Компоновка и принцип работы
Подвижная часть коллекторного двигателя, как и любого другого, механически сбалансирована и закреплена в подшипниках вращения, вмонтированных в неподвижную станину.
Стационарный статор и вращающийся ротор имеют собственные обмотки из изолированного провода. По ним протекает электрический ток, создающий магнитные поля со своими полюсами: северным N и южным S.
При взаимодействии этих двух электромагнитных полей создается вращение ротора.
Поскольку к обеим обмоткам необходимо постоянно подводить напряжение, а ротор вращается, то для него смонтировано специальное устройство: коллектор с щеточным механизмом.
Технические характеристики
Бесщеточный шуруповерт работает на основе бесколлекторных электрических двигателей. Щетки отсутствуют, их функции выполняет электронный узел управления. Ток может переключаться на обмотке статора или ротора. Катушек на якоре нет.
В бесщеточном двигателе механические коммутации контактов заменены на электронный усилитель. Датчик устанавливает угол поворота ротора и следит за полупроводниковыми переключателями. Стандартная мощность шуруповерта не превышает 5 кВт. Бесщеточный мотор нерационально использовать в оборудовании с большими техническими показателями.
Технология подразумевает полное удаление обмотки и коммутатора. Расположенные внутри магниты компактны и мало весят. Их необходимо защищать от магнитных полей, к которым они очень чувствительны. Также, магниты не переносят резкие температурные перепады.
Конструкция и принцип действия=”subtitle”>
«Brushless motor» в буквальном переводе означает бесщеточный двигатель, в конструкции которого отсутствует коллектор и щеточный узел. Также можно встретить сокращение BLDC, которым именуют бесщеточный электродвигатель постоянного тока.
Классический коллекторный двигатель
Щеточный узел — это механическая контактная часть якоря электродвигателя. С помощью него через пластины коллектора подается напряжение на обмотку якоря. Электрический ток, протекая по проводнику, вызывает электромагнитное поле. Магнитное поле обмотки якоря, взаимодействуя с постоянным магнитным полем статорных обмоток, приводит к возникновению крутящего момента на валу электродвигателя и его вращению. Чтобы вращение вала сохранялось постоянно, напряжение на отдельные проводники якорной обмотки нужно подавать в определенной последовательности. Электрический ток должен протекать по рамкам якорной обмотки в нужный момент, а электромагнитное поле, наводимое в проводниках, взаимодействовало с постоянным магнитным полем обмоток статора. В двигателе постоянного тока эту функцию выполняет коллекторный узел на якоре электродвигателя.
В бесщеточном электродвигателе коллектор и щетки отсутствуют, но принцип взаимодействия постоянного магнитного поля якоря с электромагнитным полем обмоток статора остается неизменным. Только в BLDC моторе нужно подавать постоянное напряжение на обмотки статора в определенные интервалы времени, имитируя работу коллектора.
Как правило, в конструкции статора бесщеточного мотора используются три пары обмоток, и напряжение на них подается поочередно. При подаче напряжения на первую пару обмоток якорь с постоянными магнитами поворачивается, выравнивая свое положение в соответствии с направлением силовых линий возникшего магнитного поля. В этот момент напряжение с первой пары обмоток снимается и подается на вторую пару. Поскольку якорь электродвигателя обладает определенным моментом инерции, он не останавливается моментально, а продолжает свое вращение, и его магниты начинают взаимодействовать со следующим магнитным полем. Так продолжается до тех пор, пока на обмотки статора поочередно подается напряжение.
Это упрощенная схема работы Brushless мотора. На самом деле, для усиления крутящего момента и исключения «провалов» его полки, в работе постоянно находятся две пары обмоток. Одна из них притягивает постоянные магниты якоря в моменты, когда они находятся до средней линии полюса катушки, а вторая подталкивает, как только полюс катушки пройден центральной частью постоянного магнита якоря. На первую пару катушек подается напряжение прямой полярности, а на вторую — обратной.
Для определения, на какие пары катушек нужно подать напряжение и какой полярности, в системе установлен датчик положения ротора. Он состоит из трех датчиков Холла, дающих контроллеру сигнал о необходимости формирования напряжения на каждой из пар катушек статора.
