Час від часу у світі інструментів стається раптовий і значний прогрес, і кілька років тому був один із таких випадків. Це називається технологією безщіткового двигуна, і вона обіцяє миттєво підвищити продуктивність акумуляторних інструментів у всіх сферах. Усі виробники інструментів виводять на ринок безщіточні інструменти прямо зараз, і хоча багато акумуляторних інструментів на полицях магазинів ще не є безщітковими, нову технологію варто шукати. Щоб зрозуміти чому, потрібно зрозуміти щобезщітковийце все в контексті електродвигунів. Ви можете побачити два типи двигунів нижче, трохи відкритих для видимості під час мого тестування інструменту.

Дриль Makita зліва має традиційні щітки, а Milwaukee праворуч безщіточна. Всю механічну складність матового дизайну обходить стороною механічна простота внутрішньої схеми.

Традиційно двигуни електроінструментів включають невеликі пружинні блоки з вуглецю, заховані всередині. Ці блоки називаються щітками (хоча вони зовсім не схожі на «щітку» і не мають щетини), і вони притискаються до обертової частини двигуна, доставляючи до нього електрику, коли він обертається, одночасно допомагаючи створювати обертове електричне поле. Це обертове поле всередині двигуна, яке змушує його обертатися, і щітки були невід’ємною частиною цього протягом понад століття. Але якими б корисними вони не були, щітки мають два основні обмеження. Вони зношуються і викликають тертя.

Оскільки щітки призначені для тертя об обертові внутрішні частини двигуна, вони з часом зношуються. Це просто так, і якщо вчасно не замінити щітки, будь-який двигун інструменту буде зіпсований при подальшій експлуатації. Ще одна проблема з щітками - це енергія, яку вони витрачають. Тертя означає тертя та іскріння, а це призводить до зменшення роботи під час кожного заряду батареї, за інших рівних умов.

Безщіточні інструментиуникають як проблеми зносу, так і проблеми тертя, і вони роблять це за допомогою набагато простішої конструкції, ніж старі щіткові двигуни. Два типи свердел, показані поруч вище, показують різницю, навіть якщо ви нічого не знаєте про двигуни, ви точно можете побачити різницю.

Що може бути простіше цього? Внутрішня частина акумуляторної дрилі з безщітковим двигуном показує, наскільки простим є цей підхід. Довший термін служби та менший внутрішній тертя є причиною, чому безщіточні двигуни електроінструментів залишаються тут.

Замість механічної системи щіток, пружин та інших частин, які змушують електродвигуни постійного струму обертатися, безщіточні інструменти використовують електронні схеми, щоб виконати те ж саме з набагато меншою кількістю рухомих частин. Результатом є досить високі вимоги виробників щодо довшого терміну служби інструменту та більшої роботи, виконаної за одну зарядку. Передбачається, що безщіточні двигуни працюють принаймні на 1000% довше, ніж двигуни щіткового типу, перш ніж зношуються, і вони повинні забезпечувати на 50% більше роботи від даної батареї до того, як буде потрібно заряджати. Але претензії висунути легко, тому я вирішив сам перевірити реальність.

Відкриття цієї безщіткової дрилі DEWALT демонструє простіший двигун безщіткових електроінструментів. Схема з дротами, що відходять від неї, займає місце механічних щіток і пружин.

Для перевіркибезщітковий інструментшвидкість і витривалість, я оснастив безщіткову дриль Milwaukee FUEL 2604 на 18 вольт із таким же свердлом 9/16 дюймів, яке я вставив у дві нові схожі щіткові дрилі: 20-вольтну DeWALT DCD989 і 18-вольтну Makita BHP454. Усі три інструменти мали повністю заряджені батареї ємністю 3,0 ампер-години на початку кожного тестового запуску. Я виміряв, скільки отворів глибиною 10 дюймів я міг би просвердлити в кінці твердих кленових колод за один заряд і скільки часу знадобилося, щоб свердлити ці отвори. Я повторив цей тест кілька разів, усереднюючи показники продуктивності та швидкості для точності. Підсумок: безщіточне свердло Milwaukee FUEL працювало на 40% довше, ніж найкращі конкуруючі щіткові дрилі з акумулятором такого ж розміру, і на 22% швидше, ніж наступна найкраща модель. Щоб детальніше ознайомитися з внутрішніми технічними відмінностями між щітковими та безщітковими свердлами, а також побачити, як усі три свердла порівнюються одне з одним.

Підвищення продуктивності безщіткових інструментів відбувається за рахунок зменшення кількості енергії, втраченої у вигляді тепла, і перетворення цієї енергії на роботу. Окрім вимірюваної різниці у швидкості та витривалості, ви також можете відчути різницю у своїй руці під час використання дрилів під навантаженням. Хоча під час свердління з вентиляційних отворів щіткових свердел виходило багато тепла, Milwaukee працював помітно холодніше – як і слід було очікувати.