Бесщеточная дрель что это

Бесщеточные шуруповерты: плюсы и минусы

С появлением аккумуляторной дрели-шуруповерта выполнять работы по сборке мебели, установке панелей из гипсокартона, а особенно монтажу сайдинга на фасадах зданий, стало намного проще и безопаснее. Аккумуляторный инструмент не имеет мешающего работе электрического шнура питания, который при повреждении изоляции представляет для работающего серьезную опасность.

Бесщеточный шуруповерт

Привычные всем аккумуляторные шуруповерты оснащены коллекторными электродвигателями с переключением тока в обмотках якоря при помощи щеток. Бесщеточные шуруповерты, в отличие от них, комплектуются бесколлекторными электродвигателями. Функции коллекторно-щеточного узла (КШУ) выполняются электронным узлом управления. Разница состоит в том, что он переключает ток в обмотках статора, а не ротора. Якорь же не имеет катушек. Для исключения из конструкции скользящих контактов его магнитное поле создается постоянными магнитами. Момент подачи тока в статорные обмотки определяется при помощи датчиков положения ротора (ДПР), которые работают на основе эффекта Холла.

Импульсы ДПР совместно с сигналом регулятора скорости вращения обрабатываются микропроцессором. Результатом обработки является формирование электрических импульсов, модулированных по ширине. Это так называемый сигнал ШИМ. Результирующая последовательность импульсов подается на усилители тока (инверторы). Их выходы связаны с обмотками статора. Инверторы, в соответствии с выходным сигналами микропроцессорного узла, коммутируют ток в катушках статора. Переменное магнитное поле, вызванное импульсами этого тока, взаимодействуя с постоянным магнитным полем ротора, приводит к вращению якоря.

Достоинства и недостатки электроинструмента без щеток

Плюсами шуруповертов без щеток являются следующие качества:

Из минусов этих инструментов замечен только один. Они несколько дороже своих коллекторных конкурентов.

Какой шуруповерт выбрать

Сравним основные характеристики бесщеточных и коллекторных аккумуляторных дрелей:

Проанализировав достоинства и недостатки аккумуляторных шуруповертов, можно с уверенностью сказать, что модели с бесщеточным двигателем – лучше. Если б стоимость сравниваемых шуруповертов была близка, выбирать следовало бы лучший.

Но преимущества бесщеточных довольно дорого стоят. Вопрос состоит в том, нужны ли они вам за эту разницу в цене.

Есть люди, которые работают исключительно дешевым китайским инструментом. Они объясняют это тем, что вечный инструмент еще не придумали. И любой, даже самый дорогой, когда-нибудь выйдет из строя, тогда нужно будет тратить время и деньги на его ремонт.

Недорогой инструмент до выхода из строя обычно успевает отработать деньги, потраченные на его покупку. Поэтому его не жалко выбросить, недорого купить такой же и опять работать новым. Как говорится, сколько людей – столько и мнений. Выбор за вами!

Источник

Бесщеточные шуруповерты: чем они лучше обычных

Бесщеточные моторы известны с 1960-х годов, но только в 2004 году они «перекочевали» с промышленных двигателей на ручной электроинструмент (пионером стала компания Makita, наладившая выпуск таких дрелей для аэрокосмической отрасли). Еще пару лет спустя первые шуруповерты Festool с бесщеточными двигателями поступили в свободную продажу. А сейчас уже практически невозможно найти приличного производителя электроинструмента, у которого в каталоге продукции не было бы пары десятков устройств, оснащенных моторами, не имеющими щеток. Чем же они так хороши? В этой статье мы попробуем разобраться, в чем заключаются преимущества и недостатки бесщеточных двигателей, и есть ли смысл за них доплачивать.