На видео наглядно проиллюстрирована работа бесщеточного двигателя:
Это интересно: Цепные насадки-пилы на болгарку
Достоинства и недостатки электроинструмента без щеток
Безщеточные шуруповерты обладают как преимуществами, так и недостатками. Из первых можно выделить следующие:
Большая надежность и значительный ресурс прочности. Это хорошо видно при сравнении с аналогичным инструментом, имеющим коллекторный двигатель. Чаще всего в нем ломаются именно щётки, а в бесщеточном шуроповерте их нет. Минимальный уровень шума при работе инструмента. Это достигнуто тем, что производившие значительную долю шумов щетки отсутствуют в конструкции. Высокий уровень пожаробезопасности. Таким шуруповертом можно спокойно, не опасаясь внезапного возгорания или взрыва работать в сильно запыленных помещениях, или в тех где в воздухе присутствуют горючие примеси (например природный газ, испарения углеводородов, спиртов и тому подобное). При работе бесколлекторного двигателя полностью исключено появление искр, как в двигателях старых конструкций. Высокий крутящий момент при относительной компактности двигателя. Это позволяет выполнять более тяжелые работы с помощью весьма мобильного и легко управляемого инструмента
И что важно — без риска появления эффекта обратного хода — именно он частая причина травм связок запястья и порчи расходных материалов (из-за срыва резьбы, заклинивания или деформации крепежных элементов). Большее время автономной работы в случае применения аккумуляторных моделей
Это достигнуто весьма рациональной компоновкой двигателя и его высоким КПД — около 85-90%
Соответственно запас энергии в аккумуляторе расходуется практически полностью на совершение работы, а не на преодоление трения, как в случае коллекторных двигателей.
Недостатков у бесщеточных шуруповертов можно назвать только три:
- Большая стоимость инструмента. Это наиболее серьезный недостаток, так как рынок инструмента перенасыщен гораздо более дешевым инструментом. Он способен многократно окупить себя еще задолго до выхода из строя. А его ремонт просто не нужен — достаточно купить новый инструмент за такую же небольшую цену.
- При высокой надежности двигателя появляется проблема выхода из строя других узлов — прежде всего электронной части и реже — редуктора.
Редуктор нуждается в регулярной смазке. Для этого нужно ознакомиться с рекомендациями производителя и неукоснительно следовать им. В общем случае, нужно:- разобрать редуктор, — удалить остатки старой смазки, — осмотреть на предмет вероятных повреждений (сколов, истираний) шестеренок, — нанести новую смазку в необходимом количестве (это обычно смазка на основе тефлона или силикона).
Затруднительность, а чаще просто невозможность самостоятельного ремонта. Это происходит из-за сложной микроэлектронной части инструмента. При ее повреждении самостоятельный оперативный ремонт практически невозможен. А это не многим мастерам придется по вкусу — зависеть от дорогих комплектующих и сервисных центров.
КПД
Замена щеточного узла электронным блоком позволила повысить КПД двигателя до 1,5 раз. В бесколлекторных моделях он достигает 90%, поэтому энергия используется гораздо эффективнее
Это особенно важно для аккумуляторного инструмента, поэтому в автономных инструментах бесколлекторные моторы более распространены
Повышение эффективности использования энергии в 1,5 раза позволяет получить соответствующий прирост автономности. То есть если обычным щеточным инструментом на одном заряде удастся закрутить 200 шурупов, то бесщеточный с такой же мощностью и емкостью батареи закрутит все 300.
Бесщеточный шуруповерт Makita: японский лидер
Модели LXDT06, LXDT08 DF332DWAX1 являются истинной гордостью японской компании. Но обо всем по порядку.
LXDT06 открывает рейтинг устройств страны восходящего солнца. Агрегат с 18-вольтным мотором характеризуется наличием переключателя высокоскоростных режимов, также 3-х ступеней мощности и системы под заглавием Quick Shift, которая позволяет очень стремительно производить корректировку скорости вращения.
Модели бесщеточных шуруповертов LXDT06, LXDT08 DF332DWAX1 являются гордостью японской компании Makita
Таким макаром, можно начинать работу с завышенной скорости, так как воспользоваться другим режимом просто нет смысла. Благодаря понижению скорости в конце значительно миниатюризируется возможность повреждения головки самореза, биты или детали, которая подлежит обработке.
