Безщеточные шуруповерты преимущества: что лучше? Разница, преимущества и недостатки

плюсы и минусы (без щеток) — достоинства и недостатки

Главная » Для ремонта » Шуруповерт

Автор Игорь Нерушин На чтение 3 мин. Опубликовано 07.10.2019

С шуруповертом выполнять ремонт проще. Инструмент работает от аккумулятора, он не имеет провода, который мешается под ногами. Отлично подходит как для новичков, так и для профессионалов.

Содержание

1. Описание прибора
2. Преимущества
3. Недостатки
4. Советы по выбору

Описание прибора

Бесщеточный шуруповерт — это устройство, оборудованное бесколлекторными электродвигателями. Выполняет следующие функции:

• Закручивание и откручивание шурупов, болтов.
• Нарезание резьбы.
• Сверление материалов разной толщины.
• Размешивание строительных растворов.

Важно! Бытовые изделия отличаются средней автономностью батареи и маленькой мощностью. Используются в домашних условиях. Профессиональные модели не требуют заряда на протяжении восьми часов. С их помощью можно просверлить металлические или бетонные конструкции.

В состав бесщеточных шуруповертов входят следующие комплектующие:

• Корпус. Делают из прочного пластика. Материал обладает повышенной износоустойчивостью к механическим повреждениям.
• Двигатель постоянного тока.
• Блок управления. Регулирует вращение вала электродвигателя.
• Редуктор.

Важно! Дешевые модели оснащаются редуктором, в состав которого входят пластиковые шестерни. Они быстро изнашиваются. Из-за этого оборудование выходит из строя.

• Патрон. Необходим для вставления насадок.
• Аккумуляторная батарея. Бывает как съемного, так и встроенного типа.

Преимущества

Выделяют следующие достоинства прибора:

• Хорошая долговечность и прочность. Шуруповерты без щеток редко выходят из строя.
• Низкий уровень шума. Инструмент практически не издает звуков во время работы благодаря отсутствию щеток.
• Пожаробезопасность. При соблюдении правил эксплуатации вероятность возникновения пожара мала. Во время работы электродвигателя искры не образуются.
• Хорошая автономность. Одного заряда аккумулятора хватает на несколько часов беспрерывной работы. Данный показатель достигается благодаря грамотному расходу энергии.
• Маленький вес и габариты.
• Можно отрегулировать частоту вращения под себя.

Из минусов выделяют:

• Высокая стоимость. Эти инструменты дороже коллекторных аналогов.
• Износ комплектующих. При изготовлении особое внимание уделили электродвигателю. Комплектующие часто выходят из строя. Например, редуктор.

Важно! Для эффективности работы инструмента редуктор требуется регулярно смазывать. Для этого придется частично разобрать агрегат, следуя инструкции. Она поставляется в комплекте.

• Сложности при самостоятельном ремонте.

Советы по выбору

Сначала оцениваются задачи, которые будут выполняться с использованием данного прибора. Особое внимание уделяется автономности устройства. Например:

• Li-ion аккумуляторы предпочтительнее для профессиональной работы. Срок службы такой батареи — 5 лет. Об этом параметре указывает производитель.
• Никель-кадмиевые батареи эффективнее при выполнении бытовых задач. Аккумулятор данного типа держит заряд на протяжении 4-5 часов. Этого времени достаточно, чтобы закрутить несколько шурупов. С годами никель-кадмиевые аккумуляторы теряют автономность. Однако они устойчивы к морозам.

Важно! Лучше снимать аккумулятор, если устройство долго не используется. Хранить его нужно при комнатной температуре. Не рекомендуется подвергать шуруповерт воздействию солнечных лучей.

Таким образом, в данной статье была представлена основная информация, касающаяся бесщеточных шуруповертов. На основании изложенных данных просто сделать выбор.

Подпишись на Техносовет в социальных сетях, чтобы ничего не пропустить:

Оцените автора

Особенности, преимущества и недостатки бесщёточных шуруповёртов

Бесколлекторные электромоторы существуют достаточно давно, первые серийные модели появились в 60-чх годах прошлого столетия. Но вплоть до начала нового тысячелетия это были исключительно промышленные модели, используемые в самых разных областях.

