Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?
Статьи
Базовые различия двигателей, и как это влияет на инструмент
Чем отличаются щеточные и бесщеточные двигатели, легко понять по их названиям. Разница — в конструкции, а именно:
- щеточные моторы (коллекторные) оснащены двумя щетками из углерода, которые подводят электричество от аккумулятора к мотору. При работе происходит трение, выделяется тепло, тратится энергия.
- бесщеточные моторы (бесколлекторные) передают электричество напрямую, создавая магнитное поле. Они имеют минимум движущихся частей, работают без трения.
В зависимости от того, каким двигателем оснащен шуруповерт, он будет иметь некоторые особенности.
Щеточный шуруповерт: ниже ресурс, дешевле инструмент и ремонт
Двигатели с угольными щетками в аккумуляторных дрелях-шуруповертах — это старая технология, проверенная временем. Двигатели универсальны: в шуруповерт устанавливается двигатель в сборе (есть несколько типоразмеров), что делает инструмент очень удобным в плане ремонта. Более простая конструкция = проще в обслуживании. В связи с этим шуруповерты со щеточными двигателями доступнее по цене.
Многие шуруповерты Worx оснащены щеточными моторами, и это отличные инструменты для домашних мастеров (например, модели WX101.1, WX176.2, WX178).
В то же время технология имеет несколько слабых сторон:
- щетки со временем изнашиваются, поэтому такие двигатели имеют меньший ресурс, чем бесщеточные;
- при длительной напряженной работе мотор нагревается, поэтому иногда требуется делать перерывы;
- от трения щеток могут возникать искры — это значит, что не стоит работать таким шуруповертом вблизи от легковоспламеняющихся веществ.
- на трение расходуется энергия, поэтому моторы обладают более низким КПД по сравнению с бесщеточными.
Бесщеточный шуруповерт: выше ресурс, дороже инструмент и ремонт
Бесщеточный двигатель — более современный. Его использование в конструкции шуруповерта прибавляет до + 25% к мощности и до + 10% к сроку службы двигателя (а значит и самого инструмента). Если шуруповерт аккумуляторный, технология также обеспечивает до + 50% к длительности работы на одном заряде, поскольку бесщеточный мотор более экономно расходует энергию. Все эти показатели достигаются благодаря отсутствию щеточного узла, наверно самого быстроизнашиваемого в инструменте, отсутствию потерь на трение, нагрев и т.д.
Отсутствие щеточного узла позволяет уменьшить габариты двигателя (и инструмента) по длине на 2-3 см, а значит дрель-шуруповерт с таким двигателем может больше подходить для работы в труднодоступных местах.
Кроме того, бесщеточный двигатель работает без искр, поэтому инструмент можно использовать практически в любых условиях. Более сложная конструкция двигателя и все перечисленные преимущества объясняют более высокую стоимость такого шуруповерта.
Среди дрелей-шуруповертов Worx бесщеточными двигателями, которые эффективнее щеточных справляются с повышенной нагрузкой, оснащены модели WX102, WX175, а также ударные модели WX352 и WX354.
Следует также отметить недостатки бесщеточных двигателей:
- такие двигатели «боятся» металлической окалины, пыли, стружки, любых мелких предметов (ротор бесщеточного двигателя представляет собой постоянный магнит), которые могут попасть внутрь инструмента и испортить двигатель. Производители борются с этим, устанавливая на вентиляционные отверстия мелкую сетку.
- конструкция имеет минимум движущихся частей и отсюда меньшая вероятность поломок, однако если ремонт потребуется, то починить бесщеточный шуруповерт обойдется дороже.
Если использовать шуруповерт требуется время от времени, то щеточный станет идеальным вариантом. А для частого использования и более напряженной работы следует присмотреться к бесщеточным моделям.
/от manpan
https://worx.ru/wp-content/uploads/2021/11/Kakoj-shurupovert-luchshe_Cover.jpg
1280
1920
manpan
https://worx.ru/wp-content/uploads/2020/07/logo.png
manpan2021-11-18 19:26:182021-11-18 19:28:13Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?
