов.



Шаг третий: переходная пластина
Двигатель демонтирован, но штатная коробка будет использована в дальнейшем. Вопрос в том, как прикрепить мотор к коробке передач? Мастер нашел выход и изготовил переходную пластину из куска алюминиевого листа. Мастер извлек коробку передач из машины и затем обрисовал ее карандашом и отметил все отверстия. Затем разрезал алюминиевую пластину до нужного размера и формы. Центр приводного вала двигателя и центр приводного вала трансмиссии должны идеально совмещаться.

Перед тем, как прикрутить двигатель и трансмиссию вместе с переходной пластиной, необходимо сделать муфту, которая будет соединять оба вала.










Шаг шестой: батареи
Этот автомобиль использует 6 батарей по 12В. Это настоящие гелиевые батареи Deka Dominator. Они не требуют обслуживания. Мастер смог купить использованные батареи по 12 долларов за штуку.

Недостатком этих батарей является то, что они требовательны к зарядке. Мастер приобрел зарядное устройство на 72 В, предназначенное для этих батарей, за 200 долларов.

Четыре батареи находятся в багажнике автомобиля, а две — спереди, где раньше был радиатор.
Для задних аккумуляторов мастер разрезал две части каркаса кровати, чтобы они лежали на запасном колесе, и закрепил рамку болтами к раме автомобиля.

Для установки передних батарей был демонтирован бампер. Затем сварен каркас и закреплен на месте радиатора. Теперь нужно установить батареи и поставить бампер на место.

В магазине мастер купил «вход питания зарядного устройства». Это электрический разъем с резиновой крышкой. Так как бензобак уже был снят, он разъем на место горловины бензобака.

Заряжаются батареи в течении ночи.





В дальнейшем мастер менял конфигурацию батарей. Максимальное количество аккумуляторов 12 штук что дало мастеру 144 В. На этих батареях он смог разогнаться до 117 км/ч.

Так же он работает над подогревателем для батарей в зимнее время.

Шаг седьмой: контроллер
Контроллер является важной частью электромобиля. Контроллер представляет собой электронный блок, который регулирует работу электродвигателя.

Мастер использует пиковый ШИМ-контроллер Curtis на 400 А, разработанный для использования с последовательно включенными двигателями. Он может работать в диапазоне от 48 до 72В.
Чем больше сила тока, тем лучше будет ускорение (тяга). Чем выше напряжение, тем лучше максимальная скорость и экономичность автомобиля.

Контроллер на 72 В, оказался, хорошим компромиссом стоимости и эффективности. Мастер купил его на E-Bay за 300 долларов.
Для подключения следуйте схемам, имеющимся у производителя контроллера, для подключения батарей к контроллеру и двигателю используйте толстые кабели, такие, как сварочный кабель.

В качестве дросселя мастер использует потенциометр 5 кОм. Потенциометр устанавливается в связке со штатной педалью газа.

Шаг восьмой: итоги
Этот автомобиль может проехать 32 км на зарядке, и имеет максимальную скорость 75 км/ч. Этого вполне достаточно для поездки на работу и обратно. При необходимости можно добавить батареи.

Этот проект обошелся мастеру примерно в 1200 долларов, включая покупку машины. Если бы мастер все делал сам, то потратил бы всего 800 долларов на все. Этот автомобиль заряжается в частном доме мастера через программу возобновляемой энергии. Все электричество поступает из ветра, биогаза и других возобновляемых источников энергии.




Обогреватель.
Так как у этого автомобиля больше нет оригинального двигателя, у него также не работает отопитель. При необходимости можно установить керамический нагреватель.