По чертам модель LXDT06 превосходит все имеющиеся бесщеточные ударные шуруповерты. Ее преимуществом перед наилучшими моделями конкурирующих компаний считается наименьшая длина. Не считая того, устройство наделено интегрированным фонарем, который отлично освещает зону работы. Он размещается таким макаром, что тень, которую отбрасывает инструмент, совсем малозначительна. Это значительно увеличивает комфорт и удобство во время выполнения работ.
Говоря о LXDT06, необходимо отметить, что устройству характерна эргономичность и компактность, за счет чего он отлично размещается в руке. Невзирая на то что его аккумулятор не на много больше, чем у аналогов других компаний, он может повытрепываться более высочайшей мощностью, а означает, более длительным временем автономного функционирования.
Безщеточный шуруповерт DF332DWAX1 – это малогабаритный и достаточно мощнейший инструмент
Если у кого-либо появляются сомнения относительно того, что лучше – щеточный либо бесщеточный шуруповерт, модель LXDT06 обязательно их развеет. Ударный агрегат характеризуется высочайшей мощностью и сразу компактностью. Тут нет особых новшеств, но они совсем не необходимы. Свойства этого устройства повеселят даже экспертов, не говоря уже о любителях, которым с излишком хватит мощности, которой располагает данный устройство.
Малогабаритный и сразу достаточно мощнейший – так можно охарактеризовать модель DF332DWAX1. Безщеточный шуруповерт, представленный японской компанией, является хорошим решением для выполнения сверления древесных поверхностей и металла. Не очень высочайшее напряжение с лихвой возмещено высокой эффективностью представленной модели.
Движок агрегата произведен в согласовании с бесщеточной технологией, которая является гарантией мощности, удобства в обслуживании и компактности. Представленное устройство оснащается 2-мя аккумами, которые защищены от перегрузки и обустроены встроенным индикатором, отображающим разряд.
На основании вышеперечисленных черт можно не боясь утверждать, что японская компания не хочет сдавать позиции на рынке инструментов с бесщеточными моторами. Конкретно она начала их внедрение, после этого первой предложила юзерам системы регулировки скоростей, а сейчас показывает механизм автоматического понижения скорости.
Модель LXDT06 считается наилучшей посреди бесщеточных ударных шуруповертов
Высокомощный, высококачественный и легкий в применении – все это о бесщеточном шуруповерте Makita. Таковой инструмент превратит выполнение рутинных строй задач в более обычный и действенный процесс.
Точно определившись, что лучше – ударный либо безударный шуруповерт, можно приступать к процессу покупки
При всем этом следует направить повышенное внимание на дополнительные функции, предлагаемые производителем. Лучше делать выбор в пользу инструмента, который подразумевает возможность регулирования не только лишь скорости вращения, да и его направления
Кроме рационального соотношения цены-качества шуруповертов, принципиальное значение имеют такие их функции, как подсветка, индикатор, который оповещает относительно уровня заряда, также ряд других нужных функций, благодаря которым эксплуатация становится очень комфортабельной. А в случае присутствия второго аккума, кейса для комфортной транспортировки, зарядки и комплекта оснастки таковой агрегат обязательно достоин внимания юзеров.
Щёточный или бесщёточный инструмент? Моя точка зрения
В нескольких комментариях под моими статьями люди спрашивали, какой инструмент покупать: щёточный или бесщёточный?
У меня недавно появились два винтовёрта, щёточный и бесщёточный. Оба RYOBI ONE+. Один аккумулятор этой линейки подходит ко всем инструментам этой линейки.
Мне непонятно, почему они по-разному называются. Бесщёточный называется импульсный винтовёрт. Щёточный — импульсный гайковёрт. Размер патрона 1/4 дюйма у обоих.
Бесщеточный по размерам меньше, но тяжелее и мощнее. 270 Нм против 220 Нм.
По многим параметрам бесщеточный лучше
Энергопотребление. В бесщеточном двигателе нет коллектора со щётками, соответственно нет потерь на трение, нагрев и искрообразование. За счёт этого в среднем бесщёточный мотор экономичнее примерно на 30%. Например, щёточным шуруповёртом вы закрутите 200 саморезов, а бесщёточным 270 саморезов.
