Статор представляет собой набор обмоток, формируемых на основе металлических сердечников. Эти обмотки устанавливаются внутри ротора, ось которого проходит сквозь статор.
Бесщеточный шуруповерт — плюсы и минусы
В последние пять лет на рынке ручного электроинструмента активно продвигаются модели с бесщеточным приводным электродвигателем. Особенно это касается шуруповёртов. Производители ставят акцент на их превосходные эксплуатационные характеристики. В данной статье мы попытаемся объективно оценить, какие из шуруповертов лучше — щеточные или бесщеточные.
Как работает щеточный электродвигатель?
В аккумуляторных шуруповертах в качестве привода используется двигатель постоянного тока. Классическая конструкция такого устройства включает коллектор на валу ротора, который является единственной вращающейся частью. Коллектор представляет собой совокупность медных пластин, равномерно расположенных на цилиндрической поверхности из диэлектрика, размещенной на валу ротора. К ним припаиваются выводы роторных обмоток, которые формируются на металлическом сердечнике.
По сути, коллектор выполняет роль клемм, к которым подводится питающее напряжение. Сложность такого соединения заключается в том, что ротор постоянно вращается, и контакт между частями осуществляется только с помощью скольжения. Когда был изобретен двигатель постоянного тока, эта проблема решалась с помощью медных проводников, собранных в пучок, что дало основание для названия «щетки». Позже их заменил графитовый брусок, что обеспечивало более плотное прилегание к пластинам коллектора и позволяло передавать электрическую энергию на обмотки ротора с меньшими потерями. Тем не менее, термин «щетки» остался в использовании.
Недостатком этого относительно простого и эффективного конструктивного решения является то, что контакт, создаваемый щетками, имеет не только значительное электрическое, но и механическое сопротивление. Когда щетки «перескакивают» с пластины на пластину, они искрят и изнашиваются. Таким образом, часть энергии батареи оказывается потерянной. Кроме того, электродвигатель требует периодического обслуживания, включая замену щеток. Тем не менее, такое положение вещей волею судьбы сохранялось на протяжении значительной части XX века, поскольку альтернативы коллектору не существовало.
Шуруповерт щеточный и бесщеточный – конструкция, достоинства и недостатки
Чтобы определить, какой тип шуруповерта лучше подойдет для ваших нужд, сначала стоит ознакомиться с конструкцией, достоинствами и недостатками каждого из видов. Прежде всего, они характеризуются следующими особенностями:
Щеточный.
Модели данного типа используют привод коллекторного типа, состоящий из следующих основных компонентов:
Ротор со встроенной катушкой из медного проводника. Коммутатор отвечает за переключение тока между обмотками для смены направления вращения. Пара графитовых щеток передает напряжение от коллектора к обмотке. В статоре имеется своя собственная намотка. Поле, возникающее в статоре, помогает вращать якорь благодаря своей обратной полярности.
- Отработанная, проверенная временем технология.
- Низкая стоимость.
- Легкость в ремонте – изношенные щетки просто заменяются.
- Компактность и возможность удобного переноса.
При этом недоступность щеточных моделей также значительная:
- КПД не превышает 60% – из-за потерь энергии на элемент коллектора.
- При регулярной эксплуатации, ввиду естественного износа, щетки необходимо заменять каждые два года.
- Возможность загрязнения коллектора пылью от графита.
- Ограничение скорости вращения до 3000 об/мин.
- Снижение скорости вращения при сильной нагрузке.
- Искрение и нагрев двигателя во время работы, что представляет опасность, особенно при наличии легковоспламеняющихся материалов поблизости.
Щеточные модели зарекомендовали себя как доступные электроинструменты, которые легко ремонтировать.
Бесщеточный.
Ключевое отличие бесщеточных моделей от щеточных заключается в отсутствии щеток и коллектора. В этих устройствах ротор содержит магниты вместо катушки, а вращение создается за счет изменений параметров тока. Электромагнитное поле статорной катушки, которое обеспечивает взаимодействие между статором и ротором, управляется платой, датчиками и инверторами.
Для регулярного применения при малых и средних нагрузках подойдет щеточный шуруповерт, тогда как для высоких и длительных нагрузок более уместным станет бесщеточный.
Бесщеточный шуруповерт прекрасно подходит для задач, требующих крепления жестких досок к каркасу и выполнения других трудоемких работ.
