Évek óta azt látjuk, hogy a professzionális szerszámiparban a kefe nélküli motorok kezdik uralni az akkus szerszámhajtást. Ez nagyszerű, de mi a nagy baj? Tényleg fontos, amíg meg tudom hajtani azt a facsavart? hm, igen. Jelentős különbségek és hatások vannak a kefés és a kefe nélküli motorok esetében.
Mielőtt belemerülnénk a két lábos kefés és kefe nélküli motorokba, először ismerjük meg az egyenáramú motorok tényleges működési elvének alapvető ismereteit. Ami a motorokat illeti, minden a mágnesekkel kapcsolatos. Az ellentétes töltésű mágnesek vonzzák egymást. Az egyenáramú motor alapötlete, hogy a forgó rész (rotor) ellentétes elektromos töltését az előtte lévő mozdíthatatlan mágneshez (státorhoz) vonzza, ezáltal folyamatosan előre húzza. Kicsit olyan, mintha egy bostoni vajas fánkot tennék magam elé egy pálcikára, amikor futok – továbbra is megpróbálom megragadni!
A kérdés az, hogyan lehet mozgásban tartani a fánkot. Nincs egyszerű módja ennek. Állandó mágnesek (állandó mágnesek) készletével kezdődik. Egy elektromágneskészlet megváltoztatja a töltést (a polaritás megfordítása), amikor forog, így mindig van egy ellentétes töltésű állandó mágnes, amely el tud mozogni. Ezenkívül az elektromágneses tekercs változása során tapasztalt hasonló töltés eltolja a tekercset. Ha a kefés motorokat és a kefe nélküli motorokat nézzük, az a kulcs, hogy az elektromágnes hogyan változtatja a polaritást.
A kefés motorban négy alapelem található: állandó mágnesek, armatúrák, kommutáló gyűrűk és kefék. Az állandó mágnes képezi a mechanizmus külsejét, és nem mozdul (állórész). Az egyik pozitív, a másik negatív töltésű, állandó mágneses teret hozva létre.
Az armatúra egy tekercs vagy tekercsek sorozata, amelyek feszültség alatt elektromágnessé válnak. Ez is a forgó rész (rotor), általában rézből készül, de alumínium is használható.
A kommutátorgyűrű két (2 pólusú konfiguráció), négy (4 pólusú konfiguráció) vagy több komponensben van rögzítve az armatúra tekercséhez. Az armatúrával együtt forognak. Végül a szénkefék a helyükön maradnak, és átadják a töltést az egyes kommutátoroknak.
Miután az armatúra feszültség alá kerül, a töltött tekercs az ellentétes töltésű állandó mágnes felé húzódik. Amikor a felette lévő kommutátorgyűrű is forog, az egyik szénkefe csatlakozásáról a másikra lép. Amikor eléri a következő kefét, polaritásváltást kap, és most egy másik állandó mágnes vonzza, miközben ugyanaz az elektromos töltés taszítja. Érezhetően, amikor a kommutátor eléri a negatív kefét, most vonzza a pozitív állandó mágnes. A kommutátor időben megérkezik, hogy kapcsolatot létesítsen a pozitív elektródakefével és kövesse a negatív állandó mágnest. A kefék párban vannak, így a pozitív tekercs a negatív mágnes felé, a negatív tekercs pedig a pozitív mágnes felé húz egyszerre.
Olyan, mintha egy armatúra tekercs lennék, aki egy bostoni vajfánkot kerget. Közelebb kerültem, de aztán meggondoltam magam, és egy egészségesebb turmixra törekedtem (a polaritásom vagy a vágyam megváltozott). Végül is a fánk kalóriákban és zsírokban gazdag. Most turmixokat kergetök, miközben elszorulok a Boston krémtől. Amikor odaértem, rájöttem, hogy a fánk sokkal jobb, mint a turmix. Amíg húzom a ravaszt, minden alkalommal, amikor a következő ecsethez érek, meggondolom magam, és egyúttal eszeveszett körben üldözöm a nekem tetsző tárgyakat. Ez a végső alkalmazás az ADHD számára. Ráadásul ketten vagyunk ott, így a Boston Butter Donuts-t és Smoothies-t mindig lelkesen kergeti valamelyikünk, de határozatlanul.
