Već nekoliko godina vidimo kako motori bez četkica počinju dominirati bežičnim pogonom alata u industriji profesionalnih alata. Ovo je super, ali u čemu je problem? Je li stvarno važno sve dok mogu zavrtati taj vijak za drvo? hm, da. Postoje značajne razlike i učinci kada se radi o motorima s četkicama i motorima bez četkica.
Prije nego što se udubimo u motore s četkom i motore bez četkica, prvo shvatimo osnovno znanje o stvarnom principu rada istosmjernih motora. Što se tiče pogonskih motora, sve je to povezano s magnetima. Suprotno nabijeni magneti se međusobno privlače. Osnovna ideja istosmjernog motora je zadržati suprotni električni naboj rotirajućeg dijela (rotora) privučenim nepomičnim magnetom (statorom) ispred njega, čime se neprestano vuče prema naprijed. To je poput stavljanja bostonske krafne s maslacem na štap ispred sebe dok trčim – nastavit ću je pokušavati zgrabiti!
Pitanje je kako zadržati krafne u pokretu. Ne postoji jednostavan način za to. Započinje setom trajnih magneta (trajni magneti). Skup elektromagneta mijenja naboj (obrnuti polaritet) dok se okreću, tako da uvijek postoji trajni magnet sa suprotnim nabojem koji se može kretati. Osim toga, sličan naboj koji doživljava elektromagnetska zavojnica dok se mijenja odgurnut će zavojnicu. Kada gledamo brušene motore i motore bez četkica, ključ je kako elektromagnet mijenja polaritet.
U brušenom motoru postoje četiri osnovne komponente: trajni magneti, armature, komutacijski prstenovi i četke. Trajni magnet čini vanjski dio mehanizma i ne miče se (stator). Jedan je pozitivno, a drugi negativno nabijen, stvarajući trajno magnetsko polje.
Armatura je zavojnica ili niz zavojnica koje postaju elektromagnet kada su pod naponom. Ovo je ujedno i rotirajući dio (rotor), obično izrađen od bakra, ali može se koristiti i aluminij.
Komutatorski prsten je fiksiran na armaturni svitak u dvije (2-polna konfiguracija), četiri (4-polna konfiguracija) ili više komponenti. Okreću se zajedno s armaturom. Konačno, ugljene četkice ostaju na mjestu i prenose naboj na svaki komutator.
Nakon što se armatura napaja, nabijena zavojnica bit će povučena prema suprotno nabijenom trajnom magnetu. Kada se komutatorski prsten iznad njega također okreće, on se pomiče s priključka jedne karbonske četkice na drugu. Kada dođe do sljedeće četke, promijenit će se polaritet i sada ga privlači drugi trajni magnet dok ga odbija ista vrsta električnog naboja. Opipljivo, kada komutator dosegne negativnu četkicu, sada ga privlači pozitivni trajni magnet. Komutator stiže na vrijeme da formira vezu s četkom pozitivne elektrode i slijedi do negativnog trajnog magneta. Četkice su u paru, tako da će pozitivna zavojnica povući prema negativnom magnetu, a negativna zavojnica će povući prema pozitivnom magnetu u isto vrijeme.
Kao da sam zavojnica armature koja juri za bostonskom krafnom s maslacem. Približio sam se, ali sam se onda predomislio i odlučio za zdraviji smoothie (moj polaritet ili želja su se promijenili). Uostalom, krafne su bogate kalorijama i mastima. Sada jurim za smoothiejima dok me tjeraju od bostonske kreme. Kad sam stigao tamo, shvatio sam da su krafne puno bolje od frapea. Sve dok povlačim okidač, svaki put kad dođem do sljedećeg kista, predomislit ću se i u isto vrijeme bjesomučno juriti za predmetima koji mi se sviđaju. To je ultimativna aplikacija za ADHD. Osim toga, tamo nas je dvoje, pa Boston Butter Donuts and Smoothies uvijek netko od nas juri oduševljeno, ali neodlučno.
Kod motora bez četkica gubite komutator i četke, a dobivate elektronički upravljač. Trajni magnet sada djeluje kao rotor i rotira unutra, dok se stator sada sastoji od vanjske fiksne elektromagnetske zavojnice. Kontroler napaja svaku zavojnicu na temelju naboja potrebnog za privlačenje trajnog magneta.
Osim elektroničkog pomicanja naboja, kontroler također može osigurati slične naboje za suzbijanje trajnih magneta. Budući da su naboji iste vrste suprotni jedan drugome, to gura permanentni magnet. Sada se rotor pomiče zbog sila povlačenja i guranja.
U ovom slučaju, trajni magneti se kreću, tako da smo sada oni moj trkački partner i ja. Više ne mijenjamo ideju o tome što želimo. Umjesto toga, znali smo da ja želim Boston Butter Donuts, a moj partner želi smoothie.
