Jau keletą metų matome, kaip bešepetėliniai varikliai pradeda dominuoti akumuliatorinių įrankių pavarų srityje profesionalių įrankių pramonėje. Tai puiku, bet kuo tai svarbu? Ar tai tikrai svarbu, jei tik galiu įsukti tą medvaržtį? Hm, taip. Yra didelių skirtumų ir efektų, kai kalbama apie šepetėlinius ir bešepetėlinius variklius.
Prieš gilindamiesi į dviejų pėdų šepetėlinius ir bešepetėlinius variklius, pirmiausia supraskime pagrindines žinias apie tikrąjį nuolatinės srovės variklių veikimo principą. Kalbant apie variklių varymą, viskas susiję su magnetais. Priešingai įkrauti magnetai traukia vienas kitą. Pagrindinė nuolatinės srovės variklio idėja yra išlaikyti priešingą besisukančios dalies (rotoriaus) elektros krūvį trauktą prie priešais esančio nejudančio magneto (statoriaus), tokiu būdu nuolat traukiant jį į priekį. Tai šiek tiek panašu į tai, kaip bėgdamas užmauti Bostono sviesto spurgą ant pagaliuko priešais save – vis bandysiu ją pagauti!
Kyla klausimas, kaip išlaikyti spurgas judesyje. Nėra lengvo būdo tai padaryti. Viskas prasideda nuo nuolatinių magnetų rinkinio. Elektromagnetų rinkinys keičia krūvį (keisdamas poliškumą), kai sukasi, todėl visada yra nuolatinis magnetas su priešingu krūviu, kuris gali judėti. Be to, panašus krūvis, kurį patiria elektromagnetinė ritė, jai keičiantis, ją atstums. Kai nagrinėjame šepečinius ir bešepečius variklius, svarbiausia yra tai, kaip elektromagnetas keičia poliškumą.
Šepetėliniame variklyje yra keturi pagrindiniai komponentai: nuolatiniai magnetai, armatūros, komutavimo žiedai ir šepetėliai. Nuolatinis magnetas sudaro mechanizmo išorę ir nejuda (statorius). Vienas yra teigiamai įkrautas, o kitas – neigiamai, todėl susidaro nuolatinis magnetinis laukas.
Armatūra yra ritė arba ričių eilė, kuri, įjungta į energiją, tampa elektromagnetu. Tai taip pat yra besisukanti dalis (rotorius), paprastai pagaminta iš vario, bet gali būti naudojamas ir aliuminis.
Komutatoriaus žiedas prie armatūros ritės pritvirtintas dviem (2 polių konfigūracija), keturiais (4 polių konfigūracija) ar daugiau komponentų. Jie sukasi kartu su armatūra. Galiausiai, anglies šepetėliai lieka vietoje ir perduoda krūvį kiekvienam komutatoriui.
Kai armatūra įjungiama, įkrauta ritė bus traukiama link priešingai įkrauto nuolatinio magneto. Kai virš jos esantis komutatoriaus žiedas taip pat sukasi, ji juda nuo vieno anglies šepetėlio jungties prie kito. Kai ji pasiekia kitą šepetėlį, jos poliškumas pasikeičia ir ją traukia kitas nuolatinis magnetas, o atstumia toks pat elektros krūvis. Apčiuopiamai, kai komutatorius pasiekia neigiamą šepetėlį, jį traukia teigiamas nuolatinis magnetas. Komutatorius atvyksta laiku, kad suformuotų jungtį su teigiamo elektrodo šepetėliu ir sektų link neigiamo nuolatinio magneto. Šepetėliai yra poromis, todėl teigiama ritė trauks link neigiamo magneto, o neigiama ritė tuo pačiu metu trauks link teigiamo magneto.
Tarsi būčiau armatūros ritė, besivejanti Bostono sviesto spurgą. Priartėjau, bet paskui persigalvojau ir pradėjau rinktis sveikesnį kokteilį (pasikeitė mano poliškumas arba noras). Juk spurgos yra kaloringos ir riebios. Dabar vejuosi kokteilius, o Bostono grietinėlė mane atstumia. Kai tai pasiekiau, supratau, kad spurgos yra daug geresnės už kokteilius. Kol spausiu gaiduką, kiekvieną kartą, kai prieisiu prie kito teptuko, persigalvosiu ir tuo pačiu metu beprotiškai vejuosi mėgstamus objektus. Tai tobulas ADHD taikymas. Be to, mūsų ten yra dviese, todėl Bostono sviesto spurgas ir kokteilius visada entuziastingai vejasi vienas iš mūsų, bet neryžtingai.