A kefe nélküli motorban elveszíti a kommutátort és a keféket, és kap egy elektronikus vezérlőt. Az állandó mágnes most rotorként működik és belül forog, míg az állórész immár egy külső rögzített elektromágneses tekercsből áll. A vezérlő minden tekercset táplál az állandó mágnes vonzásához szükséges töltés alapján.
A töltések elektronikus mozgatása mellett a vezérlő hasonló töltéseket is képes biztosítani az állandó mágnesek ellensúlyozására. Mivel az azonos típusú töltések egymással ellentétesek, ez megnyomja az állandó mágnest. Most a forgórész a húzó- és tolóerők hatására elmozdul.
Ebben az esetben az állandó mágnesek mozognak, így most ők vagyunk a futótársam és én. Többé nem változtatjuk meg azt az elképzelést, amit akarunk. Ehelyett tudtuk, hogy én Boston Butter Donuts-t akarok, a párom pedig turmixokat.
Az elektronikus vezérlők lehetővé teszik, hogy a reggeli örömeink elébe költözzenek, mi pedig mindig ugyanazokat a dolgokat követjük. A kontroller azt is mögé helyezi, amit nem szeretnénk, hogy nyomást biztosítson.
A szálcsiszolt egyenáramú motorok viszonylag egyszerűen és olcsón gyárthatók (bár a réz nem lett olcsóbb). Mivel egy kefe nélküli motorhoz elektronikus kommunikátorra van szükség, valójában egy akkus szerszámba kezd számítógépet építeni. Ez az oka annak, hogy a kefe nélküli motorok költségeit megemelték.
Tervezési okokból a kefe nélküli motorok számos előnnyel rendelkeznek a kefés motorokkal szemben. Legtöbbjük a kefék és a kommutátorok elvesztésével kapcsolatos. Mivel a kefének érintkeznie kell a kommutátorral a töltés átviteléhez, ez súrlódást is okoz. A súrlódás csökkenti az elérhető sebességet és egyúttal hőt termel. Olyan ez, mint a kerékpározás könnyű fékekkel. Ha a lábad ugyanazt az erőt használja, a sebességed lelassul. Ezzel szemben, ha meg akarja tartani a sebességet, több energiát kell nyernie a lábaiból. A súrlódási hő hatására a felnik is felmelegednek. Ez azt jelenti, hogy a kefés motorokhoz képest a kefe nélküli motorok alacsonyabb hőmérsékleten működnek. Ez nagyobb hatékonyságot biztosít számukra, így több elektromos energiát alakítanak át elektromos energiává.
A szénkefék is elhasználódnak idővel. Ez okoz szikrákat egyes szerszámok belsejében. A szerszám folyamatos működése érdekében a kefét időnként cserélni kell. A kefe nélküli motorok nem igényelnek ilyen jellegű karbantartást.
Bár a kefe nélküli motorokhoz elektronikus vezérlőkre van szükség, a rotor/állórész kombináció kompaktabb. Ez lehetőséget ad a könnyebb súly és a kompakt méret elérésére. Ezért látunk sok olyan eszközt, mint a Makita XDT16 ütvecsavarozó ultrakompakt kialakítással és nagy teljesítményű.
Úgy tűnik, hogy félreértés van a kefe nélküli motorokkal és a nyomatékkal kapcsolatban. A kefés vagy kefe nélküli motor kialakítása önmagában nem igazán jelzi a nyomaték nagyságát. Például az első Milwaukee M18 üzemanyag-kalapácsfúró tényleges nyomatéka kisebb volt, mint az előző kefés modellé.
Végül azonban a gyártó rájött néhány nagyon kritikus dologra. A kefe nélküli motorokban használt elektronika szükség esetén nagyobb teljesítményt biztosít ezeknek a motoroknak.
