'E-BIKE 자작-완성'에 해당되는 글 12건

  1. 2012.09.27 commuter booster 에서 구동 중에만 모터가 바퀴에 달라붙는 원리... 1
  2. 2012.09.27 Friction drives bicycle 에 대하여.. 연구하다. #1

commuter booster 에서 구동 중에만 모터가 바퀴에 달라붙는 원리...

E-BIKE 자작-완성 2012. 9. 27. 16:26

이를 위하여 commuter booster 에 올라온 사진을 꼼꼼히 볼 수 밖에 없었는데,


어떤 특별한 기계 장치 없이 튜브에 고정된 회전축과 토션 스프링 두개로 이뤄져 있다.


스위치를 켜면 동작하는 무슨 서보 모터라고 있을거라고 기대했는데 구조가 너무 단순해서... 


원리를 파악하는데 조금 시간이 걸렸지만, 곧 알게 되었다.





친절하게도 직접 그려봤는데,


빨간색 화살표 방향으로 모터가 돌면, 반작용에 의해서 모터를 지지하는 바는 반대방향의 토크를 가진다.


그러나, 바의 다른쪽 끝이 고정되어 있기 때문에, 고정축을 중심으로 반대방향의 토크가 발생한다.


모터가 멈출 때에는 토션 스프링에 의해서 제자리로 복귀한다.


이 힘이 얼마나 쎌지는 모르나, 동영상을 보면 바퀴에 잘 달라붙어 있으니... 믿을 수 밖에 ㄷㄷㄷ


저작자표시
Posted by 힝크

Friction drives bicycle 에 대하여.. 연구하다. #1

E-BIKE 자작-완성 2012. 9. 27. 13:20

가장 유명한 e-bike friction drives 사이트들...


http://www.eboo.st/index.php?main_page=page&id=1


https://sites.google.com/site/commuterbooster/home


이 있다.


키트의 기본 구성은 대략 300불로 시작한다. (비싸다)


왜냐하면, 모터와 ESC 배터리등이 빠진 가격이기 때문.!!


따라서 저런 자재들은 따로 구매를 해야한다.


..


일단 모터의 선정에 있어서


kph = battery volts * motor diam in mm * motor KV / 5305

라는 간단한 수식을 찾는다.

주로 사용하는것은 지름이 63mm 인 모터이며 50mm 인 모터를 사용하는 경우 작고 가볍게 만들 수 있으나 언덕등을 오르는 건 포기해야한다.


모터의 샤프트는 6파이 이상을 사용하는 것이 내구성에 문제가 없다고 보이며, 대부분의 63mm 이상의 모터는 8파이 이상의 샤프트를 가지고 있다.


commuter booster 에서 추천하는 모터는 다음과 같다.


 MotorsTGY AERODRIVEXP SK SERIES 63-74 170KV / 3250W$60
 MotorsTURNIGY AERODRIVE SK3 - 6374-192KV BRUSHLESS OUTRUNNER MOTOR$80
 MotorsTURNIGY AERODRIVE SK3 - 6374-168KV BRUSHLESS OUTRUNNER MOTOR$80
 MotorsHXT 63-74 200kv Brushless Outrunner (Eq:5240)$60
 MotorsC6374-180kv Brushless Outrunner Motor$57
 MotorsTurnigy Aerodrive SK3 - 6364-190kv Brushless Outrunner Motor$70
 MotorsAeolian C6374 KV200 Outrunner Brushless Motor silver and Black$65


대략 취미도시를 이용하면 저 가격으로 위 모터를 구할 수 있다. 기본적으로 모터 가격만 10만원을 깔고 가는 것이다.

ESC 는 85A 짜리를 이용한다. rc용 브러쉬리스 모터는 홀 센서가 없기 때문에 동기화 문제가 발생한다.

ESC 구현해 놓은 소스를 조금 보면, 각 상에 흐르는 전류를 센싱하여 위상을 계산하곤 하는데..

저가의 esc 를 사용하면 이런 위상 동기화 문제가 발생하는 것 같다.

어쨌든, 남들이 추천하는 esc+ 모터 조합을 사용함으로써 이러한 문제를 빗겨가자.


가격도 나름 저렴하지만 5만원선 ㄷㄷㄷ

하지만 돈 들어가는 고비는 넘겼다... 라고 생각하는 순간 복병이 또 나온다.

그건 E-bike 의 꽃이라고도 할 수 있는 배터리 문제이다.

5Ah 짜리 배터리를 사용하는 경우에, 모터가 평균 30A 정도를 소비한다고 치면 10분이면 배터리가 바닥난다.

5S 의 경우 기본 전압이 18.5V 이므로 이 경우에 대략 555W 의 전력을 소비한다 

(물론 이보다 적게 흐르길 기대한다)

만약 모터가 100%의 효율로 1마력의 파워를 낸다면 30A 보다 더 흐를 수도 있다는 사실..

이런 마찰류의 구동계는 그야말로 페달질의 보조 수단임을 다시 한번 상기해야한다.

어쨌든, commuter booster 는 4개의 배터리를 병렬 연결하여 20Ah 를 사용하는 방법으로 해결하였다.

이 때에도 40분 정도면 배터리가 바닥이 날 것이다.

다음 고비는 기구물의 설치이다.

아무래도 cnc 가 있기 때문에 이 부분은 부담이 덜 가긴 하지만, 환봉 가공 등 직접 가공할 수 없는 부품도 있다.

다음 편에 계속..



저작자표시
Posted by 힝크
prev 1 2 next
openclose

티스토리툴바