Но всё изменилось в 2004 году, когда компания Makita представила образец бесщёточной дрели. Спустя несколько лет появились серийные бесщёточные шуруповёрты от другого популярного производителя бытового инструмента, компании Festool, а сегодня такой инструмент с бесколлекторным электродвигателем имеется в линейках всех более-менее известных производителей бытовой техники.

Насколько хороши шуруповёрты с бесщёточными двигателями? По этому поводу существует немало мнений, зачастую совершенно необоснованных, так что попробуем внести ясность в этот вопрос.

Содержание

1. Конструктивные особенности и принцип функционирования бытовых электромоторов
2. Преимущества и недостатки бесщёточных шуруповёртов
3. Почему бесколлекторные шуруповёрты такие дорогие
4. Какой шуруповёрт выбрать: щёточный или бесщёточный
5. Мини-рейтинг бесщёточных шуруповёртов
6. DeWALT DCD701D2 Li-Ion
7. Makita DDF485Z
8. BOSCH GSR 12V-30
9. DeWALT DCD791D2

Конструктивные особенности и принцип функционирования бытовых электромоторов

Рассмотрим устройство и принцип работы мотора коллекторного и бесщёточного шуруповёрта.

Для начала разберёмся в конструкции классического коллекторного электродвигателя. Он состоит из следующих крупных узлов:

• неподвижного статора, представляющего собой стальной цилиндр с обмотками, выступающими в качестве электромагнитов, индуцирующих магнитный поток. Как вариант может использоваться кольцо, состоящее из постоянных магнитов;
• вращающегося ротора, выполненного в виде барабана с сердечником, изготовленным из специального ферромагнитного сплава, с обмоткой в пазах сердечника;
• коллектора, состоящего из изолированных проводящих пластинок (как правило, медных), число которых соответствует количеству секций сердечника ротора;
• графитовых щёток, обеспечивающих скользящий контакт с коллектором.

При подключении мотора к источнику питания ток поступает на щётки, откуда передаётся на обмотку якоря, генерируя переменное магнитное поле. В результате взаимодействия двух магнитных полей возникает электродвижущая сила, приводящая в движение ротор. Одного импульса для получения стабильного вращения недостаточно, но вместе с валом вращается и коллектор, а подпружиненные щётки «перескакивают» на другую контактную площадку коллектора, обеспечивая непрерывную подачу тока на якорь.

Таким образом, коллектор вместе со щёточным узлом можно назвать одним из основных узлов электродвигателя, отвечающим за преобразование постоянного тока в переменный, необходимый для создания ЭДС. Его же можно использовать в качестве датчика оборотов вала мотора.

Конструкция коллекторного электродвигателя относительно простая, но именно коллекторно-щёточный узел является тем «бутылочным горлышком», которое требует повышенного к себе внимания из-за быстрого износа щёток в результате постоянного трения на высоких скоростях.

Второй негативный момент – нагрев двигателя из-за того же трения. Наконец, нельзя сбрасывать со счетов и такое негативное явление, как искрение контактов.

А теперь рассмотрим, как устроен и работает бесщёточный (другие распространённые названия – бесколлекторный, вентильный) двигатель.

Физика у них та же: взаимодействие магнитных полей, но конструкция изменена: постоянные магниты перенесены на ротор, что позволяет запитывать статор напрямую, без использования щёточного узла.

У классического электромотора изменение направления тока происходит в результате запитывания разных контактных площадок коллектора с помощью щёток, то есть механически. У двигателя вентильного типа эта функция обеспечивается электроникой, считывающей сигнал от датчика, измеряющего угол поворота вала ротора. Датчики бывают разного типа (магнитные, оптические, самый распространённый вариант – датчики Холла), но главное, что электронный узел умеет определять, в какой момент следует переключить полюса для изменения направления протекания тока.

Это означает, что в бесщёточном шуруповёрте отсутствует коллектор, то есть трение как таковое присутствует только в подшипниках, что существенно увеличивает КПД мотора.