Конструкция и принцип работы двигателя электроинструмента

Начнем с небольшого экскурса в школьный курс физики и вспомним принцип работы простейшего электромотора традиционной конструкции. Основными деталями классического коллекторного двигателя постоянного тока являются:

При включении двигателя ток через щетки поступает на коллектор, а оттуда — на обмотку якоря. При протекании тока через обмотку возникает магнитное поле. Взаимодействуя с постоянным магнитным полем, которое создает статор, ротор вращается за счет того, что одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются друг к другу. При вращении коллектора, который закреплен на одном валу с якорем, щетки «перескакивают» с одной контактной площадки на другую. При этом меняется направление тока в обмотках ротора, разноименные полюса становятся одноименными, они снова отталкиваются друг от друга — и вращение продолжается. Таким образом, коллектор — это один из самых важных узлов коллекторного (щеточного) двигателя, потому что он выполняет сразу две важные функции: преобразует постоянный ток в переменный и одновременно является датчиком поворота вала.

Двигатели данной конструкции относительно простые и дешевые. Но коллекторно-щеточный узел — это источник потенциальных проблем. Трение между деталями и постоянное замыкание-размыкание пластинчатых контактов приводят к быстрому износу щеток, искрению на контактах и чрезмерному нагреву двигателя.

Разница между бесщеточными двигателями и обычными моторами

Вентильные (бесщеточные, бесколлекторные) двигатели работают по тем же физическим принципам, но устроены иначе. Они являются словно бы «вывернутой наизнанку» версией коллекторных моторов: магниты установлены на роторе, а обмотка — на неподвижном статоре. Таким образом, можно просто припаять провода питания к обмотке и избавиться от щеток вместе со всеми их недостатками.

Устройство бесщеточного двигателя.

Если у коллекторного двигателя переключение направления тока производится механически (при «перескакивании» щетки с одной контактной пластины на следующую), то в вентильном моторе этим занимается электроника. Получая сигналы от датчика (оптического, магнитного или основанного на эффекте Холла), который «считывает» угол поворота ротора, электроника своевременно переключает полюса, изменяя направление тока. То есть, комплекс из датчика и управляющей платы выполняет функции коллектора, но без механических и электрических потерь за счет отсутствия физического контакта между подвижной и неподвижной частями электромотора.

Преимущества бесщеточных двигателей в теории

Зная, как устроены оба вида электромоторов, и в чем заключается разница между коллекторными и бесщеточными двигателями, можно сделать выводы об их преимуществах и недостатках.

Преимущества бесщеточного инструмента на практике

Описанные выше теоретические преимущества на практике дают потрясающий результат. Шуруповерты с бесщеточными двигателями:

Наглядно о разнице между бесщеточными двигателями и обычными:

Почему бесщеточный инструмент такой дорогой

Так почему же бесщеточный шуруповерт стоит значительно дороже, чем аналогичные устройства с двигателями традиционной конструкции? Тому есть несколько веских причин. Высокая цена обусловлена наличием нескольких дорогостоящих деталей и элементов.

Совокупность перечисленных факторов и является той причиной, почему бесщеточный инструмент такой дорогой.

Но у столь сложной и высокотехнологичной конструкции есть и «побочный эффект». Бесщеточный инструмент дорогой не только в производстве, но и в ремонте. В случае повреждения или выхода из строя основные детали бесколлекторного двигателя (якорь и электронные платы) меняются только целыми узлами в сборе. Поэтому ремонт бесщеточного инструмента нередко «влетает в копеечку».

Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем?

В заключение можно сделать вывод, что бесщеточный двигатель — это не маркетинговая уловка, а реальное преимущество. Но приобретение инструмента с таким мотором целесообразно не всегда.

А вот при выборе инструмента хобби-класса переплачивать за «новомодный» двигатель пока что нет смысла. При эпизодическом использовании и работе в неспешном темпе дома или на даче разница в характеристиках между бесщеточными шуруповертами и обычными будет далеко не столь заметна.

Источник

Щеточный или бесщеточный шуруповерт: что лучше, отличия

Щеточный или бесщеточный шуруповерт лучше и удобнее — неоднозначный вопрос. Чтобы понять, какой инструмент выбрать, нужно изучить отличия обеих разновидностей.

В чем разница между щеточным или бесщеточным шуруповертом

Девайсы для закручивания шурупов с щетками и без них не имеют отличий в принципе действия. Но значительная разница состоит в конструкции.

