Как разобрать мотор-колесо

В нашем интернет-магазине представлены надежные мотор-колеса, которые не имеют потребности в разборке, техобслуживании и ремонте десятилетиями. Но в редких случаях при использовании электроколеса может потребоваться его снятие и разборка. В частности, некоторые владельцы электровелосипедов решают переделать звезду в треугольник для повышения максимальной скорости. Иногда поводом для разборки электромотора становятся посторонние шумы при вращении, рывки в процессе езды, выход из строя отдельных деталей или полный отказ двигателя.

Поломки мотор-колес случаются нечасто, примерно в 1–2 случаях из 100 на протяжении первого года эксплуатации, причем в большинстве случаев неисправными оказываются датчики Холла. Проблемы могут возникнуть из-за перепада температур и появления конденсата, попадания внутрь двигателя воды, критического повышения температуры и других причин. С целью замены смазки в подшипниках разбирать электроколесо нецелесообразно – сравнительно низкая температура при его работе (не выше 60 °С) и умеренные скорости вращения незначительно влияют на смазочные материалы. К тому же, обычно в подшипники закладывается смазка, рассчитанная на весь срок их службы.

Но с течением времени подшипники изнашиваются, о чем сигнализирует возникновение шумов и люфтов. Если вы заметили неполадки в работе мотор-колеса, обратитесь в нашу мастерскую. Специалисты VoltBikes выполнят диагностику, определят причину неполадок и, если потребуется, отремонтируют мотор-колесо. При желании разобрать электродвигатель и ликвидировать возможные поломки своими руками, возьмите на вооружение материал данной статьи.

Разбираем мотор-колесо

Рассмотрим алгоритм разборки электроколеса на примере заспицованной бесщеточной модели с прямым приводом. Нужно выполнить следующие действия:

1. Шестигранным ключом отвинтить болты на крышках – без освобождения мотора от спиц и обода.
2. Слегка ударяя молотком по торцу вала электромотора через деревянную дощечку, на несколько мм выбить одну крышку с якорем. Снять ее с использованием отверток. Аналогично демонтировать 2-ую крышку. После выполненных действий ротор будет удерживаться на статоре благодаря силе постоянных неодимовых магнитов.
3. Чтобы извлечь ротор – закрепить противоположные части корпуса электроколеса на подходящих опорных поверхностях. Ротор при этом должен находиться в воздухе и удерживаться исключительно магнитами. Затем необходимо осторожно выдавать его приложенным усилием вниз. При этом важно не повредить магниты и не допустить падения ротора.
4. Заняться поиском неисправностей и выполнением ремонтных работ. Работоспособность датчиков Холла проверяется еще до открытия мотора – специальным или обычным тестером. При использовании обычного тестера нужно подать напряжение +5 В и понаблюдать за изменениями напряжения на сигнальной ноге при поворачивании оси мотора. При наличии специального тестера следует подключить его и также покрутить ось.
5. Датчики Холла крепятся к торцевой стороне ротора высокотемпературным клеем. Чтобы заменить их, старые датчики необходимо поддеть отверткой и вынуть из пазов, а новые аналогично зафиксировать. При этом важно проконтролировать, чтобы застывший силикон не выступал за границы ротора. Часто датчики ломаются при демонтаже. Их остатки необходимо устранить. Если провод перебит, его нужно восстановить.
6. Если подшипник шумит при повороте внутреннего кольца, заедает или имеет заметный люфт, он подлежит замене.
7. Если обмотки сильно потемнели (выгорели ), двигатель подлежит перемотке. При этом она целесообразна если магниты не размагнитились. При размагничивании магнитов, скорее всего экономически целесообразно передать двигатель на утилизацию.

Собираем мотор-колесо после техобслуживания

Перед последующей сборкой электроколеса проследите за положением кабеля. Если двигатель упирается на торец вала, кабель необходимо отвести в сторону. На другой хвостовик вала до монтажа крышки необходимо надеть пружинную шайбу. Примыкающие друг к другу кромки крышек перед их монтажом желательно смазать автомобильным герметиком, чтобы минимизировать риск попадания воды и продлить срок службы мотор-колеса.

Болты крышки следует вначале завинтить на 3–5 оборотов, после чего окончательно затянуть. Это важно, потому что крышки центрируют ротор по отношению к статору. На последнем этапе сборки нужно проверить надежность фиксации и легкость вращения вала.

Что касается моторов, не имеющих винтов на крышках и открывающихся посредством откручивания резьбы крышки, они более сложны в разборке. Чтобы разобрать такое мотор-колесо, необходимо использовать специальные съемники и нагрев. В остальном процедура техобслуживания и ремонта идентична.

