টর্ক, মোট ওজন এবং গ্রেডিয়েন্টের মধ্যে সম্পর্ক, এবং কেন ট্রাইসাইকেল ব্যবহার করতে হবে: আরোহণের ক্ষমতা কীভাবে গণনা করবেন

প্রথমে একটি সঠিক ফিজিক্যাল মডেল স্থাপন করুন

আরোহণের ক্ষমতা মৌলিকভাবে "কতটা শক্তি" এর প্রশ্ন নয়, বরং "পর্যাপ্ত ট্র্যাকশন আছে কিনা". একটি ঢালে ধ্রুবক গতিতে, প্রয়োজনীয় ট্র্যাকশন ঢালের প্রতিরোধ এবং রোলিং প্রতিরোধের সমান (কম গতিতে বায়ুগতিগত টান নগণ্য):

F(N) = m × g × sinθ + m × g × cosθ × f

যেখানে m হল গাড়ির এবং যাত্রীদের সহ মোট ভর (কেজি), g = 9.8, θ হল ঢালের কোণ, এবং f হল রোলিং প্রতিরোধের সহগ (প্রায় 0.015–0.03 বায়ুচাপযুক্ত টায়ারের জন্য শক্ত পৃষ্ঠে)।

প্রকৌশল অনুশীলন ঢালকে শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করে: একটি 10% গ্রেড ≈ 5.71°, 20% ≈ 11.31°।

2. একটি পুনরায় গণনাযোগ্য উদাহরণ

একটি 10% ঢালে 250 কেজি ওজনের একটি বিনোদনমূলক ট্রাইসাইকেল আরোহণ করছে:

F = 250 × 9.8 × sin(5.71°) + 250 × 9.8 × cos(5.71°) × 0.02 ≈ 244N + 48.8N ≈ 293N

6 কিমি/ঘন্টা (1.67 মি/সে) আরোহণের গতিতে, চাকার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি:

P = 293N × 1.67 মি/সে ≈ 489W

85% মোটর দক্ষতা এবং 96% কন্ট্রোলার দক্ষতা বিবেচনা করে, ব্যাটারি সাইডের জন্য প্রায় 600W প্রয়োজন। এর মানে হল 500W রেটযুক্ত একটি ইউনিট 10% গ্রেডে 6 কিমি/ঘন্টা গতিতে ইতিমধ্যেই—বা তার বেশি—সম্পূর্ণ লোডে রয়েছে, এবং বাস্তবে 4-5 কিমি/ঘন্টা গতিতে ধীর হয়ে যাবে। এটি সাধারণ প্রতিক্রিয়া "এটি 800W রেটযুক্ত কিন্তু সম্প্রদায়ের ঢাল বেয়ে উঠতে পারে না" ব্যাখ্যা করে।

3. হাব মোটরগুলি গ্রেডিয়েন্টে কেন সংগ্রাম করে: টর্ক গুণক সমস্যা

একটি হাব মোটর কোনও হ্রাস গিয়ার ছাড়াই সরাসরি চাকা চালায়, তাই সমস্ত চাকার টর্ক মোটর থেকে আসতে হবে:

চাকার টর্ক T = F × r (r হল চাকার ব্যাসার্ধ, সাধারণত 0.25 মি)

উপরের উদাহরণে: T = 293 × 0.25 ≈ 73Nm.

বেশিরভাগ ডাইরেক্ট-ড্রাইভ হাব মোটরের রেট করা টর্ক 20-40Nm পরিসরে থাকে এবং কেবল স্বল্পমেয়াদী ওভারলোড এর উপর নির্ভর করে আরোহণ করতে পারে, যার ফলে গুরুতর গরম হওয়া, দক্ষতার ক্ষতি এবং দীর্ঘমেয়াদী জীবন হ্রাস পায়। "সমতল ভূমিতে ঠিক আছে, যেকোনো ঢালে অতিরিক্ত গরম হয় এবং ধীর হয়ে যায়" এর ঠিক প্রযুক্তিগত কারণ এটি।

মিড-ড্রাইভ মোটর বা গিয়ারযুক্ত সমাধানগুলি গিয়ার অনুপাতের মাধ্যমে টর্ককে গুণিত করে, একই মোটরকে চাকার টর্কের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি সরবরাহ করতে দেয়—তবে আরও জটিল কাঠামো এবং উচ্চতর ব্যয়ের সাথে। ট্রাইসাইকেল একটি ভিন্ন সমাধান ব্যবহার করে।