Итак, опишем, что же даёт отсутствие щёточно-коллекторного узла:

• электронный блок занимает меньше места, чем коллектор со щётками, что позволяет уменьшить габариты и вес электромотора;
• из-за отсутствия механического износа срок эксплуатации моторов бесколлекторных шуруповёртов выше, к тому же они лучше защищены от попадания внутрь конструкции абразивной пыли;
• трение здесь практически отсутствует, поэтому такое явление, как перегрев мотора, случается очень редко;
• в отличие от щёточного шуруповёрта, у бесщёточного гораздо выше энергоэффективность: 80-90% против 65-75%, поскольку отсутствует потери на коллекторно-щёточном узле;
• такой мотор не искрит, что позволяет использовать бесколлекторные шуруповёрты при работе в условиях повышенной взрыво- и пожароопасности;
• увеличение КПД позволяет повысить мощность шуруповёрта, добиться более гибкого управления параметрами его работы, в случае с аккумуляторными разновидностями – увеличить время автономной работы на 25-50%;
• бесщёточный шуруповёрт надёжнее коллекторного аналога за счёт отсутствия трения в паре коллектор-щётка, он лучше защищён от проникновения абразивной пыли и намного более приспособлен к кратковременным перегрузкам, что для шуруповёрта особенно важно;
• отсутствует необходимость в регулярной диагностике и замене щёток;
• наконец, шуруповёрт с мотором вентильного типа работает намного тише, в нем практически отсутствует вибрация, возникающая при взаимодействии щёток и коллектора.

Если плюсов у бесщёточного шуруповёрта много, то минус, и достаточно существенный, только один – высокая стоимость такого инструмента.

Почему бесколлекторные шуруповёрты такие дорогие

Разница в стоимости при относительном равенстве других показателей объясняется следующими факторами:

• чтобы обеспечить ротору компактные размеры, приходится использовать мощные, но дорогие неодимовые магниты, при изготовлении которых применяются дефицитные и потому дорогие редкоземельные элементы, да и сама технология их спекания недешёвая;
• дорогостоящими компонентами являются и датчики, к которым предъявляются повышенные требования относительно точности срабатывания и надёжности, ведь синхронизация переключений направления движения тока должна производиться на огромных скоростях;
• большая разница в стоимости бесщёточного шуруповёрта по сравнению с щёточным объясняется также необходимостью использования более совершенного электронного блока. Он построен на базе специализированного микропроцессора, способного менять режимы работы в зависимости от состояния целого ряда текущих параметров шуруповёрта.

Совокупность указанных факторов и является объяснением того, почему бесколлекторные инструменты такие дорогие. Кстати, их ремонт тоже может влететь «в копеечку», поскольку при выходе из строя электроники или якоря они подлежат замене.

Какой шуруповёрт выбрать: щёточный или бесщёточный

Итак, вы выяснили, что инструмент с бесколлекторным двигателем имеет целый спектр преимуществ над классическим. Так что вам в любом случае предстоит решать дилемму, какой шуруповёрт лучше: дорогой бесщёточный или менее долговечный щёточный.

Отметим, что целесообразность приобретения устройства с вентильным типом мотора очевидна далеко не во всех случаях.

Если вы планируете работать с профессиональным аккумуляторным шуруповёртом, лучше отдать предпочтение бесщёточному инструменту. В этом случае разница в стоимости окупится достаточно быстро: при больших объёмах работ коллекторные шуруповёрты быстрее выходят из строя, плюс у них меньше срок службы аккумулятора, а он тоже стоит немало.

Для тех, кто будет использовать шуруповёрт от случая к случаю, переплачивать за более продвинутый двигатель вряд ли имеет смысл, поскольку без частых и высоких нагрузок инструмент прослужит столь же долго, сколько и бесколлекторный. То есть разница в стоимости, причём существенная, может оказаться просто выброшенными на ветер деньгами.

Мини-рейтинг бесщёточных шуруповёртов

Если вы для себя уже решили вопрос, стоит ли приобретать инструмент с бесщёточным двигателем, причём положительным образом, предлагаем вашему вниманию краткий обзор лучших моделей таких шуруповёртов.

DeWALT DCD701D2 Li-Ion

Шуруповёрт, который можно использовать и в качестве дрели, оснащён 12-вольтной литий-ионной батареей, быстрозажимным патроном и переключателем скоростных режимов. Обладая достаточно высоким крутящим моментом, инструмент пользуется немалой популярностью у профессиональных строителей.

Максимальная скорость вращения вала составляет 1500 об/минуту, диаметр патрона – 1 см, что позволяет сверлить отверстия в металле (диаметром до 1- мм) или дереве (до 20 мм).