Тормоза.
Одна из причин, по которой мастер выбрал этот автомобиль, заключалась в том, что в нем есть ручные стеклоподъемники, ручные замки, механическая коробка передач, рулевое управление без механического привода. Единственной проблемой были тормоза. Штатные тормоза имеют вакуумный усилитель. С демонтажем двигателя, тормоза не работают как нужно. Для начала мастер поиграл с аквариумным воздушным насосом, просто чтобы узнать, как работает вакуумная тормозная система. После этого я начал искать 12-вольтовый воздушный насос, чтобы его можно было использовать в качестве вакуумного насоса. В итоге был установлен 12 В насос и ресивер из алюминиевого баллона. Как только давление в баллоне падает, начинает работать насос.

Теперь у автомобиля есть силовые тормоза, как это было изначально, только он приводится в движение крошечным электродвигателем в маленьком насосе, а не бензиновым двигателем.

Делаем гибридный автомобиль своими руками примерная стоимость

гибридный автомобиль своими руками

Пока гибридные авто являются диковинкой не только в нашей стране, но и в ряде других, поэтому их пытаются собирать особо одаренные умельцы. И не только… Компания Poulsen Hybrid также предложила свое решение по превращению обычного авто в гибридное, добившись экономии бензина почти на 20%. Сделать это предлагают при помощи Power Assist System – набора, состоящего из двух электрических дисковидных двигателей постоянного тока. Их нужно установить, используя специальные переходники, на задние колеса. В багажник автомобиля помещается дополнительный аккумулятор и два контроллера. Заряжается батарея от розетки бытовой сети. Специалисты компании утверждают, что небольшие моторы, мощность которых 7 л.с., на протяжении 50 км могут помогать основному бензиновому двигателю ехать на электротяге, экономя топливо.

Установить электромоторы можно на большую часть выпускаемых сегодня автомобилей с колесами от 14 дюймов и выше. Каждый мотор весит не более 17 кг. Емкость литий – ионной батареи, которая их питает – 4,3 кВт/ч. Понадобится зарядное устройство 96 В/ 10 А. В результате, вес системы с аккумулятором составит 90 килограмм, а мощность — 13,5 л.с. Стоимость проекта — около 8000 «зеленых», плюс еще шестьсот, если устанавливать систему будут специалисты (официальный дилер).

гибридный автомобиль своими руками

Но, пока желающих, таким образом «усовершенствовать» свой любимый автомобиль, немного. А большая группа специалистов считает проект весьма сомнительным. Ждем, что покажет время.

Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль

Конец девятнадцатого века – период, когда впервые появились автомобили с паровым и электрическим двигателем. К слову, именно электромобилю впервые удалось преодолеть стокилометровый рубеж скорости. И хотя пока не столь много электромобилей, зато появились гибриды, в которых одновременно используется электродвигатель и ДВС. Суть гибрида в том, что его движение начинается сразу, но даже водитель не знает (если не смотреть на монитор), на каком моторе он едет – это решает электроника. Но, стоит такое транспортное средство дорого, поэтому российский «умельцы» рассказывают, как можно собрать гибридный автомобиль своими руками. Причем, это не столь большая редкость, как может показаться.

Смета для гибридного автомобиля своими руками:

Кузов (самодельный, пластиковый, на мостах) — стоит примерно 1000 долларов. Важно выбрать его кК можно меньшего веса – это важно.

Для салона: очень неплохо подойдут два передних сидения автомобиля Порше 924. Подушку заднего сидения можно позаимствовать у Тойоты Супра. Потребуется еще метров пять ковроина, который должен «посетить» мастерскую по пошиву чехлов. Стоимость материалов и работы примерно составит 400 долларов. Ну, а, в принципе, все зависит от фантазии, а материалов в стране масса: дерево, кожа, акустические дорогие ткани и пр.

Силовой агрегат, в нашем случае тоже бывший в употреблении, – это двигатель от списанного погрузчика производства Болгария, мощность которого 3,6 кВт, а развиваемые обороты – 1400 об/мин. Двигатель можно подобрать и другой, обратившись в контору, поставляющую новые запчасти для погрузчиков. Он стоить будет ориентировочно 650 долларов.