В чем разница между щеточными и бесщеточными двигателями? — Worx Tools Russia
Все чаще на просторах интернет-магазинов можно найти инструменты с двумя типами двигателей. Инструменты и садовая техника WORX также не отстают от современных трендов при производстве техники, так что на нашем сайте вы тоже можете найти специальную характеристику двигателя — щеточный или бесщеточный. Так что же это за характеристика, на что она влияет и в чем принципиальные отличия инструментов с тем или иным двигателем? Давайте разбираться.
Устройство и принцип действия щеточного двигателя
Щеточный двигатель по-другому еще называется коллекторным. Состоит двигатель из нескольких важных частей.
Ротор — по-другому, якорь. Как раз он вращается внутри и преобразует электрическую энергию в механическую. Якорь обмотан медной проволокой (обмоткой) с разных сторон ротора. За счет прохождения тока через проволоку создается магнитное поле, которое в свою очередь и создает вращение элемента.
На щеточном двигателе установлен коммутатор, который используется для переключения с одной обмотки на другую. Это позволяет менять направление вращения ротора. Этот коммутатор и есть коллектор, от которого взял свое название двигатель.
Чтобы напряжение передалось на обмотки, а ток прошел через коллектор в двигатель устанавливаются специальные щетки. Щетки обычно состоят из графита; они всегда контактируют с коммутатором и обеспечивают подачу энергии к катушкам с обмоткой. Есть две щетки, и каждая из них подключается к противоположному полюсу батареи. Это гарантирует, что при вращении ротора ток, протекающий к катушкам, постоянно меняет направление. Это приводит к необходимому изменению магнитного поля, которое позволяет ротору продолжать вращаться.
Все вышеописанные элементы установлены в статор. Статор — неподвижных элемент двигателя, в котором могут быть либо еще одна катушка с проволокой, либо постоянный магнит. За счет того или другого элемента и создается магнитное поле обратной полярности ротору, из-за чего тот вращается.
Коллекторные двигатели могут работать от переменного напряжения, так как при смене полярности ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление, в результате чего вращательный момент не меняет своего направления.
Плюсы и минусы щеточного двигателя
Так мы с вами вкратце разобрались с устройством щеточного двигателя. Теперь в чем же его плюсы и минусы?
Плюсы
-
Первым плюсом инструментов со щеточными двигателями стоит отметить более низкую стоимость в отличие бесщеточных. Это связано с технологиями производства и более бюджетными материалами. -
Вторым плюсом специалисты отмечают упрощенную конструкцию двигателя, что влияет на стоимость ремонта. Проще поменять щетки, чем весь мотор в целом. -
Также к плюсам можно отнести относительно малый вес и размер инструментов.
Минусы
-
На высоких оборотах увеличивается трение щёток. Отсюда вытекает проблема их быстрого износа. Помимо износа самих щеток, в процессе работы они стираются. Стертый графит может засорить коллектор и привести в полную негодность инструмент. -
Также к минусам можно отнести более низкую мощность щеточных инструментов, в отличие от бесщеточных моделей. Это связано с тем, что щеточные двигатели физически не могут выдавать мощность выше 3 000 об./мин. Но такой мощности вполне достаточно для домашнего обихода. -
Еще одним минусом щеточных двигателей мы можем отметить наличие искрения во время работ. Обратите внимание, что при запуске инструмента щетки трутся о коллектор и создают видимые искры. Это значит, что работать щеточными инструментами нужно более аккуратно — убирать на расстояние все возможные легковоспламеняющиеся вещества и предметы, а также периодически делать перерывы в работе, во избежание перегрева двигателя. -
Последним минусом отметим не очень высокий КПД инструментов с коллекторным двигателем — всего 60%. Это значит, что инструменты несколько хуже справляются с прочными материалами (например, с металлом) и выполняют меньший объем работы за то же время, что бесщеточный инструмент.
Устройство и принцип действия бесщеточного двигателя
Теперь давайте разберем принцип работы бесщеточного двигателя. Как понятно из названия, его принципиальное отличие в отсутствии щеток. Но как же он тогда работает? Как нужная энергия поступает в двигатель?
