Μοτέρ πλήμνης πατινιού: πώς είναι φτιαγμένο ένα μοτέρ τροχού, εξάρτημα προς εξάρτημα

Το μοτέρ ενός ηλεκτρικού πατινιού είναι σχεδόν πάντα κρυμμένο στον τροχό: πρόκειται για έναν κινητήρα πλήμνης ή μοτέρ τροχού. Δεν διαθέτει ούτε αλυσίδα, ούτε ιμάντα, ούτε μειωτήρα. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του είναι ότι είναι κατασκευασμένο «ανάποδα»: το μέρος που φέρει τις περιελίξεις παραμένει σταθερό,σφιγμένο στον άξονα, και είναι το εξωτερικό περίβλημα, εξοπλισμένο με μαγνήτες, που περιστρέφεται μαζί με το ελαστικό. Η κατανόηση αυτής της κατασκευής βοηθά στην επιλογή ενός μοτέρ, στη σωστή τοποθέτησή του και στη διάγνωση ενός θορύβου ή μιας βλάβης.

Ένα μοτέρ με εξωτερικό ρότορα

Σε έναν κλασικό ηλεκτροκινητήρα, όπως αυτός ενός τρυπανιού, το περιστρεφόμενο μέρος βρίσκεται στο κέντρο και το σταθερό μέρος το περιβάλλει. Το μοτέρ πλήμνης αντιστρέφει τους ρόλους: μιλάμε για μοτέρ εξωτερικού ρότορα. Ο στάτης είναι στο κέντρο, ο ρότορας σχηματίζει το κέλυφος που τον περιβάλλει.

Αυτή η αρχιτεκτονική έχει δύο πλεονεκτήματα για ένα πατίνι. Πρώτον, το μοτέρ περιστρέφει απευθείας τον τροχό: κανένα εξάρτημα μετάδοσης δεν χρειάζεται συντήρηση, ρύθμιση ή επισκευή. Δεύτερον, οι μαγνήτες τοποθετούνται σε μεγάλη διάμετρο, γεγονός που προσδίδει σημαντικό μοχλό βραχίονα και μεγάλη ροπή από την εκκίνηση, χωρίς μειωτήρα. Γι' αυτόν τον λόγο τα μοτέρ πλήμνης διαθέτουν μεγάλο αριθμό πόλων, όπως εξηγείται στον οδηγό μας σχετικά με το Kv, το Kt και τους πόλους.

Ο στάτης: η σταθερή καρδιά

Ο στάτης είναι μια στοίβα από λεπτά φύλλα μαγνητικού χάλυβα, κομμένα σε σχήμα αστέρι. Κάθε κλάδος του αστεριού ονοματίζεται δόντι· γύρω από κάθε δόντι είναι τυλιγμένο βερνικωμένο χάλκινο σύρμα. Τα δόντια συνδέονται σε τρεις ομάδες, τις τρεις φάσεις του μοτέρ.

Ο στάτης εφαρμόζεται με πίεση και μπλοκάρεται στον άξονα, ο οποίος με τη σειρά του σφιγγετai στους βραχίονες του πατινιού με παξιμάδια. Συνεπώς, δεν κινείται ποτέ: είναι το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το ρεύμα στις περιελίξεις του που «περιστρέφεται», ελεγχόμενο από τον ελεγκτή, και το οποίο παρασύρει τους μαγνήτες μαζί του.

Ο τρόπος με τον οποίο γίνονται αυτές οι περιελίξεις (αριθμός σπειρών, πάχος σύρματος) καθορίζει τον χαρακτήρα του μοτέρ: περισσότερη ταχύτητα ή περισσότερη ροπή. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των εκδόσεών μας High Speed και High Torque.

Η καμπάνα και οι μαγνήτες της

Η καμπάνα είναι ένας σωλήνας από χάλυβα ή αλουμίνιο κλεισμένος από δύο καπάκια. Στην εσωτερική της επιφάνεια είναι κολλημένοι μόνιμοι μαγνήτες, γενικά από νεοδύμιο, εναλλάξ βόρειος και νότιος. Μεταξύ της επιφάνειας των μαγνητών και των δοντιών του στάτη, απομένει μόνο ένας πολύ μικρός χώρος αέρα: το διάκενο αέρα. Όσο πιο λεπτό και ομοιόμορφο είναι, τόσο πιο αποδοτικό είναι το μοτέρ, αλλά τόσο πιο ακριβής πρέπει να είναι η κατασκευή.

Οι μαγνήτες λειτουργούν υπό ισχυρή καταπόνηση: έλκονται από τον στάτη, ταρακουνιούνται από τους κραδασμούς του δρόμου και θερμαίνονται από το μοτέρ. Ένας μαγνήτης που ξεκολλάει τρίβεται στο διάκενο αέρα και παράγει έναν χαρακτηριστικό ήχο ξυσίματος· τότε πρέπει να σταματήσετε την οδήγηση. Το πλάτος αυτών των μαγνητών χρησιμοποιείται άλλωστε συχνά για να χαρακτηρίσει το μοτέρ: δείτε τον οδηγό μας για τα μεγέθη 60, 70, 75, 80.

