От няколко години виждаме как безчетковите двигатели започват да доминират в задвижването на безжични инструменти в индустрията за професионални инструменти.Това е страхотно, но каква е голямата работа?Наистина ли е важно, стига да мога да забия винта за дърво?хм, да.Има значителни разлики и ефекти, когато работите с двигатели с четка и безчеткови двигатели.
Преди да се задълбочим в двуфутовите четки и безчетковите двигатели, нека първо разберем основните познания за действителния принцип на работа на DC двигателите.Когато става въпрос за задвижване на двигатели, всичко е свързано с магнитите.Противоположно заредените магнити се привличат един друг.Основната идея на DC мотор е да поддържа противоположния електрически заряд на въртящата се част (ротор) привлечен към неподвижния магнит (статор) пред него, като по този начин непрекъснато дърпа напред.Това е малко като да сложите маслена поничка Boston Butter Donut на пръчка пред мен, когато тичам – ще продължавам да се опитвам да я грабна!
Въпросът е как поничките да се движат.Няма лесен начин да го направите.Започва с набор от постоянни магнити (постоянни магнити).Набор от електромагнити променят заряда (обръщане на полярността), докато се въртят, така че винаги има постоянен магнит с противоположен заряд, който може да се движи.В допълнение, подобен заряд, изпитван от електромагнитната намотка, докато се променя, ще отблъсне намотката.Когато разглеждаме двигатели с четка и безчеткови двигатели, ключът е как електромагнитът променя полярността.
В мотора с четка има четири основни компонента: постоянни магнити, котви, комутационни пръстени и четки.Постоянният магнит представлява външната част на механизма и не се движи (статор).Единият е положително зареден, а другият е отрицателно, създавайки постоянно магнитно поле.
Арматурата е намотка или поредица от намотки, които се превръщат в електромагнит, когато се захранват.Това е и въртящата се част (ротор), обикновено изработена от мед, но може да се използва и алуминий.
Комутаторният пръстен е фиксиран към арматурната намотка в два (2-полюсна конфигурация), четири (4-полюсна конфигурация) или повече компонента.Те се въртят с арматурата.И накрая, въглеродните четки остават на място и прехвърлят заряда към всеки комутатор.
След като арматурата се зареди, заредената намотка ще бъде изтеглена към противоположно заредения постоянен магнит.Когато комутаторният пръстен над него също се върти, той се премества от връзката на една въглеродна четка към следващата.Когато достигне следващата четка, тя ще получи обръщане на полярността и сега е привлечена от друг постоянен магнит, докато се отблъсква от същия вид електрически заряд.Осезаемо, когато комутаторът достигне отрицателната четка, той вече е привлечен от положителния постоянен магнит.Комутаторът пристига навреме, за да образува връзка с четката на положителния електрод и да следва отрицателния постоянен магнит.Четките са по двойки, така че положителната намотка ще тегли към отрицателния магнит, а отрицателната намотка ще тегли едновременно към положителния магнит.
Сякаш съм арматурна бобина, преследваща бостънска маслена поничка.Приближих се, но след това промених решението си и преследвах по-здравословно смути (полярността или желанието ми се промениха).В крайна сметка поничките са богати на калории и мазнини.Сега преследвам смутита, докато ме отблъскват от бостънския крем.Когато стигнах там, разбрах, че поничките са много по-добри от смутитата.Докато дръпна спусъка, всеки път, когато стигна до следващата четка, ще променя решението си и в същото време ще преследвам обектите, които харесвам, в бясна въртележка.Това е най-доброто приложение за ADHD.Освен това там сме двама, така че Boston Butter Donuts и Smoothies винаги се преследват ентусиазирано от един от нас, но нерешително.
При безчетков двигател губите комутатора и четките и получавате електронен контролер.Постоянният магнит сега действа като ротор и се върти вътре, докато статорът вече е съставен от външна фиксирана електромагнитна намотка.Контролерът захранва всяка намотка въз основа на заряда, необходим за привличане на постоянния магнит.
В допълнение към електронното преместване на заряди, контролерът може също да осигури подобни заряди за противодействие на постоянни магнити.Тъй като зарядите от един и същи вид са противоположни един на друг, това избутва постоянния магнит.Сега роторът се движи поради силите на издърпване и натискане.
В този случай постоянните магнити се движат, така че сега те сме моят партньор и аз.Вече не променяме идеята за това, което искаме.Вместо това знаехме, че искам Boston Butter Donuts, а партньорът ми иска смутита.