Ресурс двигателя. В бесщёточном моторе просто нечему ломаться, кроме подшипников. В щёточном двигателе со временем изнашиваются щётки и коллектор.
У двигателя без щёток меньшие разрядные токи. Это немного бережёт аккумулятор.
Я взял сосновую доску 200*50 мм и попробовал закручивать в неё шурупы-глухари, размером 8*180 мм.
Бесщёточный однозначно закручивает эти глухари быстрее. Это прям чувствуется.
В общем, у бесщёточных одни плюсы. Один только минус есть. Цена. Бесщеточный инструмент часто стоит в два раза дороже.
На примере этих винтовёртов: за щёточный по акции я заплатил 4 500 рублей, за бесщёточный выложил 6 800 рублей.
На бесщёточном переключение скоростей находится там, где крепится аккумулятор, и одной рукой переключить скорость нереально.
Для себя я сделал такой вывод: если работаешь инструментом постоянно, то нужно взять бесщёточный. Если время от времени то бери щёточный.
У меня есть шуруповёрт Макита, которым я пару сотен тысяч саморезов закрутил, а щётки на нём ещё не стёрлись.
Поэтому для такого темпа, в котором я работаю, покупать бесщёточный инструмент нет смысла.
Источник
Лучшие бесщеточные шуруповерты
Makita DDF083Z
Дрель-шуруповерт безударного типа, предназначенная для эффективной работы с крепежными деталями и сверления отверстия в разных материалах.
Крутящий момент составляет до 40 Н*м в зависимости от выбранной ступени.
Предусмотрено подсвечивание рабочей зоной яркой светодиодной лампочкой, что позволяет выполнять работы при недостаточном освещении.
Инструмент работает в двух скоростных режимах с максимальными оборотами 1700 за минуту. Модель снабжена патроном-шестигранником для подключения бит. Работает от аккумулятора с 18-вольным напряжением и высоким ресурсом.
Характеристики:
- крутящий момент — 40 Н·м;
- обороты — 1700 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 18 В.
Достоинства:
- легкий вес;
- высокая мощность;
- сверление в труднодоступных местах;
- быстрая смена насадки.
Недостатки:
- высокая цена;
- нет реверса.
Makita DF032DWAX1
Универсальный инструмент, подходящий для работы с крепежными деталями и сверления отверстий в материалах разной плотности.
Конструкция максимально продумана: инструмент легкий, а ручка покрыта прорезиненным материалом. Модель работает в двух скоростных режимах.
За счет высокой мощности и крутящего момента можно за несколько секунд просверлить отверстие до 28 мм в деревянной поверхности и до 10 мм в металлической.
Максимальная частота вращения оснастки составляет 1500 оборотов за минуту. Модель отличается высокой производительностью при работе на любой из двух скоростей.
Реверс позволяет быстро извлечь застрявшее сверло. На зарядку аккумулятора уходит всего один час.
Характеристики:
- крутящий момент — 35 Н·м;
- обороты — 1500 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 10.8 В;
- размер — 124x217x66 мм;
- вес — 0.87 кг.
Достоинства:
- мощность;
- легкий вес;
- индикатор заряда аккумулятора;
- удобный крюк для закрепления на поясе.
Недостатки:
- сложное крепление биты;
- не подходит стандартная оснастка, как для других шуруповертов.
DeWALT DCF620D2K
Надежный и безопасный в использовании инструмент, с помощью которого можно быстро закрутить и выкрутить крепежи.
Рукоятка выполнена из прорезиненного материала, за счет чего инструмент не выскальзывает из руки. Вес модели составляет 1,88 кг, за счет чего можно долго держать ее без отдыха.
Шуруповерт оснащен двумя скоростями для разных работ. Максимальный диаметр сверления по дереву составляет 28 мм, по металлу — 10 мм.
Мощный двигатель обеспечивает частоту вращения до 4400 оборотов за минуту. В комплекте идет кейс для хранения и транспортировки шуруповерта.
Характеристики:
- крутящий момент — 30 Н·м;
- обороты — 4400 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 18 В;
- размер — 380×233 мм;
- вес — 1.88 кг.
