O projeto e seleção de motores para veículos de três rodas (por exemplo, triciclos elétricos, triciclos de carga, scooters de mobilidade) impactam significativamente o desempenho, o alcance, a capacidade de carga e a vida útil do veículo. Este guia aborda tipos de motores, seleção de potência, métodos de controle e abordagens de instalação para ajudar os usuários a fazer escolhas informadas.
Os tipos de motores comuns para veículos de três rodas incluem:
Recursos:
Estrutura simples, baixo custo, fácil controle.
Alto torque de partida, adequado para cargas pesadas.
Requer substituição periódica da escova (maior manutenção).
Menor eficiência (~70-80%), afetando o alcance.
Aplicações:
Triciclos elétricos de baixo custo (transporte de curta distância, carga leve).
Aplicações onde o controle de velocidade não é crítico, mas a capacidade de carga é importante.
Recursos:
Sem desgaste da escova, longa vida útil e livre de manutenção.
Alta eficiência (85-95%), melhor alcance.
Excelente controle de velocidade, suporta comutação eletrônica.
Custo mais elevado, requer um controlador compatível (por exemplo, controle vetorial FOC).
Aplicações:
Triciclos elétricos de médio a alto padrão (por exemplo, triciclos de entrega, triciclos de passageiros).
Aplicações que exigem eficiência, durabilidade e baixo ruído.
Recursos:
Simples e robusto, de baixa manutenção.
Requer um inversor de frequência variável (VFD) para controle de velocidade.
Menor torque de partida; pode precisar de otimização da relação de transmissão.
Aplicações:
Triciclos de alta potência (transporte de carga pesada).
Triciclos comerciais que exigem longas horas de operação.
Recursos:
Maior eficiência (90-96%), economia de energia.
Compacto, leve e de alta densidade de potência.
Controle complexo, custo mais elevado.
Aplicações:
Triciclos elétricos premium (por exemplo, veículos elétricos de logística).
Aplicações que exigem alto alcance e desempenho.
A potência do motor deve ser determinada com base na capacidade de carga, capacidade de subida e velocidade máxima:
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Tipo de veículo |
Capacidade de carga |
Potência recomendada |
Motor adequado |
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Triciclo leve |
100-200kg |
500W-800W |
Escovado/BLDC |
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Triciclo de carga padrão |
300-500kg |
800W-1200W |
BLDC/Indução |
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Triciclo de carga pesada |
500-1000kg |
1500W-3000W |
Indução/PMSM |
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Triciclo de passageiros de alta velocidade |
200-400kg |
1000W-2000W |
BLDC/PMSM |
Fórmula de estimativa de potência:
P=(M⋅g⋅v⋅sinθ+½ρCdAv³+μMgv)/η
Onde:
P: Potência do motor (W)
M: Massa total do veículo (kg)
v: Velocidade alvo (m/s)
θ: Ângulo máximo de subida (°)
μ: Coeficiente de resistência ao rolamento (0,01-0,03)
η: Eficiência do sistema de transmissão (0,7-0,9)
Exemplo de cálculo:
Um triciclo de carga de 500 kg visando 30 km/h (8,33 m/s) com uma subida de 10° requer:
P≈(800⋅9,8⋅8,33⋅0,17+0,02⋅800⋅9,8⋅8,33)/0,8≈1500W
Assim, um Motor BLDC de 1500W é adequado.
Prós: Compacto, de alta eficiência, sem necessidade de corrente/caixa de engrenagens.
Contras: Aumento da massa não suspensa, afeta a suspensão.
Melhor para: Triciclos leves, scooters de mobilidade.
Prós: Baixo centro de gravidade, alto torque, ideal para escalada.
Contras: Requer uma transmissão (corrente/correia).
Melhor para: Triciclos de carga, triciclos off-road.
Prós: Livre de manutenção e longa vida útil.
Contras: Volume volumoso e custo mais elevado.
Melhor para: Triciclos comerciais, aplicações de carga pesada. Tal como Motor de transmissão TM300
Controle PWM (DC escovado): Simples e barato, mas menos eficiente.
Controle vetorial FOC (BLDC): Alta eficiência, controle de velocidade suave.
Controle VFD (Indução AC): Adequado para triciclos de alta potência.
Tensão: 48V (leve), 60V (médio), 72V (serviço pesado).
Capacidade: 20Ah (curto alcance), 30-50Ah (carga).
Estimativa de intervalo:
Faixa (km)=Tensão da bateria×Capacidade×Eficiência/Potência do motor×Velocidade
Exemplo: Bateria 60V 30Ah + motor 1000W (90% de eficiência) a 30 km/h:
Alcance≈ 60×30×0,9/1000 ×30≈48km
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Tipo de veículo |
Motor recomendado |
Poder |
Controle |
Bateria |
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Triciclo leve |
Motor do cubo BLDC |
500W-800W |
FOC |
48V 20Ah |
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Triciclo de carga |
BLDC de unidade intermediária |
1200W-2000W |
FOC |
60V 40Ah |
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Triciclo de alta velocidade |
PMSM |
1500W-3000W |
VFD |
72V 50Ah |
Triciclos leves: Motor de cubo BLDC 500W-800W (48V).
Triciclos de carga: 1000W-1500W BLDC de unidade intermediária (60V).
Triciclos pesados: 2000W+ PMSM/indução (72V).
Fatores principais: Capacidade de carga, capacidade de escalada, alcance, custo.
Escolher o motor certo melhora o desempenho, a eficiência e a confiabilidade. Combine o tipo de motor, a potência e o sistema de controle com suas necessidades específicas.