Mivel a kefe nélküli motorok ma már fejlett elektronikus vezérlést használnak, érzékelik, ha terhelés hatására lassulni kezdenek. Mindaddig, amíg az akkumulátor és a motor a megadott hőmérséklet-tartományon belül van, a kefe nélküli motorelektronika több áramot kérhet és kaphat az akkumulátorcsomagtól. Ez lehetővé teszi az olyan szerszámok számára, mint a kefe nélküli fúrók és fűrészek, hogy nagyobb sebességet tartsanak fenn terhelés alatt. Ez gyorsabbá teszi őket. Általában sokkal gyorsabb. Néhány példa erre a Milwaukee RedLink Plus, a Makita LXT Advantage és a DeWalt Perform and Protect.
Ezek a technológiák zökkenőmentesen integrálják a szerszám motorjait, akkumulátorait és elektronikáját egy összefüggő rendszerbe az optimális teljesítmény és üzemidő elérése érdekében.
Kommutáció – a töltés polaritásának megváltoztatása – indítsa el a kefe nélküli motort, és tartsa forogva. Ezután szabályoznia kell a sebességet és a nyomatékot. A fordulatszám a BLDC motor állórészének feszültségének változtatásával szabályozható. A feszültség magasabb frekvenciájú modulálása lehetővé teszi a motor fordulatszámának nagyobb fokú szabályozását.
A nyomaték szabályozása érdekében, amikor a motor nyomatékterhelése egy bizonyos szint fölé emelkedik, csökkentheti az állórész feszültségét. Természetesen ez bevezeti a legfontosabb követelményeket: a motorfelügyeletet és az érzékelőket.
A Hall-effektus érzékelők olcsó módot kínálnak a rotor helyzetének érzékelésére. A sebességet az időérzékelő kapcsolási ideje és gyakorisága alapján is érzékelni tudják.
A szerkesztő megjegyzése: Tekintse meg Mi az érzékelő nélküli kefe nélküli motor című cikkünket, amelyből megtudhatja, hogyan változtatja meg a fejlett BLDC motortechnológia az elektromos szerszámokat.
Ezeknek az előnyöknek a kombinációja egy másik hatással is jár: meghosszabbítja az élettartamot. Bár a márkán belüli kefés és kefe nélküli motorokra (és szerszámokra) általában ugyanaz a garancia, a kefe nélküli modelleknél hosszabb élettartamra lehet számítani. Ez általában több évvel a garanciális időszakon túl is lehet.
Emlékszel, amikor azt mondtam, hogy az elektronikus vezérlők alapvetően számítógépeket építenek be az Ön eszközeibe? A kefe nélküli motorok egyben az áttörést jelentik az intelligens eszközök számára, amelyek hatással vannak az iparágra. A kefe nélküli motorok elektronikus kommunikációra való támaszkodása nélkül a Milwaukee egygombos technológiája nem működne.
Az órán Kenny mélyen feltárja a különféle eszközök gyakorlati korlátait, és összehasonlítja a különbségeket. A munkából való kilépés után a családja iránti hite és szeretete a legfontosabb számára. Általában a konyhában lesz, biciklizik (ő triatlonos), vagy horgászni viszi az embereket a Tampa-öbölbe.
Az Egyesült Államok egészében továbbra is hiány van szakképzett munkaerőből. Vannak, akik „készséghiánynak” nevezik. Bár a 4 éves egyetemi diploma megszerzése „nagy divatnak” tűnhet, a Bureau of Labor Statistics legfrissebb felmérési eredményei azt mutatják, hogy az olyan szakképzett iparágak, mint a hegesztők és villanyszerelők, ismét a [...]
Már 2010-ben írtunk a grafén nanotechnológiát alkalmazó, jobb akkumulátorokról. Ez az Energiaügyi Minisztérium és a Vorbeck Materials együttműködése. A tudósok grafént használnak arra, hogy órák helyett percek alatt töltsék fel a lítium-ion akkumulátorokat. Már egy ideje. Bár a grafént még nem vezették be, visszatértünk néhány legújabb lítium-ion akkumulátorral […]
Egy nehéz festményt száraz falra felakasztani nem túl nehéz. Azonban meg akar bizonyosodni arról, hogy jól csinálja. Ellenkező esetben új keretet veszel! Ha a csavart a falhoz csavarja, az nem vágja el. Tudnod kell, hogyan ne hagyatkozz [...]
