Какой шуруповерт лучше щеточный или безщеточный: Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

Статьи

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:

• щеточные моторы (коллекторные) оснащены двумя щетками из углерода, которые подводят электричество от аккумулятора к мотору. При работе происходит трение, выделяется тепло, тратится энергия.
• бесщеточные моторы (бесколлекторные) передают электричество напрямую, создавая магнитное поле. Они имеют минимум движущихся частей, работают без трения.

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:

• щетки со временем изнашиваются, поэтому такие двигатели имеют меньший ресурс, чем бесщеточные;
• при длительной напряженной работе мотор нагревается, поэтому иногда требуется делать перерывы;
• от трения щеток могут возникать искры — это значит, что не стоит работать таким шуруповертом вблизи от легковоспламеняющихся веществ.
• на трение расходуется энергия, поэтому моторы обладают более низким КПД по сравнению с бесщеточными.

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:

• такие двигатели «боятся» металлической окалины, пыли, стружки, любых мелких предметов (ротор бесщеточного двигателя представляет собой постоянный магнит), которые могут попасть внутрь инструмента и испортить двигатель. Производители борются с этим, устанавливая на вентиляционные отверстия мелкую сетку.
• конструкция имеет минимум движущихся частей и отсюда меньшая вероятность поломок, однако если ремонт потребуется, то починить бесщеточный шуруповерт обойдется дороже.

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.

18.11.2021/от manpan

https://worx.ru/wp-content/uploads/2021/11/Kakoj-shurupovert-luchshe_Cover.jpg 1280 1920 manpan https://worx.ru/wp-content/uploads/2020/07/logo.png manpan2021-11-18 19:26:182021-11-18 19:28:13Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

Какой шуруповерт лучше щеточный или безщеточный

Никаких значимых изменений конструкция шуруповерта не переживала на протяжении долгого времени. Но, не так давно рынок порадовал новинкой – бесщеточным инструментом. Если верить рекламе, то подобные модели имеют множество преимуществ. Стоит отметить, что и стоят они дороже. Поэтому для начала стоит разобраться, стоит ли переплачивать.

Отличия бесщеточного шуруповерта от щеточного

В конструкции бесщеточного шуруповерта отсутствует коллекторный узел со щетками, поэтому данные модели также называют бесколлекторными. Данный узел состоит из щеток, которые трутся об ротор и подают на него электроэнергию. При помощи них происходит переключение обмоток, создающих магнитное поле, которое приводит в движение ротор двигателя. Функции коллектора в бесщеточном инструменте выполняет электронный блок, в котором при помощи транзисторов и других элементов происходит переключение.

Заменив коллектор электронной платой, производители сумели исключить некоторые слабые стороны электродвигателей и повысили КПД. В связи с этим можно утверждать, что бесщеточные шуруповерты практически по всем параметром превосходят щеточные аналоги. Однако остаются нюансы, которые позволяют последним право на существование.

Размеры

Коллекторный узел составляет до половины длины ротора, следовательно, мотор без щеток буде значительно меньше, сохранив при этом свою мощность. При этом разница в весе шуруповертов может достигать несколько сот грамм. Данную особенность оценят те, кто работает с профессиональным инструментом, когда вкручивать приходится сотни саморезов ежедневно. Но для бытовых нужд данный параметр может быть и не критичным.

Узнайте также как снять патрон шуруповерта: https://myinstrumenty.ru/elektroinstrument/kak-snyat-patron-s-shurupoverta/

Производительность

КПД бесщеточного инструмента может быть в полтора раза выше коллекторного аналога. Данный показатель может составлять до 90%. Такое улучшение особенно актуально для аккумуляторных шуруповертов, ведь в данном случае повышается его автономность на те же 50%. Таким образом, если коллекторный инструмент мог без подзарядки вкрутить, например, 200 шурупов, то бесщеточный – 300.

Безопасность

Когда щетки трутся о ротор не редко появляются искры. В бюджетном инструменте их можно заметить даже при незначительных нагрузках. Особой опасности эти искры не несут, однако работая поблизости с легко воспламеняемыми материалами (например, при работах в гараже) бесщёточный мотор выглядит более безопасным. При условиях работы с пожароопасными веществами целесообразно переплатить за бесколлекторный шуруповерт.

Заметка для читателя! Возможно вам также будет интересно узнать как вставить сверло в шуруповерт https