Бесщёточные электродвигатели постоянного тока экономнее расходуют заряд батареи, имеют больший КПД. Инструмент с таким приводом более производителен и удобен в работе.
Что такое бесщёточный электромотор?
Бесщёточные электродвигатели изобретены довольно давно, они известны с шестидесятых годов прошлого столетия. Однако всплеск интереса к ним и их повсеместное внедрение для оснащения аккумуляторного инструмента наблюдается лишь в последние десять лет. В этом обзоре мы расскажем о том, что такое бесщёточные электродвигатели, какие выгоды получают аккумуляторные инструменты, если они оснащаются такими электрическими машинами. А также представим три типа электроинструмента, которые больше всего выиграли от использования такой конструкции.
Однако сначала давайте вспомним, что такое электродвигатель постоянного тока с коллекторно-щёточным узлом.
Что такое электромотор со щётками?
Электродвигатель в вашем электроинструменте состоит из шести основных частей:
- Ротор, иначе именуемый якорем.
- Статор с постоянным магнитом.
- Коллектор.
- Щётки.
- Вал.
- Источник постоянного тока (аккумулятор, гальваническая батарея, выпрямитель).
Электрические машины такого типа обладают следующим набором конструктивных недостатков:
- Наличие коллекторно-щёточного узла увеличивает вес и габариты – как самого электромотора, так и инструмента, на который он устанавливается.
- Токосъёмные щётки являются источником повышенного шума при работе. Что половина беды. Кроме этого, они имеют вполне реальный коэффициент трения, из-за чего при работе машины происходит нагрев коллектора. Переход щётки с ламели на ламель коллектора сопровождается искрением. Следствием этого является понижение КПД электромотора и снижение его энергетической эффективности – он потребляет больше электроэнергии, что ведёт к быстрому израсходованию заряда батареи. Увеличение числа циклов заряд-разряд снижает ресурс аккумуляторов.
- Щётки изнашиваются, требуется их регулярная замена. Это потеря времени и денег.
Итак, что даёт переход к электрической машине, в конструкции которой коллекторно-щёточный узел отсутствует?
Как работает бесщёточный электромотор?
Есть три ключевых момента, почему бесщёточный электромотор лучше электрической машины постоянного тока традиционной конструкции.
- Меньшее количество движущихся частей.
- Меньший паразитный нагрев во время работы.
- Больший КПД, лучшая энергетическая эффективность.
В отличие от традиционной конструкции с коллекторно-щёточным узлом, у бесщеточного электродвигателя его нет. Их заменяет т.н. датчик Холла (аналог - датчик коленвала ДВС, например) и электронная плата управления, осуществляющая переключение полюсов подключенной батареи.
Такая конструкция с большей эффективностью использует энергию батареи. Практически вся электрическая мощность от неё используется для выполнения работы. В отличие от традиционной схемы, расходующей часть заряда аккумулятора на нагрев и преодоление силы трения в коллекторном узле.
Естественно, что электрические машины, экономнее расходующие энергию, уже имеют на жирный плюс в свою пользу. Теперь добавьте к этому их большую устойчивость к тряске и ударам, больший рабочий ресурс, а также меньшие габариты и вес при той же мощности. Из чего естественным образом проистекает вывод: электроинструменты с бесщёточными электромоторами гораздо лучше, чем их собратья с традиционным приводом.
Производители аккумуляторного инструмента утверждают, что модели с бесщёточными электродвигателями могут работать без необходимости смены батареи на подзарядку на 30% больше. Посмотрите видеообзор электродвигателей без щёток, в котором наглядно показаны все их преимущества.
Видео "Принцип работы бесщеточного двигателя постоянного тока", канала YouTubе Halyk Smart.
Кому рекомендован бесщёточный электромотор?
Ниже нами перечислены три типа электроинструментов, для которых особенно предпочтительно использование бесщёточного электромотора. Три ключевых преимущества, которыми обладают такие электрические машины, кардинально меняют правила игры для них и придают им иные свойства.
Перфораторы SDS+, имеющие режим сверления с ударом
https://makita-line.ru/catalog/akkumulyatornyy-perforator-makita-dhr242rfe/ — бесщёточный перфоратор sds plus makita dhr242rfe
Инструменты, в режиме работы которых есть удар или передача импульса, очень много выигрывают от установки бесщёточного электродвигателя. Это и увеличенное время непрерывной работы без подзарядки, и большая устойчивость к вибрации. А также меньший вес и габариты. Что делает такой инструмент более удобным в работе, увеличивает его производительность. И чем больше мощность перфоратора, тем выигрыш солиднее. Модели типоразмера SDS+ с бесщёточным электродвигателем вполне можно сравнивать с сетевыми устройствами той же мощности.
Углошлифовальные машины (болгарки)
https://dewalt.line-tools.ru/catalog/akkumulyatornaya-uglovaya-shlifmashina-dewalt-dcg-405-n/ —бесщёточная болгарка (УШМ) dewalt dcg405n
Так же, как и перфораторы SDS+, углошлифовальные машины с диском диаметром свыше 125 мм требуют повышенной энергоотдачи. Использование бесщёточных электродвигателей снижает нагрев инструмента во время работы, обеспечивает более эффективное использование заряда батареи и увеличивает время непрерывной работы на одном, полностью заряженном аккумуляторе.
Импульсные гайковёрты
https://pt-line.ru/catalog/akkumulyatornyy-udarnyy-gaykovyert-bosch-gds-12v-115-06019E0103/ — бесщёточный гайковёрт bosch gds 12v-115
Наконец, в бесщёточном электромоторе крайне нуждается импульсный гайковёрт. Этому инструменту в течение всего рабочего дня приходится работать с массивными болтами и гайками. Нередко с повреждённой или окислившейся резьбой, что требует повышенной мощности для их сдёргивания. Не стоит забывать, что им можно сверлить отверстия большого диаметра в деревянных балках, устанавливая перовые свёрла или шнековые буры. Уменьшение размеров и веса позволяет работать таким инструментом в труднодоступных местах – а в механических узлах и агрегатах машин их предостаточно. Высокая энергетическая эффективность и здесь даёт возможность работать, не отвлекаясь на смену батарей и их зарядку. Вы ни разу не пожалеете, если перейдёте на бесщёточный импульсный гайковёрт.
Почему надо перейти на инструмент с бесщёточным электродвигателем
Вы можете в это не поверить, но на сегодняшний день есть модели с бесщёточным электродвигателем, производительность которых не уступает сетевому инструменту. Часть из них даже превосходят его по мощности. Итак, суммируем преимущества инструмента с бесщёточным электродвигателем:
- Он меньше.
- Он легче.
- Он меньше греется при работе.
- С ним вы сможете работать, реже уходя на перерыв. Даже если вы используете батарею 3 А* час, а не 5 А*час.
Инструмент с бесщёточным электродвигателем является большим эволюционным скачком от традиционной конструкции электрической машины постоянного тока с коллекторно-щёточным узлом.
Мы считаем, что переход на бесщёточный электроинструмент является тем моментом, на который вы обязательно должны обратить внимание. Вы согласны с нами? Сделаете ли вы такой шаг в ближайшее время?
