Вибір двигуна для електричного інвалідного візка: практичний аналіз технологій з щітками та безщіткових

Як основні відмінності систем силових агрегатів впливають на глобальні рішення щодо закупівель

Двигуни з щітками: практичний вибір перевіреної технології

Двигуни з щітками, які використовують фізичні вуглецеві щітки для передачі струму через обертовий якір, розробляються понад століття. Ці двигуни забезпечують високий крутний момент під час запуску й особливо добре підходять для гірської місцевості з ухилами більше 8 градусів. Тестові дані показують, що при однаковій потужності двигуни з щітками реагують на підйом на 0,3 секунди швидше, ніж безщіткові двигуни.

Однак після кількох тисяч до понад 10 000 годин безперервної роботи вугільні щітки зношуються і потребують заміни. У вологих або запилених умовах знос щіток може прискорюватися на 30%. Витрати на технічне обслуговування пов'язані переважно з заміною вугільних щіток (приблизно 5 доларів США за одиницю) та регулярним очищенням коллектора від відкладень вуглецю. Ці двигуни не вимагають складних навичок обслуговування і можуть експлуатуватися техніками місцевого рівня в країнах, що розвиваються.

На даний момент двигуни зі щітками використовуються переважно в двох сценаріях: по-перше, у проектах держзакупівель в гірських регіонах, таких як Південно-Східна Азія та Латинська Америка, де вони добре адаптовані до складних дорожніх умов і прості у технічному обслуговуванні; по-друге, в надзвичайно холодних регіонах (наприклад, у деяких частинах Північної Європи), де вони зберігають працездатність при температурах до -40 градусів Цельсія.

Безщіткові двигуни: сучасне, ефективне та тихе рішення

Безщіткові двигуни використовують електронний контролер для комутації струму, що усуває фізичні контактні компоненти. Ця конструкція підвищує ефективність перетворення енергії понад 85%, подовжуючи термін роботи акумулятора на 15%-20% порівняно з щітковими двигунами при однаковій ємності акумулятора.

Через відсутність механічного тертя технічне обслуговування обмежується змащенням підшипників кожні два роки, що забезпечує теоретичний термін служби понад 20 000 годин. Однак, оскільки електронний контролер є ключовим компонентом, він може становити до 15% загальної вартості ремонту транспортного засобу. Особливу увагу слід приділяти охолодженню в умовах високих температур — деякі моделі можуть активувати захист від перегріву, коли температура перевищує 50°C.

Тиха робота безщіткових двигунів (менше 45 децибелів) робить їх популярними на двох ринках: заклади для високодохідних пенсіонерів у Європі та Сполучених Штатах надають їм перевагу через норми контролю шуму; а постачальники орендних послуг, такі як аеропорти та готелі, цінують експлуатаційні та сервісні переваги, які забезпечує низький рівень відмов. Для користувачів авіаперевезень їх легка конструкція також зменшує додаткові платежі за зайву вагу.