Nem ritka, hogy 120 V-os elektromos vezetékeket akarnak a föld alá fektetni. Érdemes lehet árammal ellátni fészerét, műhelyét vagy garázsát. Egy másik gyakori felhasználási terület a lámpaoszlopok vagy elektromos ajtómotorok meghajtása. Mindkét esetben meg kell értenie néhány földalatti vezetékezési követelményt, hogy megfeleljen [...]
Köszönöm a magyarázatot. Ezen már régóta gondolkodom, látva, hogy a legtöbben a kefe nélküli (legalábbis a drágább elektromos kéziszerszámok és drónok melletti érv) mellett állnak.
Érdeklődni szeretnék: A vezérlő is érzékeli a sebességet? Nem kell megcsinálni a szinkronizáláshoz? Vannak benne Hall elemek, amelyek érzékelik (forgatják) a mágneseket?
Nem minden kefe nélküli motor jobb, mint az összes kefés motor. Szeretném látni, hogy a Gen 5X akkumulátor-élettartamát mérsékelt vagy nagy terhelés mellett hogyan viszonyul elődjéhez, az X4-hez. Mindenesetre a kefék szinte soha nem korlátozzák az életet. Az akkumulátoros szerszámok eredeti motorfordulatszáma körülbelül 20 000 és 25 000 között van. Az olajozott bolygókerekes hajtómű készleten keresztül pedig a csökkentés körülbelül 12:1 a magas sebességfokozatban és körülbelül 48:1 az alacsony fokozatban. A kioldó mechanizmus és a motor rotor csapágyai, amelyek támogatják a 25 000 ford./perc forgórészt a poros levegőáramban, általában gyenge pontok
Amazon-partnerként bevételhez juthatunk, ha rákattint egy Amazon-hivatkozásra. Köszönjük, hogy segít abban, hogy azt csináljuk, amit szeretünk.
A Pro Tool Reviews egy sikeres online kiadvány, amely 2008 óta közöl szerszámismertetőket és iparági híreket. Az internetes hírek és online tartalmak mai világában azt tapasztaljuk, hogy egyre több szakember kutat az interneten az általa vásárolt legfontosabb elektromos szerszámok többsége után. Ez felkeltette érdeklődésünket.
Egy kulcsfontosságú dolog megjegyezni a Pro Tool értékelésekkel kapcsolatban: Mindannyian a professzionális szerszámhasználókról és üzletemberekről szólunk!
Ez a weboldal cookie-kat használ, hogy a legjobb felhasználói élményt nyújthassuk. A cookie-k információi az Ön böngészőjében tárolódnak, és bizonyos funkciókat ellátnak, például felismerik Önt, amikor visszatér weboldalunkra, és segítenek csapatunknak megérteni a webhely azon részeit, amelyeket a legérdekesebbnek és leghasznosabbnak talál. Kérjük, bátran olvassa el teljes adatvédelmi szabályzatunkat.
A feltétlenül szükséges sütiket mindig engedélyezni kell, hogy el tudjuk menteni a cookie-beállítások beállításait.
Ha letiltja ezt a sütit, nem tudjuk elmenteni beállításait. Ez azt jelenti, hogy minden alkalommal, amikor felkeresi ezt a webhelyet, újra engedélyeznie kell vagy le kell tiltania a cookie-kat.
Gleam.io – Ez lehetővé teszi számunkra, hogy olyan ajándékokat adjunk, amelyek névtelen felhasználói információkat gyűjtenek, például a webhely látogatóinak számát. Hacsak nem adnak meg önkéntesen személyes adatokat ajándékok kézi bevitele céljából, nem gyűjtünk személyes adatokat.
Feladás időpontja: 2021. augusztus 31