Говоря об АКБ, стоит порекомендовать, не использовать отечественные, поскольку номинальную емкость удастся получить несколько первых раз, и все. Для АКБ нужна свежая свинцовая руда, которой нет у нас в стране, поэтому для аккумуляторов используют переплавленную из старых батарей. Идеальный вариант – тяговые аккумуляторы для погрузчиков. Но их цена вторе выше, чем стартерные итальянские, которых потребуется семь штук. Их стоимость в магазинах составит 4000 рублей, а в оптовой компании – 2600 за штуку.

Ну, и все, что можно назвать «разное». Сюда входят колеса (их ширина должна быть небольшой, чтобы к минимуму свести трение качения), блок управления мотором (вновь можно использовать тот, что применяется в погрузчиках – релейный на шесть скоростей, стоимостью до 400 $, или тиристорный стоимостью втрое большей, зато с плавным регулированием), фланец, предназначенный для соединения трансмиссии и двигателя (например, КПП ВАЗ 2101) – 70 долларов, планшайба с соосностью не хуже 0,02 мм (для соединения КПП и мотора), чтобы не пришлось часто менять подшипники (можно изготовить самостоятельно).

Читайте также  Причины и способы устранения вибрации электродвигателей

В общей сложности на все по все уйдет до 3000 долларов и триста часов времени инженера средней квалификации, который выступить в роли сварщика, слесаря, электрика.

гибридный автомобиль своими руками двигателеь

гибридный автомобиль своими руками двигателеь

За эту сумму можно стать владельцем четырехместного авто, вес которого составляет 850 кг, а батарея имеет характеристики — 84Вх200 А•ч. Скорость по прямой машина развивает до 75 км/час и до 90 – кратковременную (для обгона, например или, когда нужно ехать под гору).

Количество циклов перезаряда – 800, стоимость заряда одного 12,5 копеек на километр, что сравнить можно с ВАЗ 2101, расход у которого 8 литров на сто километров, т.е. 80 копеек на километр.

Технико-экономическое обоснование

Количество циклов перезаряда до полной емкости при правильном использовании — 800 раз (у передовых итальянских, за разумные деньги). 800 раз x 200 км = 160 000 км. Стоимость одной зарядки, приведенная к 1 км пути.

Кажется, вопросов нет – выгода налицо. Правда, будут вопросы с ГАИ, но все, в конце концов, решается.

Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Также нет проблем со сборкой своими руками заднеприводного гибрида, у которого электромотор закреплен под днищем машины на карданном валу. Установленный в салоне бортовой компьютер работает в связке с компьютерсистемой, установленной в подкапотном пространстве. Конечно, не обойтись без электромотора, контроллера, корпуса для аккумуляторов, аккумуляторов проводов и разъемов.

Совет: мотор нужно установить на авторизованном сервисном центре, чтобы правильно выдержать угол наклона. Также нужно позаботиться о жестком закреплении на раме аккумуляторов. Для этого устанавливают под днищем специальные направляющие рельсы, благодаря которым и электродвигатель и батарея закрепляются надежно.

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах.

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах

Рассчитывать это авто (если батарея на 200 Ач), может на пробег в одну милю.

Как устроены радиоуправляемые модели

Радиоуправляемые модели автомобилей вызывают в последние годы все более живой интерес как у детей, так и у взрослых. Это могут быть модели на электродвигателе или даже на двигателе внутреннего сгорания.

В рамках данной статьи мы раскроем тему устройства радиоуправляемых моделей различных типов, и рассмотрим принцип их работы, чтобы тот, кто заинтересуется конструированием собственных радиоуправляемых моделей или просто их покупкой, знал, с чем ему предстоит иметь дело.

Как устроены радиоуправляемые модели

Что касается радиоуправляемых моделей автомобилей, то в первую очередь нужно обратить внимание на то, что масштабы бывают очень разными, начиная от 1:5, заканчивая 1:28. Наиболее популярны сегодня масштабы 1:8 и 1:10, а что касается масштаба 1:5, то это очень крупные модели, которые в основном являются моделями на ДВС. Двигатель внутреннего сгорания больше в размерах, чем электродвигатель.