Bešepetiniame variklyje prarandamas komutatorius ir šepetėliai, o įgaunamas elektroninis valdiklis. Nuolatinis magnetas dabar veikia kaip rotorius ir sukasi viduje, o statorių sudaro išorinė fiksuota elektromagnetinė ritė. Valdiklis tiekia energiją kiekvienai ritei pagal krūvį, reikalingą nuolatiniam magnetui pritraukti.
Be elektroninio krūvių perkėlimo, valdiklis taip pat gali tiekti panašius krūvius, kad priešingų nuolatinių magnetų veikimui. Kadangi tos pačios rūšies krūviai yra priešingi vienas kitam, tai stumia nuolatinį magnetą. Dabar rotorius juda dėl traukos ir stūmimo jėgų.
Šiuo atveju nuolatiniai magnetai juda, tad dabar jie esame aš ir mano bėgimo partneris. Mes nebekeičiame nuomonės apie tai, ko norime. Vietoj to žinojome, kad aš noriu Bostono sviestinių spurgų, o mano partneris – kokteilių.
Elektroniniai valdikliai leidžia mūsų pusryčių malonumams judėti priešais mus, o mes visą laiką siekiame tų pačių dalykų. Valdiklis taip pat padeda dalykus, kurių nenorime, užnugaryje, kad suteiktų postūmį.
Šepetėliniai nuolatinės srovės varikliai yra gana paprasti ir pigiai pagaminami (nors varis netapo pigus). Kadangi bešepetėliniam varikliui reikalingas elektroninis komunikatorius, iš tikrųjų pradedate konstruoti kompiuterį belaidžiame įrankyje. Dėl šios priežasties bešepetėlinių variklių kaina didėja.
Dėl konstrukcinių priežasčių bešepetėliniai varikliai turi daug pranašumų, palyginti su šepetėliniais varikliais. Dauguma jų susiję su šepetėlių ir komutatorių praradimu. Kadangi šepetėlis turi liestis su komutatoriumi, kad būtų perduotas krūvis, tai taip pat sukelia trintį. Trintis sumažina pasiekiamą greitį ir tuo pačiu metu generuoja šilumą. Tai tarsi važiavimas dviračiu su lengvais stabdžiais. Jei jūsų kojos naudos tą pačią jėgą, jūsų greitis sulėtės. Ir atvirkščiai, jei norite išlaikyti greitį, turite gauti daugiau energijos iš kojų. Dėl trinties šilumos taip pat įkaitinsite ratlankius. Tai reiškia, kad, palyginti su šepetėliniais varikliais, bešepetėliniai varikliai veikia žemesnėje temperatūroje. Tai suteikia jiems didesnį efektyvumą, todėl jie daugiau elektros energijos paverčia elektros energija.
Angliniai šepetėliai laikui bėgant taip pat susidėvi. Dėl to kai kurių įrankių viduje kibirkštys. Kad įrankis veiktų, šepetėlį reikia kartkartėmis pakeisti. Bešepetėliniams varikliams tokios priežiūros nereikia.
Nors bešepetėliniams varikliams reikalingi elektroniniai valdikliai, rotoriaus / statoriaus derinys yra kompaktiškesnis. Tai leidžia pasiekti mažesnio svorio ir dydžio. Štai kodėl matome daug įrankių, tokių kaip „Makita XDT16“ smūginis suktuvas, pasižymintis itin kompaktiška konstrukcija ir galinga galia.
Atrodo, kad yra klaidingas supratimas apie bešepetėlinius variklius ir sukimo momentą. Pati šepetėlinio ar bešepetėlinio variklio konstrukcija iš tikrųjų nenurodo sukimo momento dydžio. Pavyzdžiui, pirmojo „Milwaukee M18“ benzininio smūginio gręžtuvo tikrasis sukimo momentas buvo mažesnis nei ankstesnio modelio su šepetėliniais varikliais.
