Come funziona il motore di uno skateboard elettrico?

Un motore per skateboard elettrico utilizza energia elettrica, che fornita ad una spira percorsa da corrente viene trasformata in energia meccanica. L’energia meccanica così prodotta può essere utilizzata per creare rotazione e movimento.  Il motore ha due parti principali: lo statore stazionario e il rotore, che gira. Lo statore ha avvolgimenti di elettromagneti alimentati dalla batteria. Il rotore ha magneti attaccati all’albero centrale. In breve, il motore utilizza forze magnetiche per convertire l’elettricità in moto rotatorio. Questo innovativo uso dei magneti consente agli skateboard elettrici di muoversi senza dover spingere!

Statore e Rotore – Il Cuore del Motore

Il cuore del motore per skateboard elettrico è lo statore e il rotore. Lo statore è composto da pile di bobine elettromagnetiche che circondano una cavità centrale. Quando l’elettricità dalla batteria entra nel motore, alimenta queste bobine per diventare elettromagneti.

All’interno della cavità dello statore gira il rotore, una serie di bobine elettromagnetiche. Il rotore è montato su un albero che esce dal motore per trasferire energia alle ruote.

La chiave per generare una rotazione continua è l’interazione dei campi magnetici tra lo statore stazionario e il rotore rotante. Con l’alternanza di corrente, si alternano le polarità degli elettromagneti dello statore, creando un effetto di spinta e trazione sui magneti del rotore, facendo girare il rotore in una direzione fissa.

Cosa sono i Motori Brushless DC

I motori brushless sono motori elettrici a corrente continua aventi il rotore a magneti permanenti, non ha quindi bisogno di contatti elettrici striscianti sull’albero del motore per funzionare. Questo li rende più efficienti dei tradizionali motori spazzolati.

L’assenza di spazzole, oltre ad eliminare la principale fonte di rumore elettromagnetico nei motori elettrici, aumenta di gran lunga la durata di vita dello stesso motore e ne riduce la necessità di manutenzione.

Inoltre avere i magneti permanenti caratterizzati da un’inerzia rotorica bassa e posizionati sul rotore, consente di avere una buona risposta dinamica con un controllo preciso della velocità.

Uno skate con motore brushless richiede l’alimentazione della batteria, un controller e un motore come sua parte principale. Una batteria alimenta il motore, e la tavola è controllata da un telecomando o dagli spostamenti di peso dello skater.

Con il motore spazzolato, la rotazione è ottenuta controllando i campi magnetici generati dalle bobine sul rotore, mentre il campo magnetico generato dai magneti stazionari rimane fisso. Per cambiare la velocità di rotazione, si cambia la tensione per le bobine. Con un motore BLDC, è il magnete permanente che ruota; la rotazione è ottenuta cambiando la direzione dei campi magnetici generati dalle bobine stazionarie circostanti. Per controllare la rotazione, si regola la magnitudo e la direzione della corrente in queste bobine.

I motori BLDC offrono una grande durata e generano poca interferenza elettrica, grazie all’assenza di spazzole. Con i motori spazzolati, le spazzole e il commutatore si consumano a causa del continuo contatto in movimento e producono anche scintille dove avviene il contatto. L’interferenza elettrica, in particolare, è il risultato delle forti scintille che tendono a verificarsi nelle zone in cui le spazzole passano sopra gli spazi nel commutatore. Ecco perché i motori BLDC sono spesso considerati preferibili in applicazioni in cui è importante evitare l’interferenza elettrica.

Come Scegliere un Motore per Skateboard Elettrico: hub – diretto – a cinghia

Gli utenti regolari di skateboard elettrici probabilmente hanno già una preferenza per un tipo specifico di motore o trasmissione. Tuttavia, se non hai ancora deciso qual è il miglior motore per skateboard, possiamo darti qualche chiarimento.

Hub motor (hub drive)

Questi motori si trovano ovunque. Non c’è da meravigliarsi se gli hub motor sono amati dalla comunità dello skateboard grazie alle loro parti relativamente meno costose e alla loro implementazione semplice e pulita. Sono silenziosi, discreti e quindi piacciono alla maggior parte delle persone.

Detto questo, non sono senza svantaggi. Hanno un pessimo sistema di assorbimento degli urti, il che riduce il comfort durante la guida. Inoltre, non hanno la stessa potenza frenante o di torsione ai livelli di ingresso di energia.

In aggiunta, le tavole con motore a mozzo tendono in generale ad avere una maggiore frequenza di guasti rispetto ai loro omologhi con trasmissione a cinghia.

Motore a trasmissione diretta

La trasmissione diretta è un sistema a cui molte persone stanno cercando di avvicinarsi, tuttavia, esistono ancora molte incomprensioni su cosa siano. Le trasmissioni dirette sono sistemi in cui un intero motore guida direttamente una ruota completa.

