moteur 500W à 3 KW outrunner (moteur de modelisme pour velo)

Les moteurs de modélisme et leurs variateurs peuvent être utilisés pour entraîner facilement un vélo. Ils sont tous petits et de technologie outrunner. Ils ne sont pas chers. Par contre, il n’y aura pas d’assistance via le pédalier. De toute façon, c’est toujours la galère de monter ce capteur.
A moins qu’un bricoleur de génie, le fasse….
Ces moteurs sont sensorless, donc très peu de couple au démarrage, il faut faire un huitième de tour roue et la vous avez un super couple.

IUT de Chartes et IUT Aisne avons monté un 4 kW et allons à 60 km/h.

La vitesse max ne dépend que du choix de votre pignon et de la puissance résistante à cette vitesse
pour ma part, je commande tout chez hobby king.
Voici un exemple de moteur
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=14426

Voltage : 30~70 V   Constant de vitesse : Kspeed : 150 rpm/V      rendement entre 85% et 90%.
Courant à vide 13 A        Dimensions : 152x133x81mm         pour un poids de 1.5 kg.
Le contrôleur ESC (Electronic Speed Controller) doit fournir un courant de 50 A pour une puissance utilisée de 2.5 kW
Ces moteurs tournent relativement vite.   N (tr.mn)= Kv.Ubatt    et sont equivalent à des 50 cm3
Exemple avec le moteur précédent avec une tension de  70 V, la vitesse sera 10 000 tr/mn.
 
Donc, il faut une démultiplication de la vitesse importante. De plus, il faut rajouter une ventilation forcée au moteur en pleine puissance car ils sont souvent prévus pour aéromodélisme.
En modélisme, la variation de vitesse est gérée par une PWM. Il est possible d’utiliser un testeur de « servo mécanique » qui gère cette PWM par l’intermédiaire d’une résistance ajustable comme on peut le voir sur la figure ci jointe. Puis, de remplacer cette résistance ajustable par une poignée d’accélération avec potentiomètre.
Par conséquent la partie électrique est facilement réalisable.


Par contre, la partie mécanique est plus compliquée. Support moteur, chaine de réduction de vitesse…

Je mettrai des photos plus tard, car notre prototype est en cours de modification

le 7/11/2012
le couple est la puissance nominal divisé par la vitesse nominal
il n'y a pas de reducteur à engrenage classique sur ces moteurs qui sont pour de l'aeromodelisme
moi, j'ai rajouté un pignon roue libre sur la roue gauche arriere, j'ai mis un pignon coté droit pour que je puisse pédaler de façon classique avec une cassette coté gauche. Roue de fixies (car il est possible de mettre deux pignons roue libre de chaque coté).
on a  demultiplié 2 fois  la vitesse qui etait de 7000 tr/min à 100%  de la poignée d'acceleration pour atteindre 60 km/h  sur une roue de 26 pouces.
il suffit de changer les pignons pour avoir plus ou moins de vitesse.  

attention, il faut mieux  surdimensionner le moteur car c'est l'helice qui le refroidit. qui peut le plus peu le moins
moi, je n'ai pas de probléme car j'ai pris un 5,3 kW mais qui consomme 1500W en regime etabli de vitesse à 60 km/h.
je suis au balbutiement de l'etude, il n'y a pas eut encore d'etude du moteur en thermie, ni de l'acceleration. mais cela tourne d'enfer pour 260$ avec des frais de douanes une fois sur Deux

il y a deja d'autres realisation avec ces types de moteur surtout anglo saxon
http://www.electricbike.com/10-fastest-electric-bikes/
https://www.youtube.com/watch?v=9HHhMXwiwTY&feature=related

il y a aussi le site qui montre tous types de vehicules dont certains trike et velo couché
http://www.evalbum.com/4302   hub motor
http://www.evalbum.com/4377   moteur outrunner
http://www.evalbum.com/4311   hub motor

voici 1 photo de notre prototype en velo droit, mais à vous de l'adapter sur tricycle et velo mobile



le 17/09/213
voici une petite video du velo avec le moteur outrunner,


En phase d'etude thermique du moteur et du variateur
Prochaine etape, refaire une mecanique pour un montage sur un velo mobile.

Apres la realisation d'un nouveau vehicule, il faut s'habituer à la vitesse. il faut y aller etape par etape. 
ces moteurs pourraient aider les human power vehicule de l'IUT d'annecy  http://www.annecy-vph.fr/
130 km/h en vitesse max, il faut le faire, un partenariat va peut etre voir le jour.

il y a un sujet d'altair sur ce forum   http://velorizontal.1fr1.net/t5426p30-altair#387954

Intéressant, j'attends la suite.
Je me demande aussi ce qu'on peut faire avec ces petits modèles:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__12919__D2826_6_2200kv_Outrunner_Motor.html
9$ pour 342 W

ou

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18236__Turnigy_D3548_6_790KV_Brushless_Outrunner_Motor.html
19$ pour 715W

Plus on monte en puissance et plus le Kv baisse et donc plus la réduction est aisée? Quels sont les couples? Y a-t-il des réducteurs? Quelles durées de vie?