Elektronički upravljači omogućuju našim užicima doručka da se kreću ispred nas, a mi cijelo vrijeme težimo istim stvarima. Upravljač također stavlja stvari koje ne želimo iza sebe kako bi omogućio guranje.
Brušeni istosmjerni motori relativno su jednostavni i jeftini za proizvodnju dijelova (iako bakar nije pojeftinio). Budući da motor bez četkica zahtijeva elektronički komunikator, zapravo počinjete ugrađivati računalo u bežični alat. To je razlog povećanja cijene motora bez četkica.
Zbog konstrukcijskih razloga, motori bez četkica imaju mnoge prednosti u odnosu na motore s četkicama. Većina njih odnosi se na gubitak četkica i komutatora. Budući da četkica mora biti u kontaktu s komutatorom za prijenos naboja, ona također uzrokuje trenje. Trenje smanjuje brzinu koja se može postići i istovremeno stvara toplinu. Kao da vozite bicikl s laganim kočnicama. Ako vaše noge koriste istu silu, vaša brzina će se usporiti. Suprotno tome, ako želite održati brzinu, trebate dobiti više energije iz nogu. Također ćete zagrijati felge zbog topline trenja. To znači da, u usporedbi s brušenim motorima, motori bez četkica rade na nižoj temperaturi. To im daje veću učinkovitost, pa pretvaraju više električne energije u električnu energiju.
Karbonske četke će se također s vremenom istrošiti. To je ono što uzrokuje iskre unutar nekih alata. Kako bi alat nastavio raditi, četku je potrebno povremeno zamijeniti. Motori bez četkica ne zahtijevaju ovu vrstu održavanja.
Iako motori bez četkica zahtijevaju elektroničke kontrolere, kombinacija rotor/stator je kompaktnija. To dovodi do mogućnosti za manju težinu i kompaktniju veličinu. Zbog toga vidimo mnoge alate kao što je Makita XDT16 udarna izvijača ultrakompaktnog dizajna i snažne snage.
Čini se da postoji nesporazum oko motora bez četkica i momenta. Sam dizajn motora s četkama ili bez četkica zapravo ne pokazuje veličinu okretnog momenta. Na primjer, stvarni zakretni moment prvog Milwaukee M18 udarnog bušilice s gorivom bio je manji od prethodnog brušenog modela.
Međutim, na kraju je proizvođač shvatio neke vrlo kritične stvari. Elektronika koja se koristi u motorima bez četkica može dati više snage ovim motorima kada je to potrebno.
Budući da motori bez četkica sada koriste naprednu elektroničku kontrolu, mogu osjetiti kada počnu usporavati pod opterećenjem. Sve dok su baterija i motor unutar raspona specifikacije temperature, elektronika motora bez četkica može zahtijevati i primati više struje od baterije. To omogućuje alatima kao što su bušilice bez četkica i pile da održavaju veće brzine pod opterećenjem. To ih čini bržima. Obično je puno brže. Neki primjeri za to uključuju Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage i DeWalt Perform and Protect.
Ove tehnologije besprijekorno integriraju motore, baterije i elektroniku alata u kohezivni sustav za postizanje optimalnih performansi i vremena rada.
Komutacija—promijenite polaritet punjenja—pokrenite motor bez četkica i držite ga rotirajućim. Zatim morate kontrolirati brzinu i moment. Brzina se može kontrolirati promjenom napona statora BLDC motora. Moduliranje napona na višoj frekvenciji omogućuje veću kontrolu brzine motora.
Kako biste kontrolirali zakretni moment, kada opterećenje zakretnim momentom motora poraste iznad određene razine, možete smanjiti napon statora. Naravno, ovo uvodi ključne zahtjeve: nadzor motora i senzore.
Hallovi senzori pružaju jeftin način detektiranja položaja rotora. Oni također mogu detektirati brzinu prema vremenu i učestalosti prebacivanja senzora vremena.
Napomena urednika: pogledajte naš članak Što je motor bez senzora bez četkica da biste saznali kako napredna tehnologija BLDC motora mijenja električne alate.
Kombinacija ovih dobrobiti ima još jedan učinak - duži životni vijek. Iako je jamstvo za brušene i motore bez četkica (i alate) unutar robne marke obično isto, možete očekivati duži vijek trajanja za modele bez četkica. To obično može trajati nekoliko godina nakon isteka jamstvenog roka.
Sjećate se kada sam rekao da elektronički upravljači u biti grade računala u vašim alatima? Motori bez četkica također su točka proboja za pametne alate koji utječu na industriju. Bez oslanjanja motora bez četkica na elektroničku komunikaciju, Milwaukeejeva tehnologija s jednim gumbom ne bi funkcionirala.