Достоинства:
- удобный;
- надежный;
- безопасный в использовании;
- не люфтит.
Недостатки:
- низкий ресурс аккумуляторов;
- иногда не срабатывает ограничитель глубины при закручивании саморезов.
BOSCH GSR 18 V-EC TE
Шуруповерт безударного типа, выпущенный одним из лидеров среди компаний по производству электроинструментов. Рассчитан на работу с различными крепежами.
Пользователю доступен один скоростной режим и 25 позиций регулирования крутящего момента с максимальной в 25 Нм.
Инструмент отличается высокой частотой вращения до 4200 оборотов за минуту.
Для удобства на корпусе размещена лампочка для подсвечивания рабочей зоны.
Шуруповерт питается от литий-ионной АКБ с емкостью 4 Ач. В комплекте идет 2 аккумулятора, зарядное устройство, инструкция, ограничитель глубины, насадка Ма55 и бита.
Характеристики:
- крутящий момент — 25 Н·м;
- обороты — 4200 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 18 В;
- размер — 251×239 мм;
- вес — 1.6 кг.
Достоинства:
- небольшой вес;
- удобная ручка;
- высокая мощность;
- функция реверса;
- быстрое сверление.
Недостатки:
- подходит не вся оснастка от прошлых инструментов;
- сложное крепление биты.
Makita DF032DZ
Дрель-шуруповерт компактного размера, работать с которой максимально комфортно. Подходит для работы с крепежными элементами любого типа.
За счет небольшого размера можно использовать инструмент в небольшом помещении.
Для крепления насадки предусмотрен надежный патрон с максимальным зажимов в 10 мм.
Несмотря на компактность инструмент отличается высоким крутящим моментом до 35 Нм, что позвоялет сверлить отверстия по дереву до 28 мм, а также собирать различные конструкции.
Характеристики:
- крутящий момент — 35 Н·м;
- обороты — 1500 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 10.8 В;
- размер — 124x217x66 мм;
- вес — 0.87 кг.
Достоинства:
- надежный;
- удобный;
- компактный;
- высокий момент;
- две скорости.
Недостатки:
- небольшая емкость аккумуляторов;
- иногда люфтит при закручивании саморезов.
Смежные категории
Преимущества бесщеточного дрель-станка по сравнению
Одним из важнейших критериев при выборе инструмента является тип моторного привода. Модели кистей менее эффективны при выполнении работ. Кисти быстро изнашиваются или деформируются при воздействии влаги и пылевых частиц. Трения механизма приводит к быстрому перегреву и последующего выхода из строя.
Бесщеточный
отвертка не имеет этих недостатков. Двигатель управляется электронным способом, увеличивает производительность в несколько раз.
Преимуществами такой конструкции являются:
- Плавность вращательных движений;
- Низкий уровень шумовых характеристик;
- Выносливость в условиях повышенных нагрузок;
- Не требует специального обслуживания;
- Не нагревается, потому что нет трения.
READ Шуруповерт Интерскол Переделка На Li Ion
Стоимость, конечно, гораздо выше, но ради хорошего результата и долговечности эксплуатации такие деньги не жAL-KO. Последние испытания показывают, что безщитний водитель может выполнить три раза больше работы, чем его бесщеточный
аналог.
Что еще следует учесть при выборе надежного инструмента?
- Тип питания. Аккумулятор или электросеть. Если предусмотрена работа на высоте и электрический шнур будет мешать, лучше предпочесть аккумулятору;
- Материал редуктора. Пластик или металл. Шестерни подвергаются наибольшей нагрузке, поэтому для длительного срока эксплуатации они должны быть изготовлены из металла;
- Средний оборот и возможность регулирования скорости (уменьшение / увеличение)
- Индикатор силы не менее 25 Нм и возможность его регулирования;
- Обратная и обратное движение с легким переключением.
Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем
Если инструмент нужен на несколько раз или просто для домашнего пользования, то лучше выбрать более дешевый вариант. Но профессионалам необходим надежный и мощный шуруповерт, который окупится очень быстро. Это можно понять, увидев, как работает бесщеточный шуруповерт, и сколько процессов с ним можно сделать без перерывов.