Тем, кто ищет современную замену мотоциклу, скутеру или мопеду, рекомендуем к прочтению этот материал.

Как разобрать мотор колесо электровелосипеда – практическое руководство с фотографиями

Мотор-колесо электровелосипеда по своему принципу работы и устройства — довольно простой двигатель, однако, его ремонт или ревизия требуют определенных навыков и подробной инструкции по разборке. Принцип работы такого электровелосипеда очень прост: питание подается на катушки, те вращаются в магнитном поле, создавая необходимую тягу.

Одной из распространенных проблем с мотор-колесом являются изношенные (переломленные) или закороченные провода в точке, где они выходят из оси мотора. Если провода находятся в натянутом состоянии или скручиваются при движении, острые края оси мотора — ступицы могут прорезать или полностью разорвать изоляцию провода.

В большинстве подобных моторов используют датчики холла, чтобы контроллер «понимал» положения двигателя. Датчики Холла легко и очень часто горят и выходят из строя, особенно, если фазовые провода тонкие, а мощность высокая.

Принцип работы мотор-колеса

Мотор-колесо для электровелосипеда, как и любой другой мотор подобного типа, состоит из двух основных частей. Первая часть представляет собой ось, окруженную неподвижным кольцом из медных катушек, называемым статором. Вторая часть — это корпус, в который входит ось, у него есть возможность свободно вращаться. Этот корпус (основная часть мотора заднего колеса) окружен кольцом сильных магнитов, параллельно которым расположено кольцо катушек, соединенных с осью.

Двигатели ступицы, используемые большинством (но не всеми) электрическими велосипедами, также имеют три датчика «эффекта холла» (у нас их также называют — датчик холостого хода), установленных в металлическом кольце, окружающем катушки, которые ретранслируют сигналы обратно на контроллер. Количество у разных моделей также может быть разное. Как видно из описания, принцип работы мотор-колеса электровелосипеда довольно прост.

Инструкция разборки пошагово

Провода фаз, обеспечивающие питание двигателя, и более тонкие провода датчиков, которые возвращаются к контроллеру, размещены в толстом изолированном кабеле, который проходит через отверстие в оси к внутренней части статора. Чтобы получить доступ к внутренней части двигателя, вам необходимо снять статор с заднего колеса и, при необходимости (опять же зависит от конкретной модели), снять крышку, чтобы можно было получить доступ к области внутри катушек.

Шаг 1. Снимите болты крепления статора

Статор удерживается на корпусе заднего колеса с помощью кольца болтов с шестигранной головкой. Крестовая отвертка с подходящей насадкой (битой) легко справится с данной задачей, но болты могут быть закручены очень туго, особенно, если вы разбираете колесо в первый раз. После того, как болты откручены, сложите их в небольшую коробку или пластиковый пакет, чтобы не потерять эти мелкие детали.

Шаг 2. Достаньте статор

Снимите узел тормозного барабана и вытолкните статор. Сначала лучше снять узел тормозного барабана с другой стороны колеса. Барабанный тормоз имеет различные способы крепления. Снимите гайку и шайбу с конца оси, а узел барабанного тормоза, включая крышку, рычаг и тормозные колодки, должен просто соскользнуть с оси в таком полном сборе.

Как же разобрать мотор-колесо электровелосипеда далее? Следующий шаг потребует немного силы, но, по сути, довольно прост. Несмотря на то, что болты выкручены, статор все еще удерживается на месте мощными магнитами и нуждается в некоторой «помощи» для выпуска. Чтобы снять статор с колеса, найдите кусок дерева (подойдет брус и даже круглая палка) и положите колесо на него сверху таким образом, чтобы конец оси на нижней стороне упирался об твердую поверхность пола. То есть колесо должно лежать, касаясь поверхности в двух точках — одним краем колеса и осью, а с противоположной стороны, которая находится в воздухе, подкладывается деревянная палка.

Когда предварительная подготовка выполнена, плотно надавите на обе стороны шины. Деревянный брус послужит компенсатором, если статор «быстро выскочит». Если он с первого раза не поддается такому нажиму руками, тогда положите колени на шину и приложите весь свой вес. При достаточном нажатии статор выскочит довольно быстро, и вы сможете легко удалить его с колеса, а деревянная подложка позволит не повредить колесо при ударе об поверхность пола.

После того, как статор удален, в нижней части вы увидите провода, подключенные к датчику холостого хода, встроенные в боковую стенку устройства.

