Néhány érdekesség az elektromos robogókról

11. 05. 2023

Gondolkodott már valaha azon, hogy miért csak az elmúlt néhány évben lettek felkapottak az elektromos robogók, miközben már 1837-ben elkészült az első, használható villanymotor?

Ha úgy gondolja, hogy ennek az akkumulátor fejlesztés az oka, akkor részben igaza van. Viszont egy elektromos járműnek nem csak egy erős akkumulátorra van szüksége, hanem egy olyan villanymotorra, aminek a lehető legkisebb az energiavesztesége. Az első villanymotoroknál ez a faktor viszonylag magas volt, ezért nem bizonyultak eléggé hatékonynak. Az erős akkumulátoron és hatékony motoron felül fontos még, hogy a motor kibírja a hosszú üzemórákat és az alkatrészek minél lassabban kopjanak el. Ezeknek a követelményeknek a modern szénkefe nélküli motorok felelnek meg.  

Sok elektromos gép és készülék úgynevezett kommutátoros motorral van ellátva. Ilyenek például a porszívók, turmixgépek, hajszárítók, elektromos fúrógépek stb. Ezek a motorok viszonylag nagy nyomatékkal rendelkeznek, és a teljesítményük elegendő lenne egy elektromos robogó meghajtásához, de van ennél elegánsabb megoldás is.

A szénkefe nélküli motorok több okból is hatékonyabbak, mint a kommutátoros motorok. Ennek egyik fő oka a zökkenőmentes fordulatszám szabályozás, amit a szénkefe nélküli elektronika tesz lehetővé. Ennek köszönhetően nem keletkezik súrlódás az alkatrészek között és így nem kerül sor teljesítmény- és energiaveszteségre.

A hátsó kerékben egy érzékelőkkel ellátott, rejtett villanymotor található. Az érzékelők a rotor helyzetét és a motor fordulatszámát vagy hőmérsékletét figyelik...

A villanymotorokat akár közvetlenül a kerékbe is el lehet helyezni. Az elektromos robogók esetében a motor általában a hátsó kerékben található. Ennek köszönhetően nincs szükség lánckerékre vagy szíjas variátorra, mint a klasszikus belsőégésű motorral rendelkező robogók esetében. Ezek az alkatrészek jelentős kopásnak vannak kitéve, ezért karbantartást igényelnek, és időnként cserére szorulnak. Egy elektromos robogóval ezek a problémák megszűnnek.

Amiért még hatékonyabbak a szénkefe nélküli motorok, mint a kommutátoros motorok, az a mechanikus súrlódás hiánya. A kommutátor súrlódása az érintkezők és a kefék közötti mechanikai érintkezésből ered, és az áramátvitelt biztosítja a tekercsek és a forgó részek között. Amikor a motor működik, az áramot vezető kefék érintkeznek az érintkezőkkel, amelyek a kommutátor felületén találhatók. A súrlódási erő ellenállást fejt ki, ami energia veszteséget és kisebb hatékonyságot eredményez, illetve az alkatrészek kopásához vezethet.

A hátsó kerékben lévő motor nem igényel váltót, és nem foglal feleslegesen helyet a robogó vázában.

A szénkefe nélküli motorok esetében nem merül fel ilyen probléma, mivel a tekercsek kapcsolása fejlett elektronikával történik. Ez az elektronikus szabályozó a motorban elhelyezett érzékelőktől kapott információk alapján működik. Ezek az érzékelők mérhetik például a rotor fordulatszámát, helyzetét vagy a motor hőmérsékletét. Az érzékelőkből származó információk a fordulatszám hatékony szabályozásra vannak felhasználva, amivel energiamegtakarítás érhető el. A szénkefe nélküli megoldás előnye az alacsonyabb zajszint és a többszörösen hosszabb motorélettartam is.

És mik a hátrányai a szénkefe nélküli motoroknak? Az első a magasabb ár, de ezt kiegyenlíti a hosszabb élettartam. A második hátrány, ami egyben előny is lehet, a hangtalan működés. Az elektromos robogók gyakorlatilag nem hallhatók, ezért a felhasználóknak és a gyalogosoknak még jobban oda kell figyelniük a környezetükre. Míg a klasszikus robogók esetében a működésben lévő motor távolabbról is hallható, addig egy elektromos robogó használata közben megtörténhet, hogy egy figyelmetlen gyalogos a járdáról közvetlenül a robogó elé lép.