машинка радиоуправление

По объему цилиндров двигатели внутреннего сгорания подразделяются на классы: 12, 15, 18, 21, 25. Это цифры, обозначающие рабочий объем двигателя в кубических дюймах, в соответствии с американской классификацией. Очевидно, чем выше класс двигателя, тем выше его мощность. Так, например, мощность двигателя 15 класса составляет в среднем 0,9 л.с.

Двигатели внутреннего сгорания для радиоуправляемых моделей работают, как правило, на смеси масла, метанола и нитрометана. Такое топливо в канистрах можно приобрести в магазинах, где продаются радиоуправляемые модели. Фирменное топливо — гарантия долговечной работы мотора.

Радиоуправляемая модель автомобиля

Говоря об электродвигателях, следует отметить, что питаются они, как правило, от аккумуляторов, набранных в батарею, и общее напряжение батареи составляет 7,2 В и более.

В магазинах радиоуправляемых моделей продаются такие аккумуляторы, как в виде отдельных ячеек по 1,2 В, так и в виде готовых батарей различной емкости. Сами двигатели классифицируются по количеству витков обмотки статора, обычно — от 10 и более, и чем меньше витков, тем выше скорость вращения ротора.

Основой модели является шасси, ведь именно на шасси располагаются и крепятся как сам двигатель, так и электроника. Шасси бывают различных типов, с разными модификациями приводов, в зависимости от назначения модели. Формула-1 обычно заднеприводные (чаще) или полноприводные (реже), чтобы по ровной поверхности развивать высокую скорость.

У багги, которые водят по гравию, по песку, — чаще всего привод полный, реже — задний. Аналогично багги, траки чаще всего используют полный привод. Монстры с огромными колесами, в основном — полный привод. Шоссейные модели, для езды по ровным поверхностям, чаще — с полным приводом.

Когда стоит вопрос выбора между электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания, важно сравнить все достоинства и недостатки того и другого типа двигателей, чтобы выбор получился рациональным.

модели на жидком топливе

Так, модели на жидком топливе способны развивать огромные скорости — до 80 км/ч, но задумайтесь, чем чреваты аварии, лобовые столкновения на таких скоростях. Стоит случайно врезаться в стену, и потребуется дорогостоящий ремонт.

Потяните ли вы регулярные заправки качественным топливом, которое дороже бензина? Хотя, объем двигателя мал, и 4-литровой канистры хватит надолго, но все же. Плюс ДВС в том, что продолжительность езды по времени довольно значительна, при этом звук двигателя очень реалистичен. Модели на ДВС дороже моделей на электродвигателях.

Электродвигатель

Отсюда виден основной минус радиоуправляемых моделей на электродвигателях — у них довольно быстро садится аккумулятор, и езда на одной зарядке вряд ли будет длиться более четверти часа. Но модели на электродвигателях, в сравнении с моделями на ДВС, ездят очень тихо, мотор почти не слышно, нет выхлопов, высокое ускорение, хотя и невелика скорость. Тем не менее, придется раскошелиться на хороший аккумулятор и на зарядное устройство, чтобы заряжаться от сети или от автомобильного прикуривателя.

Принципиально радиоуправление моделей не зависит от масштаба, оно устанавливается на модель в формате Ready to run, если вы покупаете модель, и не требует от потребителя ничего кроме того, чтобы взять в руки пульт, и приступить к вождению. Однако, некоторые модели продаются в виде конструктора, и наконец, кто-то захочет самостоятельно изготовить модель. Поэтому давайте все же рассмотрим принцип работы системы радиоуправления.

Электрооборудование радиоуправляемой игрушки

В моделях на электродвигателях (как и на моделях с ДВС) установлен приемник. Когда на пульте управления нажимается курок или поворачивается рулевое колесо, приемник внутри модели тут же принимает посланный с пульта сигнал. Сигнал обрабатывается в приемнике, и соответствующее устройство в конструкции модели приводится в действие.