Достоинства модели:

• удобная рукоятка;
• индикатор состояния аккумулятора;
• тормоз электромотора;
• высококачественный прочный пластик;
• простая замена оснастки.

В качестве недостатка пользователи указывают на отсутствие магнитного держателя.

Makita DDF485Z

Аккумуляторная безударная дрель-шуруповёрт от известного бренда также оснащена аккумулятором Li-Ion и прочным металлическим редуктором, позволяющим выбирать один из двух скоростных режимов работы (максимальный – 1900 об/минуту).

Преимущества шуруповёрта:

• высокая производительность;
• защита от перегрева и перегрузки;
• эргономичность рукоятки;
• прочность и износостойкость;
• наличие реверса.

Стоит такой инструмент дороже, что и не позволило ему занять первую строчку рейтинга.

BOSCH GSR 12V-30

Ещё одна профессиональная модель безударного шуруповёрта с функцией сверления, быстрозажимным патроном и литий-ионным аккумулятором. Двухскоростной редуктор позволяет работать на скоростях до 1600 об/минуту.

В числе достоинств модели можно отметить:

• наличие предохранительной муфты;
• высокое значение мощности и крутящего момента;
• защита от перегрузки мотора;
• светодиодная подсветка;
• эргономичная прорезиненная рукоять;
• плавная регулировка.

Но есть и минусы, в числе которых не лучшая развесовка инструмента, а также возможность перегрева батареи.

DeWALT DCD791D2

Замыкает наш топ-4 модель, которая также не имеет ударной функции, но зато обладает самой высокой скоростью вращения – до 2000 об/минуту. Наличие двухскоростного редуктора, функции сверления, быстрозажимного патрона и светодиодной подсветки делают этот инструмент весьма желанным для строителей.

Плюсы модели:

• эргономичная ручка;
• металлический патрон;
• высокий крутящий момент.

Владельцы инструмента отмечают появление люфта у патрона, что сказывается на качестве фиксации оснастки.

Мы рассказали вам о том, что из себя представляют бесщёточные шуруповёрты, какие их основные преимущества и недостатки и какую модель выбрать в огромном ассортименте. А дальше уже дело за вами.

Преимущества экономичного бесщеточного электрического шуруповерта — Блог

Прочный, экономичный и точный контроль крутящего момента — это три ключевых преимущества для любого производителя, использующего электрические шуруповерты на крупносерийном производстве. Повторяющийся процесс закручивания множества винтов ежечасно и ежедневно требует высокопроизводительного сборочного инструмента. При сборке с низким крутящим моментом точность важна для предотвращения повреждения изделий или снижения надежности.

Бесщеточный двигатель обеспечивает чрезвычайно долгий срок службы и увеличивает интервалы между регламентными работами. Электрические шуруповерты с бесщеточными двигателями требуют минимального обслуживания и устраняют необходимость замены обычных расходных частей, связанных с бесщеточными шуруповертами, таких как угольные щетки, роторы, переключатели и другие точки контакта.

Серия LF — это экономичные бесщеточные электрические динамометрические отвертки. Надежный электроинструмент оснащен бесщеточным двигателем Swiss Maxon. Тепло, выделяемое двигателем, снижается, а производительность шуруповерта всегда на максимальном уровне. Надежный сборочный инструмент обеспечивает качество, экономию средств и сокращение общего числа отказов. Бесщеточные электрические динамометрические отвертки Mountz предназначены для точного контроля крутящего момента и являются последними достижениями в сборочной отрасли.

В дополнение к более низким затратам на техническое обслуживание, отвертка LF имеет сертификат ESD, обеспечивающий сопротивление менее 1 Ом на кончике биты. Инженеры-технологи, работающие с продуктами микроэлектроники, осознают важность контроля отказов электростатического разряда (ЭСР). Упущения в предотвращении возникновения электростатического разряда могут повлиять на выход продукции, производственные затраты, качество продукции, ее надежность, репутацию и прибыльность. Управление электростатическим разрядом с помощью электроинструментов снижает общее количество отказов электростатического разряда. Не наносите непоправимый ущерб электронному изделию, обязательно выберите инструмент, совместимый с электростатическим разрядом. Сделать мир более безопасным за счет точности и аккуратности — основная цель Mountz.