4. ট্রাইসাইকেলগুলিতে কেন ডিফারেনশিয়াল রিয়ার এক্সেল ব্যবহার করতে হবে

যদি দুটি স্বাধীন হাব মোটর একটি ট্রাইসাইকেলের দুটি পিছনের চাকায় সরাসরি লাগানো হয়, তবে বাঁক নেওয়ার সময় চাকাগুলিকে অবশ্যই বিভিন্ন ব্যাসার্ধ ভ্রমণ করতে হবে (বাইরের চাকা দীর্ঘ পথ অতিক্রম করে)। ডিফারেনশিয়াল ছাড়া:

• অভ্যন্তরীণ চাকাটি পিছলে যেতে বা টেনে যেতে বাধ্য হয়, যার ফলে দ্রুত টায়ারের ক্ষয় হয়;
• স্টিয়ারিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং কম গতির বাঁক নেওয়া কঠিন হয়ে পড়ে;
• বাঁক নেওয়ার সময় বডি রোল খারাপ হয়, স্থিতিশীলতা হ্রাস পায়।

একটি যান্ত্রিক ডিফারেনশিয়াল দুটি চাকাতে বিভিন্ন গতিতে ঘুরতে দেয় যখন তাদের মধ্যে মোটরের টর্ক বিতরণ করে। তাই বিনোদনমূলক ট্রাইসাইকেল এবং দর্শনীয় গাড়ির জন্য সঠিক স্থাপত্য হল "একক মোটর + ডিফারেনশিয়াল রিয়ার এক্সেল", "টুইন হাব মোটর" নয়। এটি প্রায়শই নির্বাচনে উপেক্ষা করা হয় তবে সরাসরি স্থায়িত্ব এবং বাঁক নেওয়ার নিরাপত্তা নির্ধারণ করে।

5. আরোহণে প্রভাব ফেলে এমন অন্যান্য চলক

1. মোট ওজন: যাত্রী, কার্গো বেড লোড, ক্যানোপি এবং ব্যাটারি সবই গণনা করা হয়; 250 কেজি বনাম 400 কেজি মানে একই ঢালে 60% বেশি চাহিদা;
2. টায়ার: কম বায়ুচাপ এবং ট্রেড ক্ষয় রোলিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়;
3. কন্ট্রোলার কারেন্ট লিমিট: কারেন্ট লিমিট প্রকৃত সরবরাহযোগ্য টর্ক নির্ধারণ করে; শুধুমাত্র রেট করা শক্তি এটি সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত করে না;
4. তাপমাত্রা: উচ্চ তাপমাত্রায় মোটর এবং কন্ট্রোলার রেট কমিয়ে দেয়, আরোহণের ক্ষমতা আরও কমিয়ে দেয়;
5. ব্যাটারি ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম: কম চার্জ অবস্থায় ভোল্টেজ কমে গেলে গতি এবং টর্ক উভয়ই কমে যায়।

6. বিদেশী গ্রাহকদের জন্য নির্বাচন পরামর্শ

1. প্রদান করুন সর্বোচ্চ গ্রেডিয়েন্ট, গ্রেডিয়েন্টের দৈর্ঘ্য এবং মোট ওজন— শুধু "এখানে পাহাড় আছে" নয়;
2. দীর্ঘ আরোহণ (200 মিটারের বেশি) তাপীয় ভারসাম্যের মূল্যায়নের প্রয়োজন; ছোট আরোহণ স্বল্পমেয়াদী ওভারলোডের উপর নির্ভর করতে পারে;
3. পাহাড়ী বা এস্টেট প্রকল্পের জন্য, রিডাকশন গিয়ারিং সহ মিড-ড্রাইভ, বা উচ্চ-টর্ক মোটর সহ ডিফারেনশিয়াল রিয়ার এক্সেল পছন্দ করুন;
4. শুধুমাত্র "পাওয়ার নম্বর" তুলনা করার পরিবর্তে কন্ট্রোলার কারেন্ট লিমিট এবং রেট করা/পিক টর্ক নির্দিষ্ট করুন।