При повороте рулевого колеса (на пульте), сервопривод заставит через тяги повернуться колеса. При нажатии на курок газа, регулятор скорости получит сигнал к изменению оборотов двигателя, и через передачу (кардан или ремни) колеса начнут вращаться быстрее или медленнее. Мотор, как и электроника приемника с регулятором скорости, питается от батареи.

Если говорить о моделях с ДВС, то при нажатии на курок газа на пульте, или при повороте руля на пульте, все так же посылается сигнал в приемник. Приемник обрабатывает сигнал, и включает соответствующие устройства.

При повороте руля на пульте, через систему тяг сервомотор заставит колеса повернуть. При нажатии на газ, второй сервомотор станет двигать заслонку карбюратора, и топливно-воздушная смесь будет подана в цилиндр потоком определенного объема, — скорость изменится. Для питания сервомоторов используется батарея.

Итак, как вы поняли, в конструкцию именно радиоуправляемой модели входят следующие неотъемлемые ее компоненты: пульт управления, приемник, сервоприводы, двигатель (электрический или ДВС), регулятор скорости для электродвигателей. Данные части продаются в виде комплектов или по отдельности.

Остановимся более подробно на принципе работы электроники передатчика и приемника. Передатчик представляет собой в простейшем виде высокочастотный генератор и низкочастотный модулятор. Модулятор включает высокочастотный генератор с частотой команды. Излучаемый антенной пульта, модулированный высокочастотный сигнал принимается приемником, установленным на модели.

Приемник содержит усилитель низкой частоты, высокочастотный каскад и электронное реле. Высокочастотный каскад усиливает и детектирует принятый сигнал, затем сигнал фильтруется, и отфильтрованный сигнал поступает на вход усилителя низкой частоты. Ток низкой частоты сигнала команды действует на эмиттерный повторитель, который приводит к срабатыванию реле в цепи питания соответствующего двигателя.

В простейшем виде радиоуправляемая модель способна ехать вперед и поворачивать, это зависит, разумеется, от количества сервоприводов. Так, квадрокоптер может обладать шестью приводами.

Что касается команд, то они могут передаваться и по радиоканалу, и по wi-fi, и по bluetooth, и по ИК, благодаря тому, что сигнал как-никак всегда кодируется, и не создает помех, а приемник легко распознает свой сигнал, благодаря предварительной настройке.

Аккумулятор

Теперь остановимся на аккумуляторах для моделей с электродвигателем. Сегодня распространены три типа аккумуляторов: Никель-кадмиевые, никель-металлгидридные и литиевые. Напряжение 7,2 В характерно для первых двух типов, и 7,4 вольта — для литиевых. Литиевые нынче все более популярны, их емкость достигает десятков миллиампер-часов, хотя цена, конечно, соответствующая.

Что касается жидкого топлива, то здесь, как говорилось выше, требуется особое топливо, которое содержит нитрометан. Нитрометан усиливает отдачу ДВС, и содержание сего компонента обычно лежит в диапазоне 16-25%. Содержащееся в топливе масло обеспечивает двигателю смазку. На канистре с топливом указывается процентное содержание в топливе нитрометана, а также тип моделей, для которых данное топливо подойдет.

Кузовы изготавливают из поликарбоната, — легкого и эластичного материала, стойкого к ударам. В продаже есть модели с кузовом и без. Кузов для своей модели можно приобрести и отдельно. Благо, выбор кузовов сегодня очень велик.

Есть прозрачные и окрашенные варианты. Прозрачные можно покрасить изнутри краской для поликарбоната, такая краска продается в магазинах моделей. Для новичков лучше всего подойдет кузов более эластичный, чтобы управление неопытного водителя не привело бы к быстрому его разрушению от аварийных ударов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: