Већ неколико година видимо како мотори без четкица почињу да доминирају у погону акумулаторских алата у индустрији професионалних алата. То је одлично, али у чему је ствар? Да ли је то заиста важно све док могу да уврнем тај вијак за дрво? Хм, да. Постоје значајне разлике и ефекти када се ради о моторима са четкицама и моторима без четкица.
Пре него што се позабавимо моторима са четкицама и без четкица од око 60 цм, хајде да прво разумемо основна знања о самом принципу рада једносмерних мотора. Када је реч о погону мотора, све је повезано са магнетима. Супротно наелектрисани магнети се привлаче. Основна идеја једносмерног мотора је да држи супротно електрично наелектрисање ротирајућег дела (ротора) привучено непокретним магнетом (статором) испред њега, чиме се континуирано вуче напред. То је помало као када ставите бостонску крофну са путером на штап испред себе док трчим - стално ћу покушавати да је ухватим!
Питање је како одржавати крофне у покрету. Не постоји једноставан начин да се то уради. Почиње са скупом перманентних магнета (перманентних магнета). Скуп електромагнета мења наелектрисање (обрнути поларитет) док се ротирају, тако да увек постоји перманентни магнет са супротним наелектрисањем који се може померати. Поред тога, слично наелектрисање које електромагнетна завојница доживљава док се мења одгурнуће завојницу. Када погледамо моторе са четкицама и моторе без четкица, кључно је како електромагнет мења поларитет.
Код мотора са четкицама постоје четири основне компоненте: перманентни магнети, арматуре, комутативни прстенови и четке. Перманентни магнет чини спољашњост механизма и не креће се (статор). Један је позитивно наелектрисан, а други негативно наелектрисан, стварајући перманентно магнетно поље.
Арматура је калем или низ калемова који постају електромагнет када се напуне енергијом. Ово је такође ротирајући део (ротор), обично направљен од бакра, али се може користити и алуминијум.
Комутаторски прстен је причвршћен за котву у две (2-полна конфигурација), четири (4-полна конфигурација) или више компоненти. Оне се ротирају са котвом. Коначно, угљеничне четкице остају на месту и преносе наелектрисање на сваки комутатор.
Када се арматура напаја, наелектрисани калем ће бити привучен ка супротно наелектрисаном сталном магнету. Када се и прстен комутатора изнад њега окреће, он се помера од прикључка једне угљеничне четкице до следећег. Када дође до следеће четкице, добиће обрнути поларитет и сада га привлачи други стални магнет, док га одбија иста врста електричног наелектрисања. Опипљиво, када комутатор дође до негативне четкице, сада га привлачи позитивни стални магнет. Комутатор стиже на време да формира везу са четком позитивне електроде и прати га до негативног сталног магнета. Четкице су у паровима, тако да ће позитивни калем повући ка негативном магнету, а негативни калем ће истовремено повући ка позитивном магнету.
Као да сам арматурна завојница која јури бостонску крофну са путером. Био сам близу, али сам се онда предомислио и појео здравији смути (мој поларитет или жеља се променила). На крају крајева, крофне су богате калоријама и мастима. Сада јурим смутије док ме одбија бостонски крем. Када сам стигао тамо, схватио сам да су крофне много боље од смутија. Докле год повучем окидач, сваки пут када дођем до следеће четкице, променићу мишљење и истовремено јурити предмете које волим у френетичном кругу. То је ултимативна примена за АДХД. Поред тога, тамо нас је двоје, тако да бостонске крофне и смутије увек јури један од нас са ентузијазмом, али неодлучан.
Код мотора без четкица, губите комутатор и четкице, а добијате електронски контролер. Перманентни магнет сада делује као ротор и ротира унутра, док је статор сада састављен од спољашњег фиксног електромагнетног калема. Контролер напаја сваки калем на основу наелектрисања потребног за привлачење перманентног магнета.
Поред електронског померања наелектрисања, контролер такође може да обезбеди слична наелектрисања за супротстављање сталним магнетима. Пошто су наелектрисања исте врсте једно насупрот другом, ово гура стални магнет. Сада се ротор креће због сила вуче и гурања.
У овом случају, стални магнети се крећу, тако да смо сада мој партнер за трчање и ја. Више не мењамо идеју о томе шта желимо. Уместо тога, знали смо да ја желим Бостонске крофне са путером, а мој партнер жели смутије.
Електронски контролери омогућавају да се наша задовољства доручка крећу испред нас, а ми све време тежимо истим стварима. Контролер такође ставља ствари које не желимо иза себе да би пружио подстицај.
Четкичасти једносмерни мотори су релативно једноставни и јефтини за производњу делова (иако бакар није постао јефтинији). Пошто мотор без четкица захтева електронски комуникатор, заправо почињете да правите рачунар у акумулаторском алату. То је разлог за повећање цене мотора без четкица.
Због дизајнерских разлога, мотори без четкица имају много предности у односу на моторе са четкицама. Већина њих је повезана са губитком четкица и комутатора. Пошто четкица мора бити у контакту са комутатором да би пренела наелектрисање, она такође изазива трење. Трење смањује достижну брзину и истовремено ствара топлоту. То је као вожња бицикла са лаганим кочницама. Ако ваше ноге користе исту силу, ваша брзина ће се успорити. Супротно томе, ако желите да одржите брзину, потребно је да добијете више енергије из ногу. Такође ћете загрејати ободе због топлоте трења. То значи да, у поређењу са моторима са четкицама, мотори без четкица раде на нижој температури. То им даје већу ефикасност, па претварају више електричне енергије у електричну енергију.
Угљеничне четкице се такође временом троше. То је оно што узрокује варнице унутар неких алата. Да би алат радио, четкицу је потребно повремено мењати. Мотори без четкица не захтевају ову врсту одржавања.
Иако мотори без четкица захтевају електронске контролере, комбинација ротора/статора је компактнија. То доводи до могућности за мању тежину и компактнију величину. Због тога видимо много алата попут ударног одвијача Makita XDT16 са ултракомпактним дизајном и великом снагом.
Изгледа да постоји неспоразум око мотора без четкица и обртног момента. Сам дизајн мотора са четкицама или без четкица не указује на величину обртног момента. На пример, стварни обртни момент прве Милвоки М18 бушилице са горивом био је мањи од претходног модела са четкицама.
Међутим, произвођач је на крају схватио неке веома важне ствари. Електроника која се користи у моторима без четкица може да обезбеди већу снагу овим моторима када је то потребно.
Пошто мотори без четкица сада користе напредну електронску контролу, они могу да осете када почињу да успоравају под оптерећењем. Све док су батерија и мотор унутар температурног опсега спецификација, електроника мотора без четкица може да захтева и прима више струје из батерије. Ово омогућава алатима као што су бушилице и тестере без четкица да одржавају веће брзине под оптерећењем. Због тога су бржи. Обично су много бржи. Неки примери за ово укључују Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage и DeWalt Perform and Protect.
Ове технологије беспрекорно интегришу моторе, батерије и електронику алата у кохезиван систем како би се постигле оптималне перформансе и време рада.
Комутација — промена поларитета наелектрисања — покрените мотор без четкица и одржавајте га у ротацији. Затим, потребно је да контролишете брзину и обртни момент. Брзина се може контролисати променом напона статора BLDC мотора. Модулација напона на вишој фреквенцији омогућава вам да контролишете брзину мотора у већем степену.
Да бисте контролисали обртни момент, када обртни момент оптерећења мотора порасте изнад одређеног нивоа, можете смањити напон статора. Наравно, ово уводи кључне захтеве: праћење мотора и сензоре.
Холови сензори пружају јефтин начин за детекцију положаја ротора. Такође могу да детектују брзину на основу времена и учесталости пребацивања сензора времена.
Напомена уредника: Погледајте наш чланак „Шта је сензорски мотор без четкица“ да бисте сазнали како напредна технологија BLDC мотора мења електричне алате.
Комбинација ових предности има још један ефекат - дужи век трајања. Иако је гаранција за моторе са четкицама и без четкица (и алате) унутар бренда обично иста, можете очекивати дужи век трајања за моделе без четкица. То обично може бити неколико година дуже од гарантног рока.
Сећате се када сам рекао да електронски контролери у суштини уграђују рачунаре у ваше алате? Мотори без четкица су такође прекретница за паметне алате који ће утицати на индустрију. Без ослањања мотора без четкица на електронску комуникацију, Милвокијева технологија са једним дугметом не би функционисала.