Можно подождать, когда технология станет более доступной. Ведь она внедрена не так давно и новые движки, которыми они оснащены слишком дороги в отличие от обычных. При анализе цены разница составит 30-50 %. Такие переплаты слишком значительные, чтобы покупать инструмент просто для наличия дома.
Работа бесщеточного шуруповерта
Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке электроинструмента
Переход на бесщеточные инструменты неизбежен, поскольку они выгодны в первую очередь самим производителям ввиду унификации производственных процессов, уменьшению количества составных частей и улучшения технических характеристик выпускаемых моделей. Конечному пользователю такой переход абсолютно ничем не грозит. Шуруповерты как закручивали винты и саморезы, так и будут, исходя из своих технических возможностей.
Для профессиональной деятельности однозначно стоит смотреть в сторону бесщеточных моделей. Они экономичней, шустрее и надежней. Каждый рубль, вложенный в их покупку, окупится сторицей.
А вот домашнему мастеру стоит взвесить все «за» и «против», реально оценить возможную загруженность инструмента и свою готовность отдать больше денег за современные технологии.
Лучшие бесщеточные дрели-шуруповерты
DeWALT DCD791P2
Дрель-шуруповерт подходит для домашнего и профессионального использования. Отличается отличными характеристиками, в том числе универсальностью.
Ее можно использовать для создания отверстий в металле, пластике, гипсокартоне и древесине, а также для монтажа и демонтажа крепежей.
Устройство работает в двух скоростных режимах.
В инструменте есть подсветка.
Модель работает от емкого литиево-ионного аккумулятора, для зарядки которого требуется 60 минут. Для быстрого извлечения застрявшей насадки предусмотрен реверс.
Характеристики:
- крутящий момент — 70 Н·м;
- обороты — 2000 об/мин;
- емкость аккумулятора — 5 Ач;
- размер — 175×203 мм;
- вес — 1.7 кг.
Достоинства:
- мощность;
- подсветка;
- мощные батареи;
- быстрое сверление по любому материалу.
Недостатки:
- нельзя убавить подсветку;
- высокая цена.
DeWALT DCD701D2
Дрель-шуруповерт безударного типа компактного размера. Предназначена для выполнения работ с крепежами и сверления отверстий в стали и древесине.
Инструмент позволяет выполнить работу эффективно и максимально быстро. Выходная мощность равна 200 Вт, диаметр патрона — 10 мм.
Модель укомплектована эргономичной прорезиненной ручкой, обеспечивающей крепкий хват.
С помощью подсветки можно проводить работы при низкой освещенности. В комплекте идет скоба для подвешивания шуруповерта на поясе.
Если насадка застряла в патроне, ее можно легко вытащить благодаря реверсу.
Характеристики:
- крутящий момент — 57.5 Н·м;
- обороты — 1500 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 12 В;
- размер — 124x217x66 мм;
- вес — 0.87 кг.
Достоинства:
- компактность;
- эргономичность;
- бесщеточный двигатель;
- клипса на пояс;
- мощность.
Недостатки:
- сильно шумит;
- подсвечивает 20 секунд после выключения.
Metabo BS 18 L BL
Инструмент с отличными характеристиками, подходящий для интенсивных и частых работ. Изготовлен из качественных материалов.
Оснащен быстрозажимным патроном, что обеспечивает легкую смену оснастки.
Диаметр патрона регулируется от 1,5 до 13 мм, за счет чего можно использовать разную оснастку.
Модель используется для работы с крепежными изделиями и подготовки отверстий. Вес шуруповерта составляет всего 1,6 кг. Инструмент работает от литий-ионной АКБ с емкостью 2 Ач и напряжением 18 В.
В комплекте идет удобный кейс для хранением шуруповерта и насадок.
Характеристики:
- крутящий момент — 60 Н·м;
- обороты — 1850 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- напряжение аккумулятора — 18 В;
- размер — 161x231x83 мм;
- вес — 1.2 кг.
Достоинства:
- эргономичность;
- компактность;
- качественная сборка;
- мощность.
Недостатки:
- хлипкий ящик;
- высокая цена.
DeWALT DCD791D2
Шуруповерт работает без подключения к сети. В комплект входит две литий-ионные АКБ с емкостью 2 Ач и напряжением 18 В. Крутящий момент 70 Н*м обеспечивает быстрое сверление отверстий.