Pourquoi pas les Cyclone ?

http://www.cyclone-tw.com/order-1chain.htm

cyclone propose 439$ pour un 1200W pour 5 kg attention les variateurs kelly ne sont pas fiables du tout. j'en ai grillé 1 et mes collegues je ne sais pas combien.

Donc les moteurs outrunners sont une autre voie qui sont fiable. car celui de l'IUT de Chartres date de 2010.
moi, je n'ai pas encore le recul sur la fiabilité. mais j'ai des amis qui font du modelisme et non pas de probléme.

evidement avec la puissance des outrunners, il est possible de monter des pentes à 10% sans probléme à grade vitesse. mais ce n'est plus de velo à pedalage mais pour du velotaf.
sur du velo mobile, il n'y a pas de probléme d'indice de protection IP22 suffit amplement.

J'ai hâte de voir ton montage,le moteur n'est pas très gros en plus

sebm a écrit:

J'ai hâte de voir ton montage,le moteur n'est pas très gros en plus

+1 Moi aussi

Bonjour,
Pour ceux qui ne l'auraient pas lu, j'ai déjà réalisé un tel moteur et abandonné le projet, titre du post "trike avec moteur d'hélico modèle réduit", je préfère en rester à mon Cyclone 250W transformé en 36V

http://velorizontal.1fr1.net/t12094-trike-avec-moteur-d-helico-modele-reduit

pelrin a écrit:

les plus :
- un moteur très lèger : moteur 0,5 kg + réducteur 1kg + contrôleur et son alim 0,1kg au total 1,6kg
- une puissance théorique (100Ax40V=4kW) énorme dont je n'ai pas besoin à ce point, sous peine de vider ma batterie à grande vitesse et de détruire le réducteur de mon ex-perceuse fait pour passer 500W.
- une fixation simple par le col du réducteur prévu pour cet usage
- une vitesse ahurissante, j'ai coupé à 50 à l'heure de peur de tout exploser, mais ça accélérait encore
- une assez bonne progressivité de la commande avec 3/4 de tour de poignée de gaz (potentiomètre)

les moins : (sans parler des problèmes d'alignement de l'arbre du moteur avec l'axe d'entrée du réducteur, d'intégration d'un potentiomètre à l'intérieur de la poignée)
- un bruit … de perceuse
- trop de puissance : l'impression de maîtriser un animal sauvage
- un très mauvais rendement, de l'ordre de 40%

C'est de dernier point qui m'a fait abandonner le projet pour revenir au Cyclone bricolé en 36V

La synthèse.

pour ma part , j'ai déjà tenté l'aventure pour mon 1er VTT a assistance électrique voici le résultat :







ceci était la version de test avec batterie de démarage de voiture ( les lithium n'était pas encore arrivé)
le plus impressionnant était les 2200w passant par un si petit variateur

la commande était un testeur de servo avec une poignée d'accélérateur de trottinette à la place du potar

le fonctionnement était sympa , mais la réduction ( roue/vis sans fin) avais un rendement assez faible ... mais j'ai toujours le système et je ne dis pas qu'il ne resservira pas un jour , seul le variateur n'a pas survécu car donné pour 100A max , il à fait piouf dans un grande montée ou ( d'après le max du watmettre ) il est arrivé à 100.5A , bien sur cela c'est passé à 25km de chez moi, j'était bien content d'avoir mis une roue libre sur le moteur ^^

sinon dans les autres déboires , j'ai eu un décollage en règle de tout les aimants moteur problème réglé facilement avec une bonne colle époxyde

et voila une petite vidéo en 25v



puissance pour rouler à 52km/h =>1700w

vraiment bien tes photos et ta video joss. jolie soudure aluminium et beau montage.
ou as tu eut le reducteur ? donne les references de ton moteur, prix et ou est ce que tu l'as commandé?

1500W pour 55 km/h sur velo droit c'est ce que je consomme aussi sans pedaler sur du plat.

pour le vario voila de bonne reference car ils sont limités en courant et ne peuvent pas etre detruit.
HV 160Ampere 12 elements 300 euros, qui est facielement parametrable
http://www.castlecreations.com/products/phoenix_ice_hv.html
sinon j'ai aussi un 200A 12 elements 190Euros
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__10332__Turnigy_Monster_2000_200A_4_12S_Brushless_ESC.html
mais je n'ai pas eut le temps de l'essayer en charge alors que je l'ai depuis mars 2012.