- КПД достигает 90%, поскольку энергия не теряется на искрение и трение.
- Быстрая раскрутка до рабочего числа оборотов.
- Защита мотора от перегрева посредством электронного блока.
- Двукратный срок работы от аккумулятора по сравнению с щеточными версиями.
- Подходит для работы в небезопасных условиях.
- Минимальный уровень шума в работе.
- Компактность и небольшой вес.
Минусы заключаются в высокой стоимости и сложности ремонта из-за недостатка запасных частей.
Сравнение характеристик
Для определения, что лучше – щеточный или бесщеточный шуруповерт, представлена сравнительная таблица характеристик обоих типов:
| Параметры | Бесщеточные | Щеточные |
| Максимальный КПД | 90 | 60 |
| Скорость износа | Долго | Быстро |
| Срок действия от АКБ | 2 периода | 1 период |
| Габариты | Малые | Большие |
| Нагрев мотора | Отсутствует | Присутствует |
| Масса | Лёгкий | Тяжелый |
| Цена | Высокая | Средняя |
| Ремонт | Затруднённый | Лёгкий |
| Рабочий шум | Тихий | Громкий |
| Сфера использования | Без ограничений | Для дома |
| Пожароопасность | Минимальная | Высокая |
Если предстоит значительный объем работ, например, сборка каркасного дома, предпочтительнее выбрать бесщеточный шуруповерт.
Бесщеточная модель лучше подходит тем, кто не хочет постоянно заниматься обслуживанием инструмента, но готов заплатить за более дорогую покупку.
Бесщеточный шуруповерт: больший ресурс, высокая стоимость и сложный ремонт
Бесщеточный двигатель является более современным. Его применение в конструкции шуруповерта увеличивает мощность прибора на 25% и срок службы двигателя на 10%, что автоматически продлевает срок службы всего инструмента. Если говорят про аккумуляторные шуруповерты, эта технология добавляет до 50% времени работы на одном заряде, так как бесщеточный двигатель значительно эффективнее расходует энергию. Все эти обещания достигаются благодаря отсутствию щеточного узла, который является наиболее быстроизнашиваемой частью инструмента, а также отсутствию потерь на трение и нагрев.
Отсутствие щеточного узла также позволяет сократить размеры двигателя и инструмента в целом — на 2-3 см в длину. Это делает дрель-шуруповерт с таким двигателем более подходящим для работы в труднодоступных местах.
Кроме того, бесщеточный двигатель работает без искрения, что позволяет использовать инструмент практически в любых условиях. Более сложная конструкция двигателя и перечисленные преимущества объясняют высокую стоимость такого инструмента.
Среди моделей дрелей-шуруповертов Worx с бесщеточными двигателями, которые более эффективно справляются с повышенной нагрузкой, можно выделить WX102, WX175, а также ударные модели WX352 и WX354.
Следует отметить и недостатки бесщеточных двигателей:
- Эти двигатели чувствительны к металлической окалине, пыли, стружке и мелким предметам, которые могут попасть внутрь инструмента и испортить двигатель, поскольку ротор бесщеточного двигателя представляет собой постоянный магнит. Производители стараются минимизировать этот риск, устанавливая на вентиляционные отверстия мелкую сетку.
- Конструкция содержит минимум движущихся частей, что снижает вероятность поломок, однако при необходимости ремонта стоимость услуг может оказаться значительно выше.
Какой же все-таки лучше?
Если шуруповерт требуется использовать лишь время от времени, то щеточная модель станет отличным вариантом. А для регулярного использования и интенсивной работы стоит обратить внимание на бесщеточные модели.
Поделиться записью
- Поделиться в Facebook
- Поделиться в Twitter
- Поделиться в WhatsApp
- Поделиться в Pinterest
- Поделиться в Tumblr
- Поделиться ВКонтакте
- Поделиться по почте
/wp-content/uploads/img/28/besshetochniy-shurupovert-plyusi-ab2d9.jpg 1280 1920 manpan https://worx.ru/wp-content/uploads/2020/07/logo.png manpan 2021-11-18 19:26:18 2021-11-18 19:28:13 Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?
Бесщёточный мотор
В шуруповёртах используется более современный бесколлекторный тип двигателя. Бесщёточный мотор тоже состоит из статора и ротора, но вместо щеток и коммутатора он применяет электронику и магниты.