В устройстве бесщеточного двигателя также присутствует ротор и статор — основные элементы любого мотора. Но при этом отсутствует коллектор, соответственно и двигатель по-другому называется бесколлекторным. Если у щеточного двигателя работа происходит за счет электро-механической смены полярности, то в бесщеточном двигателе все работает благодаря электромагнитной индукции. Также отличается местоположение обмотки — здесь она располагается на статоре, в отличие от предыдущего вида двигателя.
Вместо щеток и коллектора в бесщеточном двигателе установлены датчики Холла и контроллер, который контролирует подачу напряжения на катушки для создания индуктивности, а также положение ротора и скорость его вращения.
Когда плата подает на обмотку ток, создается тоже противоположное магнитное поле, и магниты на роторе начинают вращаться.
Еще одной особенностью бесщеточных двигателей нужно назвать их типы. Двигатели бывают двух типов — синхронный и асинхронный. В синхронном двигателе частота вращений ротора равна частоте вращений магнитного поля — то есть один оборот ротор совершает после одного полного прохождения тока через катушку. А в асинхронном двигателе обратная ситуация — частота вращений ротора меньше, чем частота вращения магнитного поля. То есть ток проходит через катушку быстрее.
Плюсы и минусы бесщеточного двигателя
Если с устройством бесщеточного двигателя мы разобрались, то теперь давайте рассмотрим положительные и отрицательные стороны инструментов с бесщеточными моторами.
Плюсы:
-
У инструментов с бесщеточным двигателем отсутствуют многие проблемы, которые встречаются у щеточных моделей. Так, первым плюсом специалисты отмечают бо́льшую износостойкость инструментов. Ввиду отсутствия щеток не создается трение внутри двигателя, соответственно нет внутренних загрязнений. Также отсутствие щеток снижает пожароопасность инструмента — при работе нет искрения, а значит можно работать практически в любых условиях. -
Вторым плюсом стоит отметить упрощенную регулировку крутящего момента — в отличие от щеточных моделей, у бесколлекторных инструментов достаточно просто нажать соответствующую кнопку на инструменте. Причем регулировка может иметь до 15 уровней и переключаться в одно мгновение. -
Одним из ключевых преимуществ бесщеточных моделей нужно отметить экономию расходуемой энергии. Этот пункт особенно актуален для аккумуляторных инструментов. Благодаря экономии инструменты работают до 50% дольше, чем модели со щеточным двигателем. Также КПД бесколлекторных инструментов намного выше — инструмент выполняет 90% поставленных задач, против 60% у коллекторных моделей. Это значит, что бесщеточными инструментами можно работать практически с любым материалом без потери мощности. -
Помимо вышеуказанных преимуществ инструментов с бесщеточным двигателем, они еще могут разгоняться до максимальных показателей и имеют быстрый запуск сразу с больших скоростей, чем не могут похвастаться щеточные инструменты.
Минусы:
Но не бывает все настолько радужно. Даже у инструментов с бесщеточными двигателями есть и свои недостатки. Так сказать, ложка дегтя в бочке меда.
-
К минусам, в первую очередь стоит отнести стоимость инструментов. Техника с бесщеточным мотором в цене дороже, чем упрощенные модели со щеточным двигателем. -
Вторым недостатком бесколлекторных инструментов может быть сложное и дорогое техническое обслуживание. Бесщеточный двигатель — технологичное устройство, для работы с которым нужны знания в микроэлектронике. К счастью, в сотрудники наших сервисных центров знают и умеют обслуживать бесколлекторные двигатели.
Итоги сравнения щеточного и бесщеточного двигателей
Если сравнивать инструменты с разными видами двигателей, то можно смело сказать, что техника с бесщеточным двигателем надежнее и мощнее. Но нужно учитывать тот факт, что ориентирована такая техника больше на профессиональные работы. В быту же и инструменты со щеточным двигателем отлично справятся со своими задачами. Потому перед покупкой инструмента заранее определите цели, для которых вы будете использовать инструменты.
