Матирани VS безчеткови двигатели

От време на време се случва внезапен и значителен напредък в света на инструментите и преди няколко години беше едно от тези времена. Нарича се безчеткова моторна технология и обещава незабавно да подобри производителността на безжичните инструменти навсякъде. Всички производители на инструменти пускат безчеткови инструменти на пазара точно сега и въпреки че много безжични инструменти по рафтовете на магазините все още не са безчеткови, новата технология си струва да се търси. За да разберете защо, трябва да разберете каквобезчетковие всичко в контекста на електрическите двигатели. Можете да видите двата вида двигатели по-долу, отворени малко за видимост по време на моето тестване на инструмента.

brushed_vs_brushless-2048x1365

Бормашината Makita отляво е с традиционни четки, а Milwaukee отдясно е безчеткова. Цялата механична сложност на матирания дизайн е заобиколена от механичната простота на вътрешните вериги.

Традиционно двигателите на електроинструментите включват малки, заредени с пружини карбонови блокове, скрити вътре. Тези блокове се наричат ​​четки (въпреки че не приличат на „четка“ и нямат четина) и те се притискат към въртящата се част на двигателя, като доставят електричество към него, докато се върти, като същевременно помагат за създаването на въртящо се електрическо поле. Именно това въртящо се поле вътре в двигателя го кара да се върти, а четките са неразделна част от това да се случи повече от век. Но колкото и полезни да са били, четките поставят две основни ограничения. Те се износват и причиняват триене.

Тъй като четките са проектирани да се търкат във въртящи се вътрешни части на двигателя, те се износват с времето. Това е просто така и ако четките не се сменят навреме, всеки двигател на инструмента ще се развали при продължителна употреба. Друг проблем с четките е енергията, която губят. Триенето означава триене и искри, а това означава по-малко работа при всяко зареждане на батерията, при равни други условия.

Безчеткови инструментизаобикалят както проблема с износването, така и проблема с триенето, и те правят това с много по-опростен дизайн от по-старите двигатели с четка. Двата вида свредла, показани един до друг по-горе, показват разликата, дори и да не знаете нищо за двигателите, със сигурност можете да видите разликата.

безчетков_ротор-2048x1365

Какво по-просто от това? Вътрешната част на акумулаторна бормашина с безчетков двигател показва колко прост е този подход. По-дълъг експлоатационен живот и по-малко вътрешно триене са причините безчетковите двигатели на електроинструментите да останат тук.

Вместо механичната система от четки, пружини и други части, които карат постояннотоковите електрически двигатели да се въртят, безчетковите инструменти използват електронни вериги, за да постигнат същото с много по-малко движещи се части. Резултатите са някои доста високи претенции от страна на производителите за по-дълъг живот на инструмента и повече работа, извършена с едно зареждане. Предполага се, че двигателите с безчеткови инструменти издържат поне 1000% по-дълго от двигателите с четки, преди да се износят, и се очаква да осигурят 50% повече работа от дадена батерия, преди да е необходимо зареждане. Но твърдения са лесни и затова реших сам да проверя реалността.

dewalt_brushless_motor_open2-1365x2048

Отварянето на тази безчеткова бормашина DEWALT показва по-простия двигател на безчетковите електрически инструменти. Веригата с проводниците, водещи от нея, заемат мястото на механичните четки и пружини.

За тестванебезчетков инструментскорост и издръжливост, монтирах 18-волтова безчеткова бормашина Milwaukee FUEL 2604 със същия вид свредло 9/16”, което сложих в две нови, сравними свредла с четка: 20-волтовата DeWALT DCD989 и 18-волтовата Makita BHP454. И трите инструмента имаха напълно заредени батерии от 3,0 амперчаса в началото на всеки тест. Измерих колко дупки с дълбочина 10 инча мога да пробия в края на твърди кленови трупи с едно зареждане и колко време отне пробиването на тези дупки. Повторих този тест няколко пъти, като осредних числата за производство и скорост за точност. В крайна сметка: Безчетковите свредла FUEL на Milwaukee работеха с 40% по-дълго от най-добрите конкурентни бормашини с четки със същия размер батерия и с 22% по-бързо от следващия най-добър модел. За по-подробен поглед върху вътрешните технически разлики между четка и безчетка и за да видите как точно се сравняват и трите свредла една с друга.

Подобренията в производителността, осигурени от безчеткови инструменти, идват от намаляване на количеството енергия, загубена под формата на топлина, и вместо това преобразуване на тази енергия в работа. Освен измеримите разлики в скоростта и издръжливостта, можете също да усетите разликата в ръката си, докато използвате бормашините под натоварване. Докато много топлина излизаше от вентилационните отвори на свредлата в стил четка по време на пробиване, Milwaukee работеше значително по-хладно – точно както бихте очаквали.


Време на публикуване: 16 юни 2022 г