Кени дубински истражује практична ограничења различитих алата и упоређује разлике. Након што заврши са послом, вера и љубав према породици су му главни приоритет. Обично ћете бити у кухињи, возити бицикл (он је триатлонац) или водити људе на пецање у заливу Тампа.
У Сједињеним Државама и даље постоји мањак квалификованих радника. Неки то називају „јазом у вештинама“. Иако стицање четворогодишње универзитетске дипломе може изгледати „врло модерно“, најновији резултати анкете Бироа за статистику рада показују да су квалификоване индустрије попут заваривача и електричара поново рангиране [...]
Још 2010. године писали смо о бољим батеријама коришћењем графенске нанотехнологије. Ово је сарадња између Министарства енергетике и компаније Vorbeck Materials. Научници користе графен како би омогућили пуњење литијум-јонских батерија за неколико минута уместо за сате. Прошло је доста времена. Иако графен још није имплементиран, вратили смо се са неким од најновијих литијум-јонских батерија […]
Окачивање тешке слике на гипсани зид није баш тешко. Међутим, желите да будете сигурни да то радите добро. У супротном, купићете нови рам! Само завртање шрафа на зид га неће решити. Морате знати како да се не ослањате на [...]
Није неуобичајено да желите да положите електричне каблове од 120 V под земљу. Можда желите да напајате своју шупу, радионицу или гаражу. Још једна уобичајена употреба је напајање стубова за уличне лампе или мотора електричних врата. У оба случаја, требало би да разумете неке захтеве за подземно ожичење како бисте испунили [...]
Хвала на објашњењу. Ово је нешто што ме занима већ дуго, с обзиром на то да је већина људи за безчеткичне моделе (барем се то користи као аргумент за скупље електричне алате и дронове).
Желим да знам: Да ли контролер такође детектује брзину? Зар то не мора да се уради да би се синхронизовало? Да ли има Холове елементе који детектују (ротирају) магнете?
Нису сви мотори без четкица бољи од свих мотора са четкицама. Желим да видим како се век трајања батерије Генерације 5X пореди са њеним претходником X4 под умереним до великим оптерећењима. У сваком случају, четке готово никада нису фактор који ограничава век трајања. Оригинална брзина мотора акумулаторских алата је приближно 20.000 до 25.000. А захваљујући подмазаном планетарном зупчанику, смањење је око 12:1 у високом степену преноса и око 48:1 у ниском степену преноса. Механизам за окидање и лежајеви ротора мотора који подржавају ротор од 25.000 о/мин у прашњавој ваздушној струји су обично слабе тачке.
Као Амазонов партнер, можемо остварити приход када кликнете на Амазон линк. Хвала вам што нам помажете да радимо оно што волимо.
Pro Tool Reviews је успешна онлајн публикација која пружа прегледе алата и вести из индустрије од 2008. године. У данашњем свету интернет вести и онлајн садржаја, откривамо да све више професионалаца истражује онлајн већину главних електричних алата које купују. Ово је изазвало наше интересовање.
Постоји једна кључна ствар коју треба напоменути у вези са прегледима Про Тоол-а: Сви смо за професионалне кориснике алата и пословне људе!
Ова веб страница користи колачиће како бисмо вам пружили најбоље корисничко искуство. Информације о колачићима се чувају у вашем прегледачу и обављају неке функције, као што су препознавање вас када се вратите на нашу веб страницу и помоћ нашем тиму да разуме делове веб странице које сматрате најзанимљивијим и најкориснијим. Слободно прочитајте нашу комплетну политику приватности.
Строго неопходни колачићи треба увек да буду омогућени како бисмо могли да сачувамо ваше жељене поставке колачића.
Ако онемогућите овај колачић, нећемо моћи да сачувамо ваше поставке. То значи да морате поново да омогућите или онемогућите колачиће сваки пут када посетите ову веб страницу.
Gleam.io – Ово нам омогућава да обезбедимо поклоне који прикупљају анонимне корисничке информације, као што је број посетилаца веб странице. Осим ако се лични подаци добровољно не доставе у сврху ручног уноса поклона, неће се прикупљати никакви лични подаци.
Време објаве: 31. август 2021.