Обычные устройства оснащены простым коллекторным двигателем. Принцип действия таких агрегатов состоит в том, что обмотки у них переключаются механическим путем, а энергия передается за счет подпружиненных щеток. К преимуществам устройств можно отнести:

Вместе с тем у щеточного аппарата есть свои недостатки. Наличие коллектора приводит к потерям электроэнергии в процессе использования прибора, поэтому КПД у него более низкий. Мотор нагревается при длительной эксплуатации и искрит, быстро изнашивается.

В щеточных устройствах количество оборотов зависит от крутящего момента и при нагрузке неизбежно падает

Отличия бесщеточного шуруповерта от щеточного состоят в более высоком КПД и надежности двигателя. Принцип работы девайса следующий — ток переключается в обмотках статора, а не в роторе. Элементы конструкции приходят в движение за счет магнитного поля, образованного электрическими импульсами. Щеток у двигателя нет, поэтому он медленнее изнашивается. Такой мотор не перегревается при работе и эффективнее справляется с повышенными нагрузками.

К выгодным отличиям агрегата, не оснащенного щетками, относят большой крутящий момент и возможность контроля частоты вращения со стороны пользователя. Прибор поддерживает одинаковую мощность и в прямом, и в реверсном режимах.

Внимание! Аппарат с магнитным мотором можно использовать рядом с горючими веществами и газовыми смесями, поскольку он не дает огнеопасных искр.

К слабым сторонам моделей относят в первую очередь их повышенную стоимость. Кроме того, такие аппараты более крупные, поэтому часто не подходят для работы в труднодоступных местах.

Какой шуруповерт лучше купить — щеточный или бесщеточный

Обычный шуруповерт или бесщеточный лучше — зависит от интенсивности применения прибора. Если использовать девайс предстоит время от времени для закручивания нескольких простых крепежей, не так важно, каким мотором оснащен инструмент. Он в любом случае справится со своими задачами и облегчит домашние работы.

Если применять устройство предстоит часто, лучше выбрать модель с магнитным мотором с ее выгодными отличиями. Такие девайсы обладают КПД около 90% против 60% у обычных агрегатов. Они дольше работают в автономном режиме при питании от батареи, реже ломаются и демонстрируют повышенную мощность.

При покупке шуруповерта без щеток нужно учитывать, что его ремонт в случае поломки обойдется дороже

Какой шуруповерт выбрать для ледобура: щеточный или бесщеточный

Шуруповерт с щетками или бесщеточный лучше установить на ледобур — зависит главным образом от финансовых возможностей. Теоретически использовать для зимней рыбалки можно инструменты обоих типов.

Агрегаты с магнитным двигателем считаются более удобными, поскольку к их отличиям относится высокий крутящий момент и малая масса. Их легко возить с собой, они не оказывают особого влияния на размеры и вес багажа. Но если дорогого устройства под рукой нет, можно воспользоваться обычной моделью. С ледобуром она будет взаимодействовать так же хорошо при условии достаточной мощности.

Заключение

Щеточный или бесщеточный шуруповерт купить для постоянного использования — зависит от личного бюджета и от того, насколько часто нужен инструмент. Модели с усовершенствованным двигателем более долговечны, демонстрируют высокую мощность и стабильную работу. Но и стоят они за счет таких отличий обычно дороже.

Источник

Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

Базовые различия двигателей, и как это влияет на инструмент

Чем отличаются щеточные и бесщеточные двигатели, легко понять по их названиям. Разница — в конструкции, а именно:

В зависимости от того, каким двигателем оснащен шуруповерт, он будет иметь некоторые особенности.

Щеточный шуруповерт: ниже ресурс, дешевле инструмент и ремонт

Двигатели с угольными щетками в аккумуляторных дрелях-шуруповертах — это старая технология, проверенная временем. Двигатели универсальны: в шуруповерт устанавливается двигатель в сборе (есть несколько типоразмеров), что делает инструмент очень удобным в плане ремонта. Более простая конструкция = проще в обслуживании. В связи с этим шуруповерты со щеточными двигателями доступнее по цене.

Многие шуруповерты Worx оснащены щеточными моторами, и это отличные инструменты для домашних мастеров (например, модели WX101.1, WX176.2, WX178).