Шаг 3. Снимите крышку статора

Данный шаг необходим только в том случае, если вы собрались выполнить ремонт фазных проводов или более тонкой проводки. Если вы не планируете выполнять какие-либо манипуляции с проводами колеса электровелосипеда, то можно пропустить данные рекомендации по снятию крышки со статора. Обычно данная процедура нужна для мотор-колеса от электровелосипеда на 1000 Вт.

Единственное, что удерживает пластину крышки статора, это трение между ним и подшипником осей, однако, оно очень плотно прилегает и зачастую не может быть легко удалено без специального оборудования. Для проталкивания оси можно использовать центробежный съемник нужного размера или гидравлический пресс, в то время как пластина крышки надежно зафиксирована в тисках или другом креплении.

Данная процедура довольно сложна, и чтобы не повредить сам статор и не получить травму, лучше обратиться в ближайшую мастерскую, например, по ремонту автомобилей или даже шиномонтаж. И там и там обязательно есть гидравлический пресс и опытные техники, обученные работе с данным оборудованием. Это значительно сэкономит вам время и силы.

После снятия крышки вы получите доступ к внутренней части статора, где видно как кабель выходит из оси на другой стороне пластины, короткие провода с избыточной фазой покрыты нейлоном (такая оплетка характерна именно для фазных проводов) и связаны сзади. Помните: устройство мотор-колеса электровелосипеда довольно простое, но требует базовых знаний в области электротехники.

После того, как вы получите доступ к этой части, то сможете сделать любой ремонт поврежденных проводов или даже заменить более тонкие фазовые провода, которые изначально поставляются с некоторыми моделями двигателями-колесами для электровелосипедов, на более толстую проводку, способную выдержать большую мощность.

Шаг 4. Повторная сборка

Крышка статора

Несмотря на то, что крышка статора довольно сложно извлекается, ее обычно намного легче вернуть на место, чем вытянуть. Самый простой способ надежно зафиксировать крышку, не повредив ее, — это использовать небольшой деревянный молоток. После легких постукиваний по всей поверхности пластина должна встать на свое изначальное место над подшипником.

Возврат статора на место

Что касается возвращения статора в колесо, на этом этапе нужно быть максимально осторожным. Статор располагается глубоко в колесе (а точнее в самом его центре), и когда вы начнете его опускать, магниты, расположенные в корпусе, начнут его притягивать с огромной силой. Поэтому берегите пальцы рук и помните о простых мерах безопасности — толстые перчатки смогут немного погасить удар по пальцам, но лучше этого не допускать.

Вам необходимо иметь в виду, что статор должен быть правильно выровнен таким образом, чтобы все отверстия в устройстве соответствовали тем, которые находятся в корпусе. Если сразу не удалось попасть, то придется удалить и снова переустановить, пока он не будет правильно выровнен. Тут могут помочь самодельные направляющие, выполненные из электродов, тонких стальных прутиков или даже нескольких небольших отверток. По таким нехитрым направляющим статор легко соскользнет в корпус и займет там необходимое положение.

Как только статор установлен на свое исходное место, необходимо зафиксировать его болтами, затягивая их по диагонали, и относительно противоположной стороны друг от друга. То есть ставим два болта один напротив другого, затягиваем, смещаемся на одно отверстие и опять ставим 2 болта напротив друг друга и т.д.

Если вы столкнулись в интернете с описанием разборки подобной модели, но имеющей другое название, то может возникнуть вопрос: чем велогибрид отличается от вашего электровелосипеда. Электровелосипед — это, как следует из названия, обычный велосипед с мотором. Велогибрид — это целостная система, изначально ориентированная на работу с мотором, другими словами — это комплекс, в котором учтена каждая мелочь.

Как починить мотор-колесо? Замена повреждённого кабеля двигателя

Довольно часто кабель двигателя мотор-колеса на выходе из оси не имеет необходимой защиты, и в результате падения велосипеда происходит его повреждение. В некоторых случаях эти повреждения несущественные, и двигатель продолжает работать как раньше.

Но иногда происходит повреждение проводов, которое может повлечь за собой выход из строя не только двигателя, но и контроллера. Если один из фазных проводов замкнётся с сигнальным проводом, могут выйти из строя датчики Холла в двигателе и пятивольтовая цепь в контроллере.

Сегодня рассмотрим случай, когда повреждён силовой провод — половина его жил оказались разорванными. И хотя теоретически система могла продолжить работу в таком виде, со временем оборванные жилы могут замкнуться с соседними проводами.