В ассортименте компании WORX есть инструменты и со щеточными и с бесщеточными двигателями. Чтобы определить какой именно тип двигателя установлен в инструменте, обратите внимание на иллюстрацию в карточке товара — в бесщеточных моделях есть специальная пометка «BRUSHLESS MOTOR».
Вернуться к списку
Бесщеточный двигатель против щеточного: почему вы должны знать разницу
Дрель-двигатель предназначен для преобразования электроэнергии в механическое движение. Рынок заполнен большим разнообразием двигателей, которые могут работать с различными приложениями и различными требованиями к мощности. Два наиболее распространенных типа двигателей включают бесщеточные и щеточные двигатели. Хотя они основаны на одних и тех же физических принципах, их структура, производительность и управление существенно различаются.
… Торопитесь?
Посмотреть наш Наша бесщеточная дрель № 1, которая имеет 4,7 из 5 звезд, рейтинг и почти 300 отзывов клиентов.
Бесщеточный двигатель, который становится все более популярным среди домашних и профессиональных пользователей, не является новинкой на рынке. Чтобы понять его происхождение, важно оглянуться назад на изобретения г-на Эрнста Вернера фон Сименса в 1856 году. Несмотря на то, что эти изобретения находятся в зачаточном состоянии, за десятилетия они претерпели ряд усовершенствований, одним из которых был реостат для точного управления скоростью вращения. вала.
Путь бесщеточного двигателя к известности начался в начале 1960-х годов с появления мощного диммера, способного преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). В 1962 г. Т. Г. Уилсон и П. Х. Трики опубликовали статью с описанием бесщеточного двигателя, работающего на постоянном токе. Блоки были оснащены технологией, которая использовала магнетизм и последовательно противостояла электрическому устройству. Главным открытием концепции бесщеточного двигателя стало отсутствие физического переключателя для передачи тока.
Тем не менее, только в 1980-х годах бесколлекторный двигатель по-настоящему хорошо стартовал. Большая доступность постоянных магнитов в сочетании с высоковольтными транзисторами позволила этому типу двигателя генерировать такую же мощность, как коллекторные двигатели. Усовершенствования бесщеточного двигателя не прекращались в течение последних трех десятилетий. Это изменило то, как производители сверл производят эффективные буровые инструменты. В свою очередь, клиенты пользуются ключевыми преимуществами, связанными с разнообразием и снижением требований к техническому обслуживанию.
Как работает буровой двигатель?
Основное различие между бесщеточными и щеточными сверлильными двигателями заключается в том, что щеточные варианты сделаны из углерода, а в бесщеточных устройствах для выработки энергии используются магниты. По этой причине бесщеточные двигатели лучше адаптированы, не создают трения, меньше нагреваются и обеспечивают лучшую производительность. Кроме того, бесщеточные агрегаты значительно сокращают техническое обслуживание, которое сводится к обеспыливанию и отпадает необходимость замены изношенных щеток.
В бесщеточном двигателе коммутация обмоток не механическая, а управляется электронным устройством, известным как контроллер. Это преобразует постоянный ток в трехфазный ток переменной частоты и последовательно питает катушки двигателя для создания вращающегося поля. Понятно, что при таком принципе питания катушки закреплены в двигателе, а не вращаются, как в щеточных двигателях.
Все бесколлекторные двигатели имеют относительно схожую конструкцию. Они поставляются с неподвижным статором, на котором закреплены катушки, и подвижным ротором, на который наклеены постоянные магниты. Обмотки могут быть построены по-разному либо в виде звезды, либо треугольника. Большинство бесщеточных двигателей имеют внутренний ротор, который быстро вращается до 100 000 об/мин.
Что такое кисти?
Щетки необходимы для правильной работы инструментов с щеточным двигателем, таких как дрели, отбойные молотки, рубанки, кусторезы и шлифовальные машины. Угольные щетки выбирают по марке и типу инструмента. Они устанавливаются на неподвижную часть двигателя для обеспечения оптимальной передачи мощности на ротор (вращающуюся часть). Они обеспечивают переключение без искры.