Модели отверток LF доступны в конфигурациях «Пуск нажатием» или «Пуск рычагом», различные модели охватывают диапазон крутящего момента от 0,8 до 15,6 дюйм-фунтов.

Электроинструмент можно подключить к счетчику винтов Scout. Сложные режимы крепления с использованием нескольких винтов и высокоскоростное производство могут привести к пропуску винтов и ухудшению качества. Счетчик винтов помогает производителям обнаруживать и устранять дорогостоящие ошибки при закручивании винтов в процессе сборки.

Использование качественной бесщеточной электрической отвертки делает мир более безопасным благодаря аккуратности и аккуратности. Контроль крутящего момента важен для компаний, чтобы гарантировать качество, безопасность и надежность их продукции. Выход из строя трехцентового крепежа, который не затянут должным образом, может привести к катастрофическим или скрытым отказам. Недостаточно затянутые крепежные детали могут расшататься от вибрации, а чрезмерный крутящий момент может повредить резьбовые крепежные детали.

Максимально используйте преимущества экономичного бесщеточного электрического шуруповерта на своем производственном предприятии. Улучшите процесс крепления, сократив интервалы технического обслуживания и затраты, запросите предложение.

 

Хотите продолжить разговор? Подпишитесь на нас в Linkedin.
 

преимуществ и недостатков бесщеточного шуруповерта

1. Что такое бесщеточный двигатель
2. Бесщеточный шуруповерт: принцип генерации энергии
3. Преимущества и недостатки
4. Сравнение коллекторного и бесщеточного инструментов
5. Как выбрать

Аккумуляторные шуруповерты стали востребованы благодаря своей мобильности и возможностям. Отсутствие зависимости от источника питания позволяет решать гораздо больше строительных задач.

Что такое бесщеточный двигатель

Развитие полупроводниковой электроники в 1970-х годах привело к осознанию того, что в двигателях постоянного тока следует отказаться от коллектора и щеток. В бесщеточном двигателе электронный усилитель заменяет механическое переключение контактов. Электронный датчик определяет угол поворота ротора и отвечает за контроль полупроводниковых переключателей. Устранение скользящих контактов уменьшило трение и увеличило срок службы отверток.

Такой двигатель обеспечивает более высокий КПД и меньшую подверженность механическому износу. Бесщеточные двигатели имеют ряд преимуществ перед щеточными двигателями:

• более высокий крутящий момент;
• повышенной надежности;
• шумоподавление;
• длительный срок службы.

Внутренности двигателя могут быть полностью закрыты и защищены от грязи и влаги. Преобразовывая электричество в механическую силу, бесщеточные двигатели более эффективны.

Скорость зависит от напряжения, но не зависит от центробежной силы, и двигатель работает в заданном режиме. Даже при утечке тока или намагничивании такой узел не снижает производительность, а скорость вращения совпадает с крутящим моментом.

При использовании такого двигателя нет необходимости использовать обмотку и коммутатор, а магнит в конструкции характеризуется небольшой массой и размерами.

Бесколлекторные двигатели применяются в устройствах, мощность которых находится в пределах до 5 кВт. Их нерационально использовать в оборудовании большей мощности. Более того, магниты в конструкции чувствительны к магнитным полям и высоким температурам.

Бесщеточный шуруповерт: принцип выработки энергии

Бесщеточный шуруповерт имеет двигатель описанного типа, его отличие в том, что ток коммутируется не в роторе, а в обмотках статора. На якоре нет катушек, а магнитное поле создается с помощью магнитов, установленных в конструкции прибора.

Момент подачи питания определяется специальными датчиками. Их работа основана на эффекте Холла. Импульсы ДПР и сигнал регулятора скорости обрабатываются в микропроцессоре, в результате чего формируются. На профессиональном языке их еще называют ШИМ-сигналами.

Созданные импульсы последовательно подаются на инверторы или проще говоря усилители, увеличивающие силу тока, а их выходы подключаются к обмотке, расположенной на статоре. Эти усилители тока предназначены для коммутации тока, возникающего в катушках, по сигналам, поступающим от микропроцессорного блока. В результате этого взаимодействия образуется магнитное поле, вступающее в связь с тем, что находится вокруг ротора, вследствие чего якорь начинает вращаться.