По двум параллельным красным линиям, которые я добавил на фото, видно, как вследствие удара загнулась левая стенка оси в месте выхода провода. Её после извлечения старого провода просто отогнём обратно.

Двигатель неизвестного производителя, рассчитан на номинальное напряжение 48 вольт и, как выяснилось, имеет 2-ступенчатый редуктор. Для начала снимаем его с велосипеда.

Откручиваем винты, снимаем крышку и вынимаем двигатель из корпуса. Затем откручиваем 6 длинных винтов, чтобы получить доступ к обмоткам. Фото этого процесса, к сожалению, сделать не удалось. При случае обязательно покажу в одной из будущих статей.

Откручиваем 6 винтов крепления полуоси и 2 винта крепления платы с датчиками. Все винты посажены на фиксатор резьбы, так что при их выкручивании нужно использовать качественный инструмент и быть предельно внимательным, чтобы не сорвать шлицы винтов.

Отмечаем положение платы (я обычно ещё и фотографирую), чтобы при сборке установить её в исходное положение. Это необходимо для правильной работы двигателя, так как при смещении платы происходит смещение датчиков Холла относительно обмоток двигателя.

Извлекаем полуось и плату с датчиками.

Сняв крышку, мы получаем доступ к обмоткам двигателя. Как видим, места соединений, помимо стеклоармированных трубок, обёрнуты дополнительным изоляционным материалом.

Подрезаем обвязочную нить и стягиваем стеклоармированные трубки. Нагреваем паяльником соединение и одновременно раскручиваем его пассатижами. При разъединении провод может спружинить, поэтому предварительно надеваем очки для защиты глаз от возможных брызг припоя. Повторяем операцию для всех трёх проводов.

Силовые провода отпаяны, и теперь отпаиваем плату с датчиками Холла. Запоминаем положение проводов (фотографируем), выпаиваем провода, прочищаем отверстия и промываем плату.

Извлекаем старый кабель из полуоси двигателя и исправляем загнутый угол полуоси, про который я писал в начале статьи. Проверяем что гайка нормально накручивается.

Подготавливаем новый кабель, длины проводов делаем такими же. Если для извлечения старого кабеля пришлось откусить жёсткие концы силовых проводов, учитываем это при подготовке нового.

На новый кабель надеваем всё, что сняли со старого, в обратной последовательности. В нашем случае это только полуось, так как разъём достаточно тонкий чтобы пройти через гайку.

В случае более мощных двигателей, когда разъём толще, на новый кабель придётся сразу надеть весь необходимый набор в правильной последовательности — гайки, шайбы, торкармы. Иначе, если что-то забыли, всю работу придётся проделать заново.

Надеваем стеклоармированные трубки. Я предпочёл взять новые, но в принципе, можно оставить и старые, если они не пропитаны смолой и не слишком жёсткие, иначе их сложно будет укладывать.

Подпаиваем сигнальные провода платы датчиков, соблюдая их последовательность по сделанному ранее фотоснимку.

После пайки смываем с платы остатки флюса и переходим к силовым проводам.

Надеваем на силовые провода стеклоармированную трубку, вставляем через крышку внутреннего корпуса и подпаиваем к обмоткам, соблюдая цветовое расположение проводов.

Восстанавливаем обвязку капроновой нитью и пропитываем её эпоксидной смолой для лучшей фиксации.

Хотя в исходном варианте такого не было, я решил дополнительно наложить на обмотки стеклоармированную клейкую ленту, для защиты обмоток от соприкосновения с крышкой корпуса.

Загибаем ленту внутрь и надеваем крышку. Для того, чтобы винты не выкрутились от вибрации при эксплуатации двигателя, наносим на них разъёмный фиксатор резьбы.

Он достаточно сильный, чтобы предотвратить самопроизвольное выкручивание, и в тоже время не слишком крепкий, чтобы нельзя было разобрать мотор повторно в случае необходимости.

На этом работа почти завершена — осталось вернуть двигатель в корпус мотор-колеса и прикрутить крышку.

Для кого-то описанная работа окажется до невозможности простой, а кто-то просто не решится за неё взяться. В любом случае, нужно трезво оценивать свои возможности, включая инструменты и оборудование, но, в то же время, я бы посоветовал не бояться пробовать что-то новое, особенно если Вы уверены, что Ваши руки растут из нужного места.

Если же есть сомнения и желание сэкономить личное время, всегда можно обратиться в специализированную мастерскую. Например, в Самаре это Electronbikes .

Если понравилось, ставьте «палец вверх» 👍 и подписывайтесь. Это очень мотивирует к написанию новых статей!