Καπάκια, ρουλεμάν και κοίλος άξονας

Κάθε πλευρά της καμπάνας κλείνεται από ένα καπάκι, ένα είδος βιδωτού καπακιού. Στο κέντρο κάθε καπακιού βρίσκεται ένα ρουλεμάν μπίλιας που περιστρέφεται γύρω από τον άξονα. Αυτά τα δύο ρουλεμάν φέρουν όλο το βάρος του οδηγού και απορροφούν τους κραδασμούς. Ένα φθαρμένο ρουλεμάν αναγνωρίζεται από έναν βόμβο που αυξάνεται με την ταχύτητα, ή από πλευρικό τζόγο του τροχού.

Ο άξονας είναι κοίλος στη μία πλευρά, τουλάχιστον: από εκεί βγαίνουν όλα τα καλώδια του μοτέρ. Το πέρασμα είναι στενό και αποτελεί ευαίσθητο σημείο. Το καλώδιο βγαίνει από τον άξονα ακριβώς δίπλα στον βραχίονα, εκεί όπου υφίσταται τους κραδασμούς και τις κινήσεις της ανάρτησης. Ένα τσιμπημένο καλώδιο, συνθλιμμένο από ροδέλα ή τριμμένο σε αιχμηρή ακμή, καταλήγει να φθαρεί και προκαλεί κοψίματα ή διακοπές.

Τα επίπεδα σημεία του άξονα, αυτές οι δύο κατεργασμένες επίπεδες επιφάνειες στα άκρα του, τον εμποδίζουν να περιστρέφεται στους βραχίονες. Εάν τα παξιμάδια δεν είναι καλά σφιγμένα, η ροπή του μοτέρ μπορεί να κάνει τον άξονα να περιστραφεί, γεγονός που λυγίζει και ξεριζώνει τα καλώδια: πρόκειται για μια βλάβη που συναντάμε τακτικά στο συνεργείο.

Τα καλώδια που βγαίνουν από το μοτέρ

Οι τρεις φάσεις

Είναι τα χοντρά καλώδια, ένα ανά ομάδα περιελίξεων. Μεταφέρουν όλο το ρεύμα του μοτέρ, συχνά πολύ περισσότερο από αυτό που βγαίνει από την μπαταρία. Η διατομή τους εξαρτάται από το μοτέρ: τα μοτέρ των σειρών MHS, MHT, XHS και XHT διαθέτουν φάσεις 10 mm², τα SHS60 και SHT60 μας φάσεις 4 mm². Στο άκρο, σύνδεσμοι που πρέπει να είναι κατάλληλοι: σε αυτές τις σειρές, πρόκειται για bullets AMASS 8 mm. Ένας υποδιαστασιολογμένος σύνδεσμος θερμαίνεται, μαυρίζει και καταλήγει να προκαλεί διακοπές.

Οι αισθητήρες Hall

Ένα πιο λεπτό καλώδιο, συχνά πέντε καλωδίων, συνδέει τρεις μικρούς αισθητήρες τοποθετημένους ανάμεσα στα δόντια του στάτη. Ανιχνεύουν τη διέλευση των μαγνητών και υποδεικνύουν στον ελεγκτή τη θέση της καμπάνας, γεγονός που επιτρέπει μια ομαλή εκκίνηση χωρίς κραδασμούς. Δύο καλώδια τροφοδοτούν τους αισθητήρες, τρία μεταδίδουν τα σήματά τους.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας

Πολλοί κινητήρες υψηλών επιδόσεων ενσωματώνουν έναν αισθητήρα ενσωματωμένο στην περιέλιξη. Συνδεδεμένος με τον ελεγκτή, του επιτρέπει να μειώσει την ισχύ πριν το μοτέρ υποστεί ζημιά. Οι λόγοι αυτής της θέρμανσης αναλύονται λεπτομερώς στον οδηγό μας γιατί θερμαίνεται ένας ηλεκτροκινητήρας.

Ενσωματωμένη ζάντα ή μισές ζάντες

Η ζάντα είναι το εξάρτημα που φέρει το ελαστικό. Υπάρχουν δύο κατασκευές:

• Η ενσωματωμένη ζάντα αποτελεί μέρος της καμπάνας. Αυτή είναι η περίπτωση των κινητήρων μας SHS60, SHT60, W50 και W60, με ενσωματωμένη ζάντα tubeless 6,5 ιντσών. Πλεονέκτημα: ένα απλό σύνολο χωρίς σαμπρέλα. Μειονέκτημα: δεν μπορείτε να αλλάξετε τη ζάντα χωρίς να αλλάξετε την καμπάνα.
• Οι μισές ζάντες είναι δύο μισά βιδωμένα και από τις δύο πλευρές της καμπάνας. Διαχωρίζονται για να τοποθετηθεί το ελαστικό, γεγονός που αποφεύγει την πάλη με λεβιέδες ελαστικών. Αυτή είναι η περίπτωση των MHS και MHT μας, που παραδίδονται με μισές ζάντες 6,5 ιντσών, και των XHS και XHT μας με προαιρετική ζάντα αλουμινίου CNC.

Το σύνολο των κινητήρων μας παρουσιάζεται στην κατηγορία κινητήρες ηλεκτρικού πατινιού.