Sélection du moteur pour fauteuil roulant électrique : Analyse pratique des technologies avec balais et sans balais

Comment les différences fondamentales des systèmes de transmission influencent les décisions d'achat mondiales

Moteurs à balais : Un choix pratique basé sur une technologie éprouvée

Les moteurs à balais, qui utilisent des balais en carbone physiques pour conduire le courant à travers l'armature rotative, ont été développés depuis plus d'un siècle. Ces moteurs offrent un couple élevé au démarrage et conviennent particulièrement bien aux terrains montagneux avec des pentes supérieures à 8 degrés. Les données d'essai montrent que, pour la même puissance, les moteurs à balais réagissent 0,3 seconde plus rapidement que les moteurs sans balais lors d'un changement de pente.

Cependant, après plusieurs milliers à plus de 10 000 heures de fonctionnement continu, les balais en carbone s'usent et doivent être remplacés. Dans des environnements humides ou poussiéreux, l'usure des balais peut s'accélérer de 30 %. Les coûts d'entretien portent principalement sur le remplacement des balais en carbone (environ 5 dollars par unité) et le nettoyage régulier des dépôts de carbone sur l'armature. Ces moteurs nécessitent peu de compétences en maintenance et peuvent être utilisés par des techniciens locaux dans les pays en développement.

Actuellement, les moteurs à balais sont principalement utilisés dans deux cas : premier, les projets d'approvisionnement gouvernementaux dans les régions montagneuses d'Asie du Sud-Est et d'Amérique latine, où ils s'adaptent bien aux conditions routières complexes et sont faciles à entretenir ; deuxièmement, dans les régions extrêmement froides (telles que certaines parties de l'Europe du Nord), où ils conservent des performances de démarrage même à des températures aussi basses que -40 degrés Celsius.

Moteurs sans balais : Une solution moderne, efficace et silencieuse

Les moteurs sans balais utilisent un contrôleur électronique pour commutater le courant, éliminant ainsi les composants en contact physique. Cette conception augmente le rendement énergétique à plus de 85 %, prolongeant ainsi l'autonomie de la batterie de 15 à 20 % par rapport à des moteurs sans balais ayant la même capacité de batterie.

En raison de l'absence de friction mécanique, l'entretien courant se limite à la lubrification des roulements tous les deux ans, ce qui donne une durée de vie théorique supérieure à 20 000 heures. Toutefois, en tant que composant essentiel, le contrôleur électronique peut représenter jusqu'à 15 % du coût total de réparation du véhicule. Une attention particulière doit être portée à la dissipation thermique dans les environnements à haute température — certains modèles peuvent activer la protection contre la surchauffe lorsque les températures dépassent 50 °C.

Le fonctionnement silencieux des moteurs sans balais (inférieur à 45 décibels) les rend populaires sur deux marchés : les communautés résidentielles haut de gamme pour retraités en Europe et aux États-Unis les privilégient en raison des réglementations sur le contrôle du bruit ; les prestataires de services de location tels que les aéroports et les hôtels valorisent les avantages liés aux coûts d'exploitation et de maintenance offerts par leur faible taux de défaillance. Pour les utilisateurs de fret aérien, leur conception légère permet également de réduire les frais de surpoids.