Работая парами, эти компоненты являются изнашиваемыми деталями и подвержены трению. Угольные щетки находятся в постоянном контакте с контактными кольцами. Изготовленные из графита, эти компоненты бывают разных типов. Они могут быть оснащены пружиной, коннектором (провод с вилкой) или без щеткодержателя. Щетки бывают разных размеров и форм (в основном квадратные, прямоугольные) и могут иметь канавки для улучшения направления.
Скорость сверла указывается как часть крутящего момента, который зависит от силы магнитного поля. Подпружиненные угольные щетки крепятся к пружине, снабженной пластиной для обеспечения плавного прохождения мощности. В некоторых случаях щетки устанавливаются на щеткодержателе с пружиной, предназначенной для увеличения тяги.
С другой стороны, щетки-разрушители используются для остановки работы двигателя и, в конечном счете, дрели до полного износа графитового материала. Это направлено на поддержание оптимальной производительности.
Производители переносных электроинструментов, включая дрели, обычно продают щетки, совместимые с их машинами. Размеры выражаются в миллиметрах или дюймах, которые представляют собой толщину, глубину и ширину. Однако эти характеристики могут варьироваться от одного производителя к другому.
Недостатки щеточных двигателей
Хотя щеточные двигатели недороги, надежны и имеют высокий крутящий момент или инерцию, они также имеют ряд недостатков. Эти компоненты со временем изнашиваются, образуя пыль. Этот тип двигателя требует регулярного обслуживания для очистки или замены щеток. Они также имеют низкую способность рассеивания тепла из-за ограничений ротора, высокой инерции ротора, низкой максимальной скорости и электромагнитных помех (ЭМП) из-за искрения на щетках.
Принцип работы бесщеточных двигателей такой же, как у двигателей со щетками (управление переключением с использованием внутренней обратной связи по положению вала), но их общая конструкция отличается. Конструкция бесщеточных блоков снижает внутреннее сопротивление и способствует рассеиванию тепла, выделяемого в катушках статора. Таким образом, эффективность выше, так как тепло катушек может рассеиваться более эффективно благодаря гораздо большему стационарному корпусу двигателя.
В отличие от щеточного двигателя, постоянный магнит бесщеточного двигателя установлен на роторе. Статор выполнен из стального проката с канавками и содержит обмотки катушки. С другой стороны, щеточные агрегаты требуют небольшого количества внешних компонентов или вообще не требуют их, поэтому они хорошо работают в ограниченных условиях.
Что такое бесщеточный сверлильный двигатель?
Прочитать полный обзор дрели Dewalt 20v max
Чтобы понять, что означает бесщеточный двигатель, важно рассмотреть базовую конструкцию этих двигателей. Обмотки статора могут быть расположены звездой (или звездой) или треугольником. Прокатка стали может быть выполнена с разделкой или без разделки. Дрель без канавок имеет меньшую индуктивность. Следовательно, он может работать быстрее и вызывать меньше пульсаций на более низких скоростях. Его основным недостатком являются более высокие факторы стоимости, поскольку необходимо увеличить количество обмоток, чтобы компенсировать большее воздушное пространство.
Количество полюсов ротора может варьироваться в зависимости от применения. Больше полюсов увеличивает крутящий момент, но снижает максимальную скорость. Материал, используемый для изготовления постоянных магнитов, также влияет на максимальный крутящий момент, который увеличивается с увеличением плотности потока.
Поскольку переключение должно осуществляться электронным способом, управление бесколлекторным двигателем намного сложнее, чем на простых схемах, связанных с щеточными агрегатами. Используются как аналоговые, так и цифровые методы управления. Базовый блок управления подобен блоку коллекторных двигателей, но обязательным является управление с обратной связью.
В бесколлекторных двигателях используются три основных типа алгоритмов управления: трапециевидная коммутация, синусоидальная коммутация и векторное (или полеориентированное) управление. Каждый алгоритм управления может быть реализован по-разному в зависимости от программного кода и конструкции аппаратного обеспечения. Каждый из них предлагает определенные преимущества и недостатки.