Salut pour remplacer le kit cyclone il y a cela aussi: http://www.gngebike.com/450wbrushless.htm et http://www.gngebike.com/36v350w-48v400w-gen2

alors , le moteur est un outrunner , mais je n'ai plus la possibilité de savoir les caractéristiques exacte ( acheté sur ebay et perdu le vendeur ..) enfin , ce qui est sur : kv de 170 max 120A et 30v

le variateur est un 100A ( ceux vendu par hobyking ont cramés lors de la configuration il étaient donné pour 7s mais n'a pas tenu 10minutes .. )

le kit : http://www.gngebike.com/450wbrushless.htm est cher et difficile à monter par rapport à un moteur roue
http://velorizontal.1fr1.net/t15952-kit-3000w-moteurs-roues-pour-chemin-prive-circuit-ferme.

pour joss76, le reducteur etait fournit avec le moteur ?

Non réducteur industriel roue/vis sans fin , rapport 1/30 , ( vis bronze/roue fonte , bain d'huile )

Je roule en trike et je préfère pédaler,
mais bon, un peu d'électricité avec ma santé déclinante:j'y songe de plus en plus!...mais pas pour "tout le temps".

Dans mon cas,je me vois bien accrocher une petite remorque électrisée que je pourrais déconnecter* en un tour de main (en la dételant,comme on le ferait pour une remorque de voiture),à tout moment*,et qui pousserais mon trike.

La connectique et la transmission en seraient ainsi simplifiée au maximum???!

*:sans poids mort (moteur,chaine,...) qu'en j'utiliserais mon trike en mode vélo strict.

Avec une roue de 20" ,celle-ci aurait besoin de moins de couple pour tourner,mais avec une vitesse de rotation plus élevée (moins d'effet Joule?),
et plus de facilité pour ventiler le moteur..

je pense que se serait pertinent joss 76 de dire sur ce reducteur :
ou tu l'as acheté et combien ?
est ce qu'il y a une clavette entre l'arbre moteur et le reducteur ?
en plus, la piece entre l'arbre moteur et le reducteur, c'est toi qui la fait ?

je ne l'ai pas acheté , mais récupérer au boulot sur une machine qui partait au rebut

oui , il y a une clavette j'ai usiné l'arbre du moteur pour faire l'empreinte

quelques photos du prototypes dans la page d'acceuille. mais la demultiplication de la vitesse doit etre encore changé car elle géne le pedalage, meme s'il est vrai que l'assistance musculaire n'est pas tres utile.

Bonjour,

Moi ce qui m'interpelle, c'est la protection contre la boue surtout en VTT. Toute cette mécanique (moteur, chaine, réducteur, câblage électrique) située juste dans l'axe de projection de la boue. Roue avant et sous la selle. Ce matériel à plutôt sa place dans un vélomobile bien à l'abri des intempéries.

A+

tout a fait, c'est plutot pour du velo mobile., car l'indice de protection de ces moteurs est faibles

pour ma part, l'objectif est d'etudier la motorisation en charge, d'etudier la temperature du moteur, de faire un record de vitesse avec un velo electrique.
l'objectif est de motiver les etudiants à faire du vehicule extreme et dire que c'est possible.
puis pourquoi pas mettre sur un karting electrique 4 de ces moteurs mais de puissance 14 KW.

arnaud.sivert a écrit:

, meme s'il est vrai que l'assistance musculaire n'est pas tres utile.

Tout est dit! Vous sortez du sujet qui est assistance électrique.

voici une petite video du velo avec le moteur outrunner,


En phase d'etude thermique du moteur et du variateur
Prochaine etape, refaire une mecanique pour un montage sur un velo mobile.

quel est l’intérêt ? ( on peut voir sur la vidéo que cela manque de souplesse au démarrage )

Pour les vélos mobiles mono bras, il n’est pas possible de mettre des moteurs roues « hub moteur »,
Par conséquent, il faut souvent mettre un moteur qui entraine le pédalier avant. Ces moteurs outrunner avec ces variateurs ne sont pas cher par rapport aux puissances qu’ils peuvent délivrer.
En effet, ils ont une puissance massique très importantes 2kg pour 4KW et 3kg pour 10KW, mais il faut faire l’étude de leurs échauffements.
L’inconvénient : ils ont un faible diamètre, donc un nombre de pole faible, donc une démultiplication importante.
Avantage: Il faut juste changer le pignon moteur pour atteindre des vitesses extrêmes.

gui13 a écrit:

quel est l’intérêt ? ( on peut voir sur la vidéo que cela manque de souplesse au démarrage )

C'est pédagogique! 
C'est pour apprendre à nos futurs techniciens à brancher les dispositifs que les chinois conçoivent, réalisent, vendent... 
A ce rythme là,"Ont est pas sortit des ronces!"