اختيار محرك الكرسي الكهربائي: تحليل عملي للتكنولوجيا المزودة بالفُرش والتكنولوجيا الخالية من الفُرش

كيف تؤثر الاختلافات الأساسية في أنظمة الدفع على قرارات الشراء العالمية

المحركات المزودة بفرشاة: خيار عملي يعتمد على تكنولوجيا مثبتة

لقد تم تطوير المحركات المزودة بفرشاة، والتي تستخدم فرش كربونية مادية لنقل التيار عبر الذراع الدوار، على مدى أكثر من قرن. وتُنتج هذه المحركات عزم دوران عالي عند بدء التشغيل، وهي مناسبة بشكل خاص للمناطق الجبلية ذات المنحدرات التي تزيد عن 8 درجات. وتشير بيانات الاختبار إلى أنه عند نفس القدرة، تستجيب المحركات المزودة بفرشاة أسرع بـ 0.3 ثانية من المحركات بدون فرش عند التسلق

ومع ذلك، بعد بضع آلاف من الساعات وحتى أكثر من 10,000 ساعة من التشغيل المستمر، تتآكل فُرش الكربون وتتطلب استبدالها. وفي البيئات الرطبة أو الغبارية، يمكن أن تزداد سرعة التآكل بنسبة 30٪. وتركز تكاليف الصيانة بشكل أساسي على استبدال فُرش الكربون (بتكلفة تقريبية تبلغ 5 دولارات للوحدة) والتنظيف المنتظم لرواسب الكربون من العضو الدوار. وتتطلب هذه المحركات مهارات صيانة بسيطة ويمكن تشغيلها بواسطة فنيين محليين في الدول النامية.

حاليًا، تُستخدم المحركات المزودة بفرش في حالتين رئيسيتين: الأولى، مشاريع المشتريات الحكومية في المناطق الجبلية مثل جنوب شرق آسيا وأمريكا اللاتينية، حيث تكون قابلتها العالية للتكيف مع الظروف المعقدة للطرق وسهولة صيانتها عاملين مهمين؛ والثانية، في المناطق شديدة البرودة (مثل أجزاء من شمال أوروبا)، حيث تحافظ على أداء التشغيل حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 مئوية.

المحركات بدون فرش: حل حديث وكفؤ وهادئ

تستخدم المحركات بدون فرشاة وحدة تحكم إلكترونية لتحويل التيار، مما يلغي الحاجة إلى مكونات التلامس المادي. ويُحسّن هذا التصميم كفاءة تحويل الطاقة لتتجاوز 85%، ما يطيل عمر البطارية بنسبة 15%-20% مقارنةً بالمحركات ذات الفرشاة عند استخدام بطارية بنفس السعة.

بسبب غياب الاحتكاك الميكانيكي، تقتصر الصيانة الدورية على تزييت المحامل كل سنتين، ما يؤدي إلى عمر افتراضي نظري يفوق 20,000 ساعة. ومع ذلك، قد تمثل وحدة التحكم الإلكترونية كمكون رئيسي ما يصل إلى 15% من تكلفة إصلاح السيارة الإجمالية. وينبغي إيلاء اهتمام خاص للتبريد في البيئات شديدة الحرارة—فقد تُفعّل بعض الطرازات نظام حماية من السخونة الزائدة عندما تتجاوز درجات الحرارة 50°م.

يُعد التشغيل الهادئ للمحركات بدون فرش (أقل من 45 ديسيبل) سببًا في انتشارها في سوقين: تُعطي المجتمعات السكنية الفاخرة للمتقاعدين في أوروبا والولايات المتحدة الأولوية لها بسبب لوائح التحكم في الضوضاء؛ كما تقدّر مزوّدو خدمات التأجير مثل المطارات والفنادق مزايا التكلفة التشغيلية وصيانة المنخفضة التي تقدمها هذه المحركات نظرًا لمعدل فشلها المنخفض. بالنسبة لمستخدمي الشحن الجوي، فإن تصميمها الخفيف الوزن يقلل أيضًا من رسوم الوزن الزائد.