Tačiau galiausiai gamintojas suprato keletą labai svarbių dalykų. Bešepetėliniuose varikliuose naudojama elektronika gali suteikti šiems varikliams daugiau galios, kai to reikia.
Kadangi bešepetėliniai varikliai dabar naudoja pažangų elektroninį valdymą, jie gali pajusti, kada pradeda lėtėti esant apkrovai. Kol akumuliatoriaus ir variklio temperatūra yra nurodytame diapazone, bešepetėlinio variklio elektronika gali reikalauti ir gauti daugiau srovės iš akumuliatoriaus bloko. Tai leidžia tokiems įrankiams kaip bešepetėliniai gręžtuvai ir pjūklai palaikyti didesnį greitį esant apkrovai. Dėl to jie yra greitesni. Paprastai jis yra daug greitesnis. Kai kurie pavyzdžiai: „Milwaukee RedLink Plus“, „Makita LXT Advantage“ ir „DeWalt Perform and Protect“.
Šios technologijos sklandžiai integruoja įrankio variklius, baterijas ir elektroniką į darnią sistemą, kad būtų pasiektas optimalus našumas ir veikimo laikas.
Komutacija – įkrovos poliškumo keitimas – paleiskite bešepetį variklį ir palaikykite jį sukantis. Toliau reikia valdyti greitį ir sukimo momentą. Greitį galima valdyti keičiant BLDC variklio statoriaus įtampą. Įtampos moduliavimas aukštesniu dažniu leidžia labiau valdyti variklio greitį.
Norint valdyti sukimo momentą, kai variklio sukimo momento apkrova viršija tam tikrą lygį, galima sumažinti statoriaus įtampą. Žinoma, tai įpareigoja laikytis pagrindinių reikalavimų: variklio stebėjimo ir jutiklių.
Holo efekto jutikliai yra nebrangus būdas nustatyti rotoriaus padėtį. Jie taip pat gali nustatyti greitį pagal laiko jutiklio perjungimo laiką ir dažnį.
Redaktoriaus pastaba: peržiūrėkite mūsų straipsnį „Kas yra bejutiklis bešepetis variklis?“, kad sužinotumėte, kaip pažangi BLDC variklių technologija keičia elektrinius įrankius.
Šių privalumų derinys turi dar vieną poveikį – ilgesnį tarnavimo laiką. Nors to paties prekės ženklo šepetėlinių ir bešepetėlinių variklių (ir įrankių) garantija paprastai yra tokia pati, bešepetėlinių modelių tarnavimo laikas paprastai būna ilgesnis. Paprastai tai gali būti keleri metai po garantinio laikotarpio pabaigos.
Ar prisimenate, kai sakiau, kad elektroniniai valdikliai iš esmės yra kompiuterių konstravimas jūsų įrankiuose? Bešepetėliniai varikliai taip pat yra išmaniųjų įrankių proveržis pramonėje. Be bešepetėlinių variklių priklausomybės nuo elektroninio ryšio „Milwaukee“ vieno mygtuko technologija neveiktų.
Laikrodyje Kenny nuodugniai nagrinėja įvairių įrankių praktinius apribojimus ir lygina jų skirtumus. Po darbo tikėjimas ir meilė šeimai yra svarbiausias jo prioritetas. Paprastai būsite virtuvėje, važinėsite dviračiu (jis užsiima triatlonu) arba vešitės žmones į žvejybą Tampos įlankoje.
Jungtinėse Valstijose vis dar trūksta kvalifikuotų darbuotojų. Kai kurie tai vadina „įgūdžių trūkumu“. Nors 4 metų universitetinis išsilavinimas gali atrodyti „labai madinga“, naujausi Darbo statistikos biuro apklausos rezultatai rodo, kad kvalifikuotų pramonės šakų, tokių kaip suvirintojai ir elektrikai, atstovai vėl užima pirmaujančias pozicijas [...].
Dar 2010 m. rašėme apie geresnes baterijas, naudojant grafeno nanotechnologiją. Tai Energetikos departamento ir „Vorbeck Materials“ bendradarbiavimo projektas. Mokslininkai naudoja grafeną, kad ličio jonų baterijas būtų galima įkrauti per kelias minutes, o ne valandas. Praėjo nemažai laiko. Nors grafenas dar nebuvo panaudotas, grįžtame su kai kuriomis naujausiomis ličio jonų baterijomis […]
Pakabinti sunkų paveikslą ant gipso kartono sienos nėra labai sunku. Tačiau reikia įsitikinti, kad tai darote gerai. Priešingu atveju nusipirksite naują rėmą! Vien varžto įsukimas į sieną nepadės. Reikia žinoti, kaip nepasikliauti [...]
Neretai norima 120 V elektros laidus tiesti po žeme. Galbūt norėsite aprūpinti elektra savo pašiūrę, dirbtuves ar garažą. Kitas dažnas panaudojimo būdas – maitinti šviestuvus ar elektrinius durų variklius. Bet kuriuo atveju turėtumėte suprasti kai kuriuos požeminių laidų reikalavimus, kad atitiktumėte [...]
Ačiū už paaiškinimą. Apie tai galvoju jau seniai, nes dauguma žmonių pritaria bešepetėliniams įrenginiams (bent jau tai naudojama kaip argumentas brangesnių elektrinių įrankių ir dronų įsigijimui).
Noriu sužinoti: ar valdiklis taip pat fiksuoja greitį? Ar to nereikia daryti norint sinchronizuoti? Ar jame yra Holo elementai, kurie fiksuoja (suka) magnetus?
Ne visi bešepetėliniai varikliai yra geresni už visus šepetėlinius variklius. Noriu pamatyti, kaip „Gen 5X“ akumuliatoriaus veikimo laikas, palyginti su jo pirmtaku „X4“, esant vidutinėms ir didelėms apkrovoms. Bet kokiu atveju, šepetėliai beveik niekada nėra veikimo trukmę ribojantis veiksnys. Originalus akumuliatorinių įrankių variklio greitis yra maždaug 20 000–25 000 aps./min. O dėl sutepto planetinės pavaros komplekto, aukštoje pavaroje sumažėjimas yra apie 12:1, o žemoje pavaroje – apie 48:1. Paleidimo mechanizmas ir variklio rotoriaus guoliai, kurie dulkėtame oro sraute laiko 25 000 aps./min. rotorių, paprastai yra silpnosios vietos.
Kaip „Amazon“ partneriai, galime gauti pajamų, kai spustelėsite „Amazon“ nuorodą. Dėkojame, kad padedate mums daryti tai, ką mėgstame.
„Pro Tool Reviews“ yra sėkmingas internetinis leidinys, nuo 2008 m. teikiantis įrankių apžvalgas ir pramonės naujienas. Šiandieniniame interneto naujienų ir internetinio turinio pasaulyje pastebime, kad vis daugiau specialistų internete ieško informacijos apie daugelį pagrindinių perkamų elektrinių įrankių. Tai sužadino mūsų susidomėjimą.
Yra vienas svarbus dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį kalbant apie „Pro Tool“ apžvalgas: mes esame profesionalūs įrankių naudotojai ir verslininkai!
Ši svetainė naudoja slapukus, kad galėtume suteikti jums geriausią naudotojo patirtį. Slapukų informacija saugoma jūsų naršyklėje ir atlieka tam tikras funkcijas, pavyzdžiui, atpažįsta jus, kai grįžtate į mūsų svetainę, ir padeda mūsų komandai suprasti, kurios svetainės dalys jums yra įdomiausios ir naudingiausios. Nedvejodami perskaitykite mūsų išsamią privatumo politiką.
Griežtai būtini slapukai visada turėtų būti įjungti, kad galėtume išsaugoti jūsų slapukų nustatymų nuostatas.
Jei išjungsite šį slapuką, negalėsime išsaugoti jūsų nuostatų. Tai reiškia, kad kiekvieną kartą apsilankę šioje svetainėje turėsite iš naujo įjungti arba išjungti slapukus.
„Gleam.io“ – tai leidžia mums teikti dovanas, kurios renka anoniminę naudotojų informaciją, pvz., svetainės lankytojų skaičių. Asmeninė informacija nebus renkama, nebent asmeninė informacija būtų savanoriškai pateikta dovanų įvedimo tikslais.
Įrašo laikas: 2021 m. rugpjūčio 31 d.