За счет быстрозажимного патрона на смену оснастки уходит минимум времени.
Аккумулятор долго держит заряд, а на подзарядку уходит всего 1 час. Модель используется для создания отверстий до 40 мм в древесине и до 13 мм в металле.
Предусмотрено 15 позиций крутящего момента.
Характеристики:
- крутящий момент — 70 Н·м;
- обороты — 2000 об/мин;
- емкость аккумулятора — 2 Ач;
- размер — 175×203 мм;
- вес — 1.5 кг.
Достоинства:
- металлический патрон;
- мощность;
- быстрая мена насадки;
- качественная сборка;
- долгая работа батареи.
Недостатки:
- губки патрона до конца не смыкаются;
- по металлу берет всего 13 мм.
Makita DDF481RTE
Дрель-шуруповерт от известного производителя, который учел все нюансы. Рукоятка покрыта прорезиненным материалом, за счет чего инструмент не выскальзывает из руки.
За счет мощного бесщеточного двигателя достигается скорость оборотов до 2100 в минуту.
Крутящий момент составляет до 115 Нм. Модель подходит для профессионального использования, поскольку позволяет сделать отверстие до 76 мм по дереву и до 13 мм — по металлу.
В быстрозажимном патроне удобно закреплять биту. Питание происходит за счет емкой литий-ионной АКБ с напряжением 18 В.
Характеристики:
- крутящий момент — 115 Н·м;
- обороты — 2100 об/мин;
- емкость аккумулятора — 5 Ач;
- напряжение аккумулятора — 18 В;
- размер — 205×266 мм;
- вес — 2.6 кг.
Достоинства:
- мощный двигатель;
- емкая батарея;
- простое техобслуживание;
- высокий момент;
- универсальность.
Недостатки:
- большой вес;
- некачественная подсветка.
Что такое бесщеточный двигатель?
На подавляющем большинстве шуруповертов установлены коллекторные электромоторы. Принцип действия следующий: переключение обмоток происходит механическим путем и в якорной цепи. Контакты – это коллектор, а электроток передается с помощью подпружиненных щеток.
Преимущества:
- Проверенная технология.
- Дешевизна комплектующих.
- Простота ремонта.
Недостатки:
- Большие потери тока на коллекторе, как следствие – низкий КПД.
- Искрение, нагрев коллекторного узла.
- Зависимость крутящего момента от оборотов.
- Потеря мощности в режиме реверса.
- Высокая степень износа.
- Потеря оборотов при нагрузке.
При разработке бесколлекторного мотора стояла задача отказаться от механической коммутации электрического тока. В первую очередь, переключение обмоток перенесли с вращающегося якоря на неподвижный статор. Для этого на якоре обмотки заменили постоянными магнитами. Это немного не соответствует концепции электромотора, но никак не отражается на общей работоспособности.
После изменения конструкции, отпала необходимость в постоянной перекоммутации тока на коллекторе. Обмотки на статоре можно переключать с помощью электрической схемы.
В нужный момент, после определения углового положения ротора относительно статора, схема управления дает команду на включение необходимой группы обмоток. Для точного позиционирования якоря, на нем установлен датчик Холла (как на коленвале автомобильного мотора).
Преимущества:
Можно добиться идеально точного позиционирования якоря.
Отсутствие механических потерь.
КПД бесщеточного шуруповерта приближается к 90%.
Ничего не искрит и не изнашивается механически.
Отсутствие искрения дает возможность работать электроинструментом в условиях пожароопасной пыли и высокой влажности.
Бесщеточный мотор более компактный и легкий, что важно для ручного инструмента.
При работе реверса не теряется мощность.
Перегрузки на предельной мощности не снижают ресурс двигателя.
Контроль за скоростью вращения: при изменении нагрузки обороты стабильные.
Прецизионная электронная регулировка оборотов.
Недостатки:
- Более сложная конструкция.
- Высокая стоимость шуруповерта.
Итог:
Если сравнивать преимущества и недостатки двух видов электродвигателей, в противовес высокой стоимости бесщеточного шуруповерта можно привести следующие аргументы:
- Экономия при эксплуатации: меньшее потребление электроэнергии за счет высокого КПД.