Трапециевидное переключение требует простейшей схемы и управляющего программного обеспечения, что делает его идеальным решением для приложений начального уровня. Он использует шестиступенчатый процесс с обратной связью по положению ротора. Трапециевидное переключение эффективно регулирует скорость и мощность двигателя, но страдает от пульсаций крутящего момента во время переключения, особенно на низких скоростях.
Бессенсорное переключение (оценка положения ротора путем измерения противо-ЭДС двигателя) обеспечивает впечатляющую производительность за счет большей сложности алгоритма. Благодаря удалению датчиков Холла и их интерфейсных цепей это бездатчиковое переключение снижает затраты на компоненты и установку, а также упрощает конструкцию системы. Это помогает ответить на вопрос, что такое бесщеточный двигатель?
Преимущества бесщеточного двигателя
Прочитать полный обзор дрели Makita 18v
Технология бесщеточного двигателя не только повышает мощность ваших аккумуляторных электроинструментов, но и продлевает срок их службы. С этими двигателями у вас практически не будет проблем с техническим обслуживанием.
Преимущества бесщеточной технологии многочисленны. Отсутствие щеток исключает проблемы, связанные с перегревом и поломками. Таким образом, срок службы бесщеточного двигателя зависит только от подшипников. Бесщеточный двигатель компактнее и в два-три раза легче, чем щеточный. Это улучшает портативность в дополнение к снижению вибрации и шума.
Электронная коммутация обеспечивает точное позиционирование. Двигатель развивает скорость до 50 000 об/мин благодаря оптимально сбалансированным роторам. Электронный модуль обеспечивает большую гибкость благодаря более широкому диапазону вариаций и особенно поддержанию крутящего момента с самого начала.
Без трения между ротором и статором КПД значительно повышается. Нагрев и трение уменьшаются, а энергия батареи оптимизируется. Это увеличивает мощность и автономность до 25 процентов по сравнению с обычными батареями. По словам производителей, последние поколения литий-ионных аккумуляторов обеспечивают до 50, а то и 60 процентов повышенной автономности.
Отсутствие трения позволяет двигателю работать без искрения даже при интенсивном использовании. Бесщеточная технология не имеет контактной зоны, что значительно снижает износ и техническое обслуживание. Это дает несколько преимуществ: двигатель более энергоэффективен, предотвращает перегрев, устраняет необходимость замены щеток, а пользователи получают более длительный срок службы батареи — вы обнаружите, что лучшая аккумуляторная дрель работает на бесщеточном двигателе.
Коллекторные и бесщеточные двигатели: зачем платить больше?
В обычном электродвигателе ротор (вращающаяся часть машины) приводится в движение внутри статора (неподвижной части). Оба соединены электрическим соединением: коллектор или коммутатор, который контактирует с маленькими угольными щетками.
В бесщеточной технологии ротор состоит из магнитов, а статор из катушек, которые попеременно заряжаются положительно или отрицательно. Таким образом, полюса притягиваются и отталкиваются, позволяя двигателю вращаться. Преимущество заключается в отсутствии физического контакта между ротором и статором. Энергия переходит от одного к другому через магнетизм между электромагнитами.
Приведенный в действие постоянным током, двигатель работает с переменным током, вырабатываемым электронной картой, которая преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток. Таким образом, катушки питаются попеременно, чтобы создать вращающееся поле и, следовательно, вращение. Электронный модуль, встроенный в двигатель или в корпус, постоянно регулирует ток, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью. Это улучшает общую производительность и, таким образом, обеспечивает реальное соотношение цены и качества.
Что лучше: бесщеточный или коллекторный двигатель?
Таким образом, бесщеточные двигатели лучше, чем щеточные. Пользователи могут воспользоваться преимуществом снижения затрат на техническое обслуживание, повышения эффективности, снижения нагрева и шума. Бесщеточные двигатели представляют собой синхронные устройства с одним или несколькими постоянными магнитами. Электроинструменты с бесщеточным двигателем теперь считаются продукцией высокого класса.