Електронните контролери позволяват нашите съответни удоволствия за закуска да се движат пред нас и ние преследваме едни и същи неща през цялото време.Контролерът също така поставя неща, които не искаме, отзад, за да осигури тласък.
Матираните постояннотокови двигатели са относително прости и евтини за производство части (въпреки че медта не е поевтиняла).Тъй като безчетковият двигател изисква електронен комуникатор, вие всъщност започвате да изграждате компютър в безжичен инструмент.Това е причината за повишаване на цената на безчетковите двигатели.
Поради конструктивни причини безчетковите двигатели имат много предимства пред двигателите с четка.Повечето от тях са свързани със загуба на четки и комутатори.Тъй като четката трябва да е в контакт с комутатора, за да прехвърли заряда, тя също причинява триене.Триенето намалява постижимата скорост и в същото време генерира топлина.Все едно караш велосипед с леки спирачки.Ако краката ви използват същата сила, скоростта ви ще се забави.Обратно, ако искате да поддържате скорост, трябва да получите повече енергия от краката си.Освен това ще нагреете джантите поради топлината от триене.Това означава, че в сравнение с четковите двигатели, безчетковите двигатели работят при по-ниска температура.Това им дава по-висока ефективност, така че те преобразуват повече електрическа енергия в електрическа енергия.
Карбоновите четки също се износват с течение на времето.Това причинява искри в някои инструменти.За да може инструментът да работи, четката трябва да се сменя от време на време.Безчетковите двигатели не изискват такъв вид поддръжка.
Въпреки че безчетковите двигатели изискват електронни контролери, комбинацията ротор/статор е по-компактна.Това води до възможности за по-малко тегло и по-компактен размер.Ето защо виждаме много инструменти като ударен винтоверт Makita XDT16 с ултракомпактен дизайн и мощна мощност.
Изглежда има неразбиране относно безчетковите двигатели и въртящия момент.Самият дизайн на двигателя с четка или без четка всъщност не показва големината на въртящия момент.Например, действителният въртящ момент на първата ударна бормашина за гориво Milwaukee M18 беше по-малък от предишния модел с четка.
В крайна сметка обаче производителят осъзна някои много критични неща.Електрониката, използвана в безчетковите двигатели, може да осигури повече мощност на тези двигатели, когато е необходимо.
Тъй като безчетковите двигатели сега използват усъвършенствано електронно управление, те могат да усетят кога започват да намаляват скоростта си под натоварване.Докато батерията и моторът са в диапазона на температурните спецификации, електрониката на безчетковия мотор може да изисква и получава повече ток от батерията.Това позволява на инструменти като безчеткови бормашини и триони да поддържат по-високи скорости при натоварване.Това ги прави по-бързи.Обикновено е много по-бързо.Някои примери за това включват Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage и DeWalt Perform and Protect.
Тези технологии безпроблемно интегрират двигателите, батериите и електрониката на инструмента в една сплотена система за постигане на оптимална производителност и време на работа.
Комутация—променете полярността на заряда—стартирайте безчетковия мотор и го поддържайте да се върти.След това трябва да контролирате скоростта и въртящия момент.Скоростта може да се контролира чрез промяна на напрежението на статора на BLDC двигателя.Модулирането на напрежението при по-висока честота ви позволява да контролирате скоростта на двигателя в по-голяма степен.
За да контролирате въртящия момент, когато натоварването на въртящия момент на двигателя се повиши над определено ниво, можете да намалите напрежението на статора.Разбира се, това въвежда ключови изисквания: мониторинг на двигателя и сензори.
Сензорите с ефект на Хол осигуряват евтин начин за откриване на позицията на ротора.Те могат също така да определят скоростта по времето и честотата на превключване на сензора за време.
Бележка на редактора: Вижте нашата статия „Какво е безчетков мотор без сензор“, за да научите как усъвършенстваната технология за BLDC мотор променя електрическите инструменти.
Комбинацията от тези предимства има и друг ефект - по-дълъг живот.Въпреки че гаранцията за четкови и безчеткови двигатели (и инструменти) в рамките на марката обикновено е една и съща, можете да очаквате по-дълъг живот за безчетковите модели.Това обикновено може да бъде няколко години след гаранционния период.
Спомняте ли си, когато казах, че електронните контролери по същество изграждат компютри във вашите инструменти?Безчетковите двигатели също са точката на пробив за интелигентните инструменти, които оказват влияние върху индустрията.Без разчитането на безчетковите двигатели на електронната комуникация, технологията на Milwaukee с един бутон не би работила.