Na satu, Kenny duboko istražuje praktična ograničenja raznih alata i uspoređuje razlike. Nakon što završi s poslom, njegova vjera i ljubav prema obitelji njegov su glavni prioritet. Obično ćete biti u kuhinji, voziti bicikl (on je triatlonac) ili voditi ljude na jednodnevni ribolov u Tampa Bay.
Još uvijek postoji manjak kvalificiranih radnika u Sjedinjenim Državama u cjelini. Neki to zovu "jaz u vještinama". Iako se stjecanje četverogodišnje sveučilišne diplome može činiti "u modi", najnoviji rezultati istraživanja Zavoda za statistiku rada pokazuju da su kvalificirane djelatnosti poput zavarivača i električara ponovno rangirane [...]
Još 2010. pisali smo o boljim baterijama koje koriste nanotehnologiju grafena. Ovo je suradnja između Department of Energy i Vorbeck Materials. Znanstvenici koriste grafen kako bi omogućili punjenje litij-ionskih baterija u minutama umjesto satima. Prošlo je neko vrijeme. Iako grafen još nije implementiran, vratili smo se s nekim od najnovijih litij-ionskih baterija […]
Nije teško objesiti tešku sliku na suhi zid. Međutim, želite biti sigurni da to radite dobro. U suprotnom ćete kupiti novi okvir! Samo zavrtanje vijka na zid ne prekida. Morate se znati ne oslanjati na [...]
Nije neuobičajeno da električne žice od 120 V želite postaviti ispod zemlje. Možda želite napajati svoju šupu, radionicu ili garažu. Druga uobičajena uporaba je napajanje stupova svjetiljki ili električnih motora za vrata. U svakom slučaju, trebali biste razumjeti neke zahtjeve za podzemno ožičenje kako biste ispunili [...]
Hvala na objašnjenju. To je nešto što se već dugo pitam, budući da je većina ljudi za brushless (bar se koristi kao argument za skuplje električne alate i dronove).
Želim znati: Osjeća li regulator i brzinu? Ne mora li se to učiniti za sinkronizaciju? Ima li Hallove elemente koji osjećaju (rotiraju) magnete?
Nisu svi motori bez četkica bolji od svih motora s četkicama. Želim vidjeti kakvo je trajanje baterije Gen 5X u usporedbi s njegovim prethodnikom X4 pod umjerenim do velikim opterećenjima. U svakom slučaju, kistovi gotovo nikada nisu faktor koji ograničava život. Izvorna brzina motora bežičnih alata je otprilike 20 000 do 25 000. A kroz podmazani planetarni set zupčanika, smanjenje je oko 12:1 u visokom stupnju prijenosa i oko 48:1 u niskom stupnju prijenosa. Mehanizam za okidanje i ležajevi rotora motora koji podržavaju rotor od 25 000 okretaja u minuti u struji prašnjavog zraka obično su slabe točke
Kao partner Amazona, možemo dobiti prihod kada kliknete na poveznicu Amazona. Hvala vam što nam pomažete da radimo ono što volimo.
Pro Tool Reviews uspješna je internetska publikacija koja nudi recenzije alata i vijesti iz industrije od 2008. U današnjem svijetu internetskih vijesti i mrežnog sadržaja, otkrivamo da sve više stručnjaka online istražuje većinu glavnih električnih alata koje kupuju. To je pobudilo naš interes.
Postoji jedna ključna stvar koju treba imati na umu u vezi s Pro Tool Reviews: Mi smo svi oko profesionalnih korisnika alata i poslovnih ljudi!
Ova web stranica koristi kolačiće kako bismo vam mogli pružiti najbolje korisničko iskustvo. Informacije o kolačićima pohranjuju se u vašem pregledniku i obavljaju neke funkcije, poput prepoznavanja vas kada se vratite na našu web stranicu i pomoći našem timu da razumije dijelove web stranice koje smatrate najzanimljivijim i najkorisnijim. Slobodno pročitajte našu potpunu politiku privatnosti.
Strogo potrebni kolačići trebaju uvijek biti omogućeni kako bismo mogli spremiti vaše postavke za postavke kolačića.
Ako onemogućite ovaj kolačić, nećemo moći spremiti vaše postavke. To znači da morate ponovo omogućiti ili onemogućiti kolačiće svaki put kada posjetite ovo web mjesto.
Gleam.io-Ovo nam omogućuje pružanje darova koji prikupljaju anonimne korisničke podatke, kao što je broj posjetitelja web stranice. Osim ako se osobni podaci dobrovoljno dostave u svrhu ručnog unosa darova, osobni podaci neće se prikupljati.
Vrijeme objave: 31. kolovoza 2021