Двигатель постоянного тока состоит из двух электрических частей: статора и ротора. При питании двигателя создается магнитное взаимодействие, которое приводит двигатель в движение. Когда вы меняете направление напряжения, которое питает двигатель, он вращается в противоположном направлении.
Щеточный или бесщеточный шуруповерт Что лучше • CIMFLOK.RU
Бесщеточные шуруповерты: особенности, преимущества и недостатки
Что такое бесщеточный двигатель и чем отличается шуруповерт с таким двигателем от того, где стоит коллекторный вариант? Принцип генерации энергии в бесщеточном шуруповерте. Недостатки и преимущества бесщеточного шуруповерта. Как выбрать инструмент и на какие параметры обратить особое внимание?
Бесщеточный шуруповерт: энергетический принцип
Бесщеточный шуруповерт имеет двигатель описанного типа, его отличие в том, что ток коммутируется не в роторе, а в обмотках статора. На якоре нет катушек, а магнитное поле создается с помощью магнитов, установленных в конструкции прибора.
Момент подачи питания определяется специальными датчиками. Их работа основана на эффекте Холла. Импульсы ДПР и сигнал регулятора скорости обрабатываются в микропроцессоре, в результате чего формируются. На профессиональном языке их еще называют сигналом ШИМ.
Созданные импульсы последовательно подаются на инверторы или проще говоря усилители, увеличивающие силу тока, а их выходы подключаются к обмотке, расположенной на статоре. Эти усилители тока предназначены для переключения тока, возникающего в катушках, по сигналам, поступающим от микропроцессорного блока. В результате этого взаимодействия образуется магнитное поле, вступающее в связь с тем, что находится вокруг ротора, вследствие чего якорь начинает вращаться.
Преимущества и недостатки
Среди преимуществ:
- Возможность регулировки скорости. При этом у пользователя есть широкий диапазон настроек этого показателя в зависимости от выполняемой работы и рабочей поверхности.
- В конструкции такого узла отсутствует коллекторно-щеточный узел, поэтому инструмент реже ломается при правильном использовании, а обслуживание не вызывает проблем.
- Отвертка лучше справляется с большими нагрузками, связанными с повышенным крутящим моментом.
- Энергия батареи расходуется экономно.
- КПД такого оборудования составляет 90%.
- Возможность использования шуруповерта во взрывоопасной среде с наличием взрывоопасной газовой смеси, так как отсутствует искрение.
- Миниатюрные размеры и небольшой вес.
- В обоих направлениях работы поддерживается одна мощность.
- Даже повышенная нагрузка не вызывает снижения скорости.
Недостатки:
- Впечатляющая стоимость.
- Большой размер отвертки, что затрудняет работу на вытянутой руке и в труднодоступных местах.
Бесщеточные шуруповерты: особенности, преимущества и недостатки
- Что такое бесщеточный двигатель
- Бесщеточный шуруповерт: энергетический принцип
- Преимущества и недостатки
- Сравнение коллекторного и бесщеточного инструментов
- Как выбрать
Аккумуляторные шуруповерты стали востребованы благодаря своей мобильности и возможностям. Отсутствие зависимости от источника питания позволяет решать гораздо больше строительных задач.
Сравнение коллекторного и бесщеточного инструментов
Как уже отмечалось, КПД бесщеточных двигателей выше и составляет 90%. По сравнению с ними у коллекционеров всего 60%. Это означает, что при одинаковой емкости аккумулятора бесщеточный шуруповерт будет дольше работать на одном заряде, что очень важно, если источник зарядки находится далеко.
В связи с этим можно сказать, что описываемое оборудование намного эффективнее, но пользователя часто останавливает его стоимость. Поскольку любой, даже самый дорогой инструмент рано или поздно выходит из строя, большинство предпочитает работать с дешевой китайской продукцией. Но если вы хотите взять агрегат, который прослужит долго, то вам следует знать основные критерии выбора, на которые должен опираться современный пользователь.