На часовника Кени задълбочено изследва практическите ограничения на различните инструменти и сравнява разликите.След като напусне работа, вярата и любовта към семейството му са негов основен приоритет.Обикновено ще сте в кухнята, ще карате колело (той е триатлонист) или ще извеждате хора за един ден на риболов в Tampa Bay.
В Съединените щати като цяло все още има недостиг на квалифицирани работници.Някои го наричат „пропаст в уменията“.Въпреки че получаването на 4-годишна университетска диплома може да изглежда „на мода“, последните резултати от проучването на Бюрото по трудова статистика показват, че квалифицирани отрасли като заварчици и електротехници отново са класирани [...]
Още през 2010 г. писахме за по-добри батерии, използващи графенова нанотехнология.Това е сътрудничество между Министерството на енергетиката и Vorbeck Materials.Учените използват графен, за да позволят на литиево-йонните батерии да се зареждат за минути вместо за часове.От доста време.Въпреки че графенът все още не е внедрен, ние се завръщаме с някои от най-новите литиево-йонни батерии […]
Закачането на тежка картина на суха стена не е много трудно.Искате обаче да сте сигурни, че го правите добре.В противен случай ще си купите нова рамка!Самото завинтване на винта към стената не го отрязва.Трябва да знаете как да не разчитате на [...]
Не е необичайно да искате да положите 120V електрически проводници под земята.Може да искате да захранвате своя навес, работилница или гараж.Друга често срещана употреба е за захранване на стълбове за лампи или електрически двигатели за врати.И в двата случая трябва да разберете някои изисквания за подземно окабеляване, за да отговаряте на [...]
Благодаря за обяснението.Това е нещо, което се чудя от много време, тъй като повечето хора са за безчетковите (поне се използва като аргумент за по-скъпи електрически инструменти и дронове).
Искам да знам: Контролерът също ли усеща скоростта?Не трябва ли да се прави за синхронизация?Има ли елементи на Хол, които усещат (въртят) магнити?
Не всички безчеткови двигатели са по-добри от всички мотори с четки.Искам да видя как животът на батерията на Gen 5X се сравнява с неговия предшественик X4 при умерени до големи натоварвания.Във всеки случай четките почти никога не са фактор, ограничаващ живота.Оригиналната скорост на двигателя на акумулаторните инструменти е приблизително 20 000 до 25 000.И чрез смазания планетарен комплект редукцията е около 12:1 на високата предавка и около 48:1 на ниската предавка.Задействащият механизъм и лагерите на ротора на двигателя, които поддържат ротора от 25 000 RPM в прашния въздушен поток, обикновено са слаби места
Като партньор на Amazon може да получим приходи, когато щракнете върху връзка към Amazon.Благодарим ви, че ни помагате да правим това, което обичаме да правим.
Pro Tool Reviews е успешна онлайн публикация, която предоставя рецензии на инструменти и новини от индустрията от 2008 г. насам. В днешния свят на интернет новини и онлайн съдържание откриваме, че все повече професионалисти проучват онлайн повечето от основните електрически инструменти, които купуват.Това предизвика интереса ни.
Има едно ключово нещо, което трябва да се отбележи за Pro Tool Reviews: Ние сме за професионални потребители на инструменти и бизнесмени!
Този уебсайт използва бисквитки, за да можем да ви предоставим най-доброто потребителско изживяване.Информацията за бисквитките се съхранява във вашия браузър и изпълнява някои функции, като например да ви разпознае, когато се върнете на нашия уебсайт и да помогне на нашия екип да разбере частите от уебсайта, които намирате за най-интересни и полезни.Моля, не се колебайте да прочетете пълната ни политика за поверителност.
Строго необходимите бисквитки трябва винаги да са активирани, за да можем да запазим вашите предпочитания за настройките на бисквитките.
Ако деактивирате тази бисквитка, ние няма да можем да запазим вашите предпочитания.Това означава, че трябва да активирате или деактивирате бисквитките отново всеки път, когато посещавате този уебсайт.
Gleam.io-Това ни позволява да предоставяме подаръци, които събират анонимна потребителска информация, като например броя посетители на уебсайта.Освен ако личната информация не е предоставена доброволно за целите на ръчно въвеждане на подаръци, няма да се събира лична информация.
Време на публикуване: 31 август 2021 г