В бесщёточных моторах электроника контролирует последовательное изменение полярности магнитов на роторе. Это создает вращающееся магнитное поле. Благодаря отсутствию щеток и коммутатора бесщёточные моторы обычно отличаются большим сроком службы и меньшей предрасположенностью к износу.
Особенности
Учитывая конструкцию и принцип работы современных бесщёточных моторов, можно выделить несколько основных достоинств и недостатков:
- Компактный и легкий. Отсутствие коллектора позволяет снизить размеры и массу шуруповёрта. На первый взгляд разница может показаться незначительной, однако при регулярном и продолжительном использовании пользователи с радостью избегают возвращения к щеточным моделям.
- Долговечный. Отсутствие щеток, требующих регулярной замены (раз в 1-2 года), значительно упрощает обслуживание. Бесщёточные приборы требуют меньше внимания.
- Устойчив к нагрузкам. Меньшее количество точек соприкосновения деталей позволяет двигателю не нагреваться до критических значений при длительном использовании. Это особенно актуально при работе с длинными сверлами и крепежами больших диаметров.
- Высокая скорость вращения. Хотя максимальное количество оборотов зависит от конкретной модели (даже среди щеточных шуруповертов можно встретить устройства с 4000 об/мин), в целом бесщеточные модели обычно превосходят щеточные по максимальной скорости.
- Меньший уровень шума. Хотя шуруповёрты в целом не считаются тихими устройствами, бесколлекторные модели отличаются меньшим уровнем шума по сравнению с щеточными.
Однако основная часть рынка по-прежнему остаётся за классическими щеточными моторами. Причины этого следующие:
- Уязвимость к загрязнениям. Бесщёточные моторы подвержены влиянию загрязняющих веществ, особенно металлической стружки, которая, попадая внутрь (через отверстия для забора воздуха), может привести к снижению эффективности работы. Хотя такой сценарий проявляется нечасто, и после чистки двигатель восстанавливает свои характеристики, важно не забывать об этой особенности.
- Задержка при нажатии. Эта проблема часто возникает даже у моделей среднего и высокосегментных цен. При резком нажатии из-за задержки устройство может «пропустить» нижние обороты и сразу начать крутиться на повышенных, что может привести к срыву шляпок саморезов и шурупов небольших диаметров. Конечно, для этого существует муфта-регулятор, но непрофессиональный пользователь может столкнуться с трудностями.
- Стоимость. Рассмотрим для примера аккумуляторные модели с двумя разными типами моторов от известного японского производителя. На рынке можно найти две модели с аналогичными характеристиками: щеточная модель DF333DZ стоит 5 600 рублей, а бесщеточная HP332DZ — 7 600 рублей. Оба устройства поставляются без комплектации, то есть без зарядного устройства и аккумулятора. Не менее важным является вопрос стоимости ремонта и замены модулей. Бесщеточные шуруповерты часто требуют замены кнопки, двигателя и блока управления только в сборе. Это означает, что в случае выхода из строя одного из этих элементов, вам придется заплатить за полный комплект, что может составить более половины стоимости нового инструмента.
Особенности бесщеточного шуруповерта:
- высокий коэффициент полезного действия (КПД);
- одинаковая мощность как в прямом, так и в реверсивном режиме;
- возможность работы в опасной среде (например, с газовыми смесями или легковоспламеняющимися веществами) благодаря тому, что двигатель работает без искры;
- повышенная нагрузка не снижает скорость вращения;
- устойчивость к износу;
- уменьшенный уровень нагрева благодаря отсутствию трения между щетками и коллектором, что позволяет дольше работать в условиях высоких нагрузок.
Как выбрать?
При выборе шуруповерта основными критериями являются ваш бюджет, поставленные цели и планируемая частота использования. Оценив эти параметры, вы сможете лучше понять, какой инструмент подойдёт именно вам.
При покупке шуруповерта марки Вихрь в комплекте вы всегда получите две батареи.
Щеточный шуруповерт способен работать долго и регулярно, однако при высоких нагрузках и длительном использовании (особенно в профессиональных целях) стоит обратить внимание на бесщеточный вариант.
Полный ассортимент щеточных и бесщеточных дрелей-шуруповертов доступен в нашем каталоге.