Преимущества и недостатки
Среди преимуществ:
- Возможность регулировки скорости. При этом у пользователя есть широкий диапазон настроек этого показателя в зависимости от выполняемой работы и рабочей поверхности.
- В конструкции такого узла отсутствует коллекторно-щеточный узел, поэтому инструмент реже ломается при правильном использовании, а обслуживание не вызывает проблем.
- Отвертка лучше справляется с большими нагрузками, связанными с повышенным крутящим моментом.
- Энергия батареи расходуется экономно.
- КПД такого оборудования составляет 90%.
- Возможность использования шуруповерта во взрывоопасной среде с наличием взрывоопасной газовой смеси, так как отсутствует искрение.
- Миниатюрные размеры и небольшой вес.
- В обоих направлениях работы поддерживается одна мощность.
- Даже повышенная нагрузка не вызывает снижения скорости.
Недостатки:
- Впечатляющая стоимость.
- Большой размер отвертки, что затрудняет работу на вытянутой руке и в труднодоступных местах.
Что такое бесщеточный двигатель
Развитие полупроводниковой электроники в 1970-х годах привело к осознанию того, что в двигателях постоянного тока следует отказаться от коллектора и щеток. В бесщеточном двигателе электронный усилитель заменяет механическое переключение контактов. Электронный датчик определяет угол поворота ротора и отвечает за контроль полупроводниковых переключателей. Устранение скользящих контактов уменьшило трение и увеличило срок службы отверток.
Такой двигатель обеспечивает более высокий КПД и меньшую подверженность механическому износу. Бесщеточные двигатели имеют ряд преимуществ перед щеточными двигателями:
- Более высокий крутящий момент;
- Повышенная надежность;
- Шумоподавление;
- Долгий срок службы.
Внутренности двигателя могут быть полностью закрыты и защищены от грязи и влаги. Благодаря преобразованию электричества в механическую силу бесщеточные двигатели более эффективны.
Скорость зависит от напряжения, но не зависит от центробежной силы, и двигатель работает в заданном режиме. Даже при утечке тока или намагничивании такой узел не снижает производительность, а скорость вращения совпадает с крутящим моментом.
При использовании такого двигателя нет необходимости использовать обмотку и коммутатор, а магнит в конструкции характеризуется небольшой массой и размерами.
Бесколлекторные двигатели применяются в устройствах, мощность которых находится в пределах до 5 кВт. Их нерационально использовать в оборудовании большей мощности. Кроме того, магниты в конструкции чувствительны к магнитным полям и высоким температурам.
Режимы работы
Основной режим работы шуруповерта — закручивание и откручивание крепежа. Но, кроме основного, можно найти инструмент с:
- Импульс – предназначен для срыва с места туго засевшего или заржавевшего винта;
- Ударом – помогает выполнять легкие отделочные работы, но не может полноценно заменить пуансон, в большинстве случаев применяется для завинчивания саморезов в твердые материалы;
- Сверление – позволяет получить отверстия определенного диаметра, который соответствует диаметру сверла.
Сетевой или аккумуляторный
В зависимости от способа получения питания все шуруповерты делятся на сетевые и аккумуляторные. Первый вариант получает электропитание по шнуру питания, они намного эффективнее за счет постоянной мощности и отсутствия необходимости следить за количеством заряда. Но, по сравнению с аккумуляторными шуруповертами, их нельзя использовать в местах, где нет электрической сети 220 В; они также довольно тяжелые. Отдельным недостатком сетевых шуруповертов является питание от опасного уровня напряжения, тогда как аккумуляторные питаются от низкого напряжения и не представляют угрозы для работающего в случае поломки.
Аккумуляторные шуруповерты отличаются своей мобильностью — их можно использовать в местах, где вообще нет электропитания или где нецелесообразно носить с собой громоздкий инструмент. Такие модели относительно легкие по весу и габаритам, но стоят дороже и могут разрядиться в самый неподходящий момент. Главный параметр, на который стоит обратить внимание при выборе аккумуляторного шуруповерта, — это тип его аккумулятора и его емкость.