Selección del motor para sillas de ruedas eléctricas: Análisis práctico de la tecnología con y sin escobillas

Cómo las Diferencias Clave en los Sistemas de Transmisión Influyen en las Decisiones de Compra Mundiales

Motores con Escobillas: Una Elección Práctica de una Tecnología Probada

Los motores con escobillas, que utilizan escobillas de carbón físicas para conducir la corriente a través del inducido en rotación, han sido desarrollados durante más de un siglo. Estos motores proporcionan un alto par de torsión en el momento de arranque y son especialmente adecuados para terrenos montañosos con pendientes superiores a 8 grados. Los datos de prueba muestran que, con la misma potencia, los motores con escobillas responden 0.3 segundos más rápido ante cambios de pendiente que los motores sin escobillas.

Sin embargo, después de varias miles a más de 10,000 horas de operación continua, las escobillas de carbón se desgastan y requieren reemplazo. En ambientes húmedos o polvorientos, el desgaste de las escobillas puede acelerarse en un 30%. Los costos de mantenimiento se centran principalmente en el reemplazo de las escobillas de carbón (aproximadamente $5 por unidad) y la limpieza regular de los residuos de carbón del inducido. Estos motores requieren habilidades mínimas de mantenimiento y pueden ser operados por técnicos locales en países en desarrollo.

Actualmente, los motores con escobillas se utilizan principalmente en dos escenarios: primero, en proyectos de compras gubernamentales en regiones montañosas como el Sudeste Asiático y Latinoamérica, donde su adaptabilidad a condiciones complejas de carretera y facilidad de mantenimiento los hacen ideales; y segundo, en regiones extremadamente frías (como partes del norte de Europa), donde mantienen un buen rendimiento de arranque incluso a temperaturas tan bajas como -40 grados Celsius.

Motores sin Escobillas: Una Solución Moderna, Eficiente y Silenciosa

Los motores sin escobillas utilizan un controlador electrónico para conmutar la corriente, eliminando los componentes de contacto físico. Este diseño incrementa la eficiencia de conversión de energía a más del 85%, extendiendo la vida útil de la batería en un 15%-20% en comparación con motores sin escobillas con la misma capacidad de batería.

Debido a la falta de fricción mecánica, el mantenimiento rutinario se limita a la lubricación de los cojinetes cada dos años, lo que resulta en una vida útil teórica superior a las 20,000 horas. Sin embargo, como componente fundamental, el controlador electrónico puede representar hasta el 15% del costo total de reparación del vehículo. Se debe prestar especial atención a la disipación de calor en entornos de alta temperatura—algunos modelos pueden activar la protección contra sobrecalentamiento cuando las temperaturas superan los 50°C.

La operación silenciosa de los motores sin escobillas (menos de 45 decibelios) los hace populares en dos mercados: las comunidades de alto nivel para personas mayores en Europa y Estados Unidos las priorizan debido a las regulaciones de control de ruido; y los proveedores de servicios de alquiler como aeropuertos y hoteles valoran las ventajas en costos operativos y de mantenimiento que ofrecen gracias a su baja tasa de fallos. Para usuarios de carga aérea, su diseño liviano también reduce los cargos por exceso de peso.