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ:

• Возможность регулировки скорости. При этом у пользователя есть широкий диапазон настроек этого показателя в зависимости от выполняемой работы и рабочей поверхности.
• В конструкции такого узла отсутствует коллекторно-щеточный узел, поэтому при правильном использовании инструмент реже ломается, а обслуживание не вызывает проблем.
• Отвертка лучше справляется с большими нагрузками, связанными с повышенным крутящим моментом.

• Энергия батареи расходуется экономно.
• КПД такого оборудования составляет 90%.
• Возможность использования шуруповерта во взрывоопасной среде с наличием взрывоопасной газовой смеси, так как отсутствует искрение.
• Миниатюрные размеры и небольшой вес.
• В обоих направлениях поддерживается одинаковая мощность.
• Даже повышенная нагрузка не вызывает снижения скорости.

Недостатки:

• Впечатляющая стоимость.
• Большой размер отвертки, что затрудняет работу на вытянутой руке и в труднодоступных местах.

Очень важно обращать внимание на то, какой тип батареи предусмотрен в конструкции инструмента. Если правильно подобрать бесщеточный шуруповерт, он прослужит долго и будет радовать вас своей производительностью.

Сравнение коллекторного и бесщеточного инструментов

Как уже отмечалось, КПД бесщеточных двигателей выше и составляет 90%. По сравнению с ними у коллекционных всего 60%. Это означает, что при одинаковой емкости аккумулятора бесщеточный шуруповерт будет дольше работать на одном заряде, что очень важно, если источник зарядки находится далеко.

Размеры и вес также лучше для инструмента с бесщеточным двигателем внутри.

В связи с этим можно сказать, что описываемое оборудование намного эффективнее, но пользователя часто останавливает его стоимость. Поскольку любой, даже самый дорогой инструмент рано или поздно выходит из строя, большинство предпочитает работать с дешевой китайской продукцией. Но если вы хотите взять агрегат, который прослужит долго, то вам следует знать основные критерии выбора, на которые должен опираться современный пользователь.

Как выбрать

Если потребитель готов заплатить достойную цену за бесщеточный шуруповерт, ему следует присмотреться поближе. какие параметры важны при выборе качественного инструмента.

• В конструкции такого оборудования патрон может быть бесшпоночным или шестигранным, с диаметром хвостовика чаще всего ¼ дюйма. В первом случае сменить оснастку проще и быстрее, а вот другой тип патрона ничем не хуже, поэтому лучше ориентироваться на диаметр. Поскольку значение отвечает за универсальность инструмента, желательно, чтобы оно было больше.

• Количество оборотов не менее важно. Если вы не планируете работать с инструментом постоянно, а необходимо, например, собрать мебель, то шуруповерта с показателем 500 об/мин будет достаточно. Такой агрегат нельзя использовать как дрель, а если эта функция необходима, то лучше обратить внимание на изделие с показателем от 1300 об/мин и выше.
• Выбор батареи особенно важен. Сегодня на рынке можно найти шуруповерты с никель-металлгидридными аккумуляторами, они обладают отличной устойчивостью к механическим воздействиям, но быстро саморазряжаются и долго заряжаются. Никель-кадмиевые быстро насыщаются энергией, могут использоваться при низких температурах воздуха и имеют невысокую стоимость, но также быстро разряжаются и могут работать максимум 5 лет. Литий-ионные или литий-полимерные имеют малый вес и габариты, не саморазряжаются, но не могут эксплуатироваться на морозе и имеют небольшой срок службы.

• Пользователь также должен обращать внимание на крутящий момент, от него зависит максимальное усилие вращения и скорость, с которой шуруп входит в поверхность. Если прибор показывает 16-25 Н*м, то этот показатель считается средним. У профессионального оборудования оно чаще всего находится в пределах от 40 до 60 Н*м, а у самых дорогих моделей даже 150 Н*м.
• Ударная функция позволяет использовать прибор как дрель, без вреда для шуруповерта. Его преимущество в том, что инструмент может легко создавать отверстия в плотных материалах, таких как кирпич или бетон.

Конечно, при покупке нужно обращать внимание на дополнительный функционал, который предлагает производитель. Лучше приобрести инструмент, имеющий возможность регулировать не только скорость вращения отвертки, но и передаваемое усилие, направление вращения.