В то же время технология имеет несколько слабых сторон:

Бесщеточный шуруповерт: выше ресурс, дороже инструмент и ремонт

Бесщеточный двигатель — более современный. Его использование в конструкции шуруповерта прибавляет до + 25% к мощности и до + 10% к сроку службы двигателя (а значит и самого инструмента). Если шуруповерт аккумуляторный, технология также обеспечивает до + 50% к длительности работы на одном заряде, поскольку бесщеточный мотор более экономно расходует энергию. Все эти показатели достигаются благодаря отсутствию щеточного узла, наверно самого быстроизнашиваемого в инструменте, отсутствию потерь на трение, нагрев и т.д.

Отсутствие щеточного узла позволяет уменьшить габариты двигателя (и инструмента) по длине на 2-3 см, а значит дрель-шуруповерт с таким двигателем может больше подходить для работы в труднодоступных местах.

Кроме того, бесщеточный двигатель работает без искр, поэтому инструмент можно использовать практически в любых условиях. Более сложная конструкция двигателя и все перечисленные преимущества объясняют более высокую стоимость такого шуруповерта.

Среди дрелей-шуруповертов Worx бесщеточными двигателями, которые эффективнее щеточных справляются с повышенной нагрузкой, оснащены модели WX102, WX175, а также ударные модели WX352 и WX354.

Следует также отметить недостатки бесщеточных двигателей:

Какой же все-таки лучше?

Если использовать шуруповерт требуется время от времени, то щеточный станет идеальным вариантом. А для частого использования и более напряженной работы следует присмотреться к бесщеточным моделям.

Источник

10 лучших бесщеточных шуруповертов, что лучше щеточный или бесщеточный?

На многих шуруповертах встречается надпись «Brushless motor», что указывает на установку бесщеточного двигателя в девайсе. Такая инновация позволила значительно улучшить электроинструмент, единственным минусом выделяют высокую цену. Ознакомившись с рейтингом, который был составлен экспертами с учетом отзывов пользователей, вы узнаете, какой шуруповерт лучше щеточный или бесщеточный. Также будет представлена информация о плюсах, перспективах последних на рынке электроинструмента, технических характеристиках самых популярных моделей 2019-2020 гг.

Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов

Конструкция и принцип действия

Развитие полупроводниковой техники привело к тому, что производители решили исключить коллектор и щетки в моторах постоянного тока. Электронный усилитель был заменен механическими контактами.

В моделях с щеточным узлом напряжение на обмотку якоря электродвигателя подавалось через пластины коллектора. Ток протекал по проводнику, вызывая образование электромагнитного поля. Возникновению крутящего момента, обеспечивающего вращение вала мотора, способствует магнитное поле статорных обмоток и якоря. Для сохранения вращательных движений напряжение на проводники должно подаваться по заданной последовательности. Такая функция возложена на коллекторный узел якоря двигателя.

Как работает бесщеточный двигатель

Несмотря на отсутствие щеток и коллектора, принцип взаимодействия электромагнитного и магнитного поля в двигателях BLDC остался неизменным. Отличие заключается в подаче постоянного напряжения на обмотки статора в определенные интервалы времени, что будет имитировать работу коллектора.

Статоры бесщеточных моторов оснащены 3 парами обмоток, поэтому напряжение на них подается поочередно. Сначала поворачивается якорь с постоянным магнитом в положение направления силовых линий магнитного поля. При подаче напряжения на следующую пару якорь продолжает вращение. Магниты начинают взаимодействовать с вновь образующимся магнитным полем. Подобные реакции продолжаются, пока напряжение подается на обмотки.

Для усиления крутящего момента используют 2 пары обмоток, на одну подают напряжение прямой полярности, на другую – обратной. Контролирует подачу датчик положения ротора.

Бесщеточный шуруповерт: плюсы и минусы агрегата

Одним из преимуществ покупки модели с бесщеточным двигателем выступает отсутствие необходимости в периодическом сервисном обслуживании. Не нужно проводить замену щеток, очищать внутренности от пыли, контролировать состояние подшипников.