Anche se la trasmissione diretta potrebbe sembrare il motore per skateboard elettrico dei sogni e il migliore dei due discussi in precedenza, ha anche i suoi svantaggi. In un sistema a trasmissione diretta, il motore non è protetto e si trova proprio accanto alla ruota. Poiché il motore non è protetto, l’altezza da terra è influenzata e il motore è molto più suscettibile di danneggiarsi su strade accidentate.

In generale, la trasmissione diretta è ancora una tecnologia nuova e non provata e non può essere raccomandata per l’uso in base a questa premessa. Inoltre, ci sono sospetti di una riduzione di coppia quando viene utilizzata.

Motore a cinghia

I motori a cinghia sono la trasmissione più tradizionale. Utilizzano un motore montato esternamente con una puleggia simile a un ingranaggio e una cinghia per creare una riduzione dell’ingranaggio sul motore prima di trasferire potenza alle ruote, a differenza degli hub motor con il centro delle loro ruote sostituito da un motore.

Mentre la maggior parte dei sostenitori delle trasmissioni a cinghia non userebbe nulla di diverso da quello a cui sono abituati, le menti neutrali hanno alcune preoccupazioni, tra cui il rumore che producono. Hanno anche bisogno di manutenzione regolare e una capacità limitata di rotazione libera.

Poiché i motori a cinghia hanno una notevole resistenza nel loro sistema, il che rende più difficile spingere con il piede, a causa della presenza di pulegge, è facile capire perché limitano il rotolamento libero.

Per gli utenti di skateboard che non sono inclini alla meccanica o non hanno una passione per le macchine e il loro funzionamento, la manutenzione come il cambio della cinghia dovuto all’usura e alla trazione della cinghia potrebbe essere difficile da affrontare.

Mentre stavamo ridisegnando il nuovo Linky 2.0, abbiamo preso in considerazione la possibilità di cambiare il sistema motore in un motore a trasmissione diretta. Ma abbiamo scelto di continuare con una trasmissione a cinghia, per i seguenti motivi:

• Le trasmissioni a cinghia offrono una migliore coppia rispetto ai motori a mozzo, anche allo stesso prezzo.
• Permettono anche l’uso di ruote da longboard complete, a differenza dei sottili manicotti in PU nei motori a mozzo. Ciò, a sua volta, consente una selezione più ampia di ruote da scambiare e da scegliere.
• Le trasmissioni a cinghia sono più leggere dei motori a mozzo.

Possiamo usare uno skateboard elettrico come uno skateboard normale se rimuoviamo il motore?

Sì, è possibile utilizzare uno skateboard elettrico come uno skateboard normale se si rimuove il motore. La principale differenza tra skateboard elettrici e skateboard normali è l’aggiunta di un motore e una batteria che forniscono la propulsione. Rimuovendo questi componenti, lo skateboard elettrico diventa essenzialmente uno skateboard normale.

Tuttavia, ci sono alcune cose da tenere presente. In primo luogo, gli skateboard elettrici hanno spesso ruote più grandi e un telaio più largo per ospitare il motore e la batteria. Di conseguenza, lo skateboard potrebbe sentire diverso quando si guida senza questi componenti. In secondo luogo, la distribuzione del peso dello skateboard potrebbe essere diversa senza il motore e la batteria, il che potrebbe influenzare la sua maneggevolezza e le curve.

In generale, sebbene sia possibile utilizzare uno skateboard elettrico come uno skateboard normale dopo aver rimosso il motore e la batteria, potrebbe sentirsi diverso e richiedere un certo adattamento. Inoltre, è importante assicurarsi che lo skateboard sia strutturalmente solido e sicuro da utilizzare prima di rimuovere qualsiasi componente.

Ulteriori Caratteristiche del Motore

I motori per skateboard elettrici incorporano diversi altri elementi di ingegneria per ottimizzare la funzionalità:

• Rapporti di trasmissione – Rapporti più elevati danno la priorità alla coppia rispetto alla velocità e viceversa.
• Sensored vs. sensorless – I motori sensorizzati utilizzano sensori per il tracciamento preciso della posizione al fine di migliorare il controllo a basse velocità.
• Frenata rigenerativa – I motori possono ricaricare la batteria sfruttando l’energia durante la frenata.

Queste caratteristiche consentono di regolare finemente la distribuzione di potenza del motore e la frenata per scopi di guida specifici.

I motori per skateboard elettrici rappresentano un uso innovativo dei principi elettromagnetici per alimentare una nuova era di trasporti compatti.

Coordinando l’interazione tra magneti dello statore e del rotore, questi motori possono spingere i piloti fino a 40 km/h.

Componenti chiave come il controller  e la posizione precisa del motore consentono di ottimizzare le prestazioni e migliorare la maneggevolezza. Sebbene all’esterno sembrino semplici, i motori per skateboard elettrici utilizzano avanzate tecniche di ingegneria interna per muovere le ruote di questi rivoluzionari skateboard.

Comprendere il funzionamento interno di questi motori apre possibilità per ulteriori innovazioni e perfezionamenti. Buon divertimento durante la guida!