- Не потерь крутящего момента при регулировке оборотов.
- Инструмент легкий и компактный.
- Ресурс бесщеточных шуруповертов в разы выше.
Щеточный шуруповерт
Двигатели щеточного типа – проверенная временем технология. На стороне такого инструмента – небольшие размеры, доступная цена, долгий срок службы.
Конструкция и принцип работы
Другое название щеточного двигателя – коллекторный. Он состоит из:
- ротора (якоря);
- коммутатора (коллектора);
- щеток;
- статора.
Общее устройство двигателя Ротор обмотан медной проволокой. Ток создает вокруг обмотки магнитное поле, за счет которого электричество преобразуется в механическую энергию. Это приводит якорь в движение.
Задача коммутатора (коллектора) – переключать напряжение с одной обмотки на другую и, соответственно, изменять направление вращения якоря. Чтобы ток проходил от коммутатора к катушке с обмоткой, в двигателе установлены 2 графитовые щетки – по одной на каждом из полюсов батареи. Они обеспечивают постоянное изменение направления тока. За счет этого изменяется и магнитное поле, что дает якорю дальнейшее вращение.
Ротор с коллекторами и щетками расположен внутри неподвижного статора. В нем же находится другая катушка с обмоткой или постоянный магнит. Этот элемент создает магнитное поле, обратное роторному по полярности. Их взаимодействие и приводит якорь в движение.
RedLink Plus
RedLink – электронная интеллектуальная система контроля и управления разработки Milwaukee. Подобные системы применяются во всех электроинструментах приличного уровня любых приличных производителей. До переименования в Redlink она называлась DPM (Digital Power Management – Электронное управление мощностью).
Взаимодействие компонентов Milwaukee Fuel под управлением RedLink Plus.
Функция RedLink, как и всех подобных систем, заключается в защите от перегрева, перегрузки (выключает двигатель при резком повышении потребления тока до 70 А на протяжении 0.5 сек.) и управлении всеми компонентами инструмента для эффективной работы и предотвращения поломки инструмента из-за человеческих ошибок и неправильного использования.
Трехфазная плата коммутации, через которую контроллер управляет двигателем.
Часто подобные системы сохраняют диагностические данные, которые помогают сервисным центрам понять причины выхода из строя оборудования для его скорейшего ремонта и дальнейшего предотвращения подобных поломок в случае их массовости. Кроме того, на основе этих данных несложно проследить условия эксплуатации и отказать в гарантии в случае их несоблюдения.
RedLink Plus явилась дальнейшим развитием системы RedLink. Теперь, к защитным функциям прибавилась еще и оптимизация производительности, за счет регулировки мощности в зависимости от крутящего момента и текущей нагрузки. В процессе работы система отслеживает все основные узлы (батарею, двигатель, говорят, даже курок снабдили собственным микроконтроллером) и подстраивает мощность под нагрузку. Благодаря этому инструмент всегда работает в оптимальном режиме, что положительно влияет на производительность, общую надежность, время работы и срок службы.
Устройство шуруповертов Milwaukee Fuel: основной контроллер у M18 обычно расположен в рукоятке, а у M12 – вдоль корпуса у основания рукоятки.
С современным развитием программируемых микроконтроллеров уже никого не удивить подобными «высокоинтеллектуальными» системами. Взять тот же Ardiuno, каких там только «чудес» не собирают, и это на простеньком микроконтроллере многолетней давности. В общем, возможности тут действительно большие, и реализация RedLink Plus со всеми её озвученными плюсами Milwaukee вполне по силам.
One-Key
В сентябре вышла система One-Key, с помощью которой каждый может мониторить состояние инструмента, управлять его параметрами и вести инвентаризацию, через любое устройство под управлением Andriod или iOS с беспроводным соединением. Такого в мире инструмента еще не было! Вся информация хранится на облаке и доступна из любой точки, в том числе одновременно из разных. Другими словами, сидя в офисе можно иметь всю информацию о наличии и состоянии инструмента на разных объектах. Система совершенно бесплатна, однако инструмент, поддерживающий такую возможность, появится позже и постепенно; сколько он будет стоить пока не известно.
Интерфейс приложения Milwaukee One-Key на Android.