К плюсам также относят:

широкие пределы регулировки частоты вращения;

отсутствие электрического искрения, что повышает безопасность эксплуатации;

компактные размеры и малый вес;

энергоэффективность выше на 25-40 % в сравнении с коллекторными аналогами;

быстрый выход на номинальную скорость вращения;

мощность и крутящий момент выше при тех же показателях размеров и массы;

защита от перегрузок, гарантирующая надежность девайса;

снижение уровня шума;

более долгий срок службы.

К минусам относят высокую цену, сложности проведения ремонта. Цена единого блока, в который входят статор, плата управления и кнопка включения, высока. По истечении гарантийного срока проводить ремонт агрегата считается нецелесообразным.

Проанализировав достоинства и недостатки инструмента, можно ответить на вопрос, какой шуруповерт щеточный или бесщеточный лучше купить. При выборе нужно учитывать, что стоимость первых ниже. Недорогие модели обычно успевают отработать свои деньги до выхода из строя. Бесщеточный девайс по характеристикам значительно лучше, но вы должны понимать, нужен ли он для ваших целей при такой разнице в цене.

Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке электроинструмента

Сами производители более заинтересованы в увеличении выпуска таких инструментов, так как для их создания требуется меньшее количество составных частей. Популярность моделей будет расти и среди профессионалов, ведь они обладают улучшенными техническими характеристиками, экономичнее и надежнее коллекторных аналогов. По мнению экспертов, каждый рубль, вложенный в покупку бесщеточного шуруповерта, окупиться пользователю.

Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов

Чтобы понять, какой аккумуляторный бесщеточный шуруповерт лучше, эксперты провели ряд тестов, изучили отзывы пользователей. На основании полученных результатов в топ было отобрано 10 моделей, качество и надежность которых подтверждены владельцами.

Makita DDF485RF Li-Ion 3 А·ч 18 В х1 кейс

Лучший бесщеточный шуруповерт, согласно отзывам пользователей, подходит для интенсивных работ по сверлению отверстий и закручиванию крепежных элементов. Оснащена двухскоростным металлическим редуктором. Крутящий момент достигает 50 Нм, диаметр отверстий в древесине – 36 мм, в стали – до 13 мм. Напряжение аккумулятора – 18 В, емкость батареи – 3 Ач. Купить модель рекомендуют 100 % пользователей.

21 ступень регулировки затягивающего усилия;

Интерскол ДАУ-13/18В

лампа точечной подсветки;

Metabo BS 18 L BL 2.0Ач х2 кейс

Дрель-шуруповерт с диапазоном крутящего момента 25-60 Нм. Такой показатель обеспечивает диаметр сверления в мягкой древесине 32 мм, в стали – 13 мм. В комплект входит 2 Li-ion аккумулятора на 2 Ач, кейс, зарядное устройство. Технология Ultra-M гарантирует высокую мощность и щадящую зарядку батареи. На форумах агрегат рекомендуют выбрать 97 % пользователей.

индикатор емкости заряда.

BOSCH GSB 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE

DeWALT DCD701D2 Li-Ion 2.0 А·ч 12 В х2 кейс TSTAK

Интерскол ДАУ-13/18ВК Li-Ion 2.0 А·ч 18 В х2 кейс

Профессиональный инструмент с высокой энергоэффективностью и производительностью. Оснащен Li-ion аккумулятором на 2 Ач. В сравнении с предыдущими номинантами крутящий момент ниже (45 Нм), но по диаметру отверстий по сверлении он не уступает (36 мм по дереву, 13 мм в стали).

импульсное зарядное устройство;

2 батареи в комплекте.

Makita DDF481RF Li-Ion 3.0 А·ч 18 В х1 кейс

BOSCH GSR 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE

низкая цена запчастей.

DeWALT DCD777D2T

DeWALT DCD791D2

двухскоростной металлический редуктор;

крутящий момент – 70 Нм;

импульсное зарядное устройство.

Какой бесщеточный шуруповерт лучше из представленных моделей, зависит от особенностей его использования. При необходимости получения отверстий с большим диаметром стоит обратить внимание на агрегат Makita DDF481RF Li-Ion 3.0 А·ч 18 В х1 кейс. Если вам нужен ударный режим, то приобретите Интерскол ДАУ-13/18В или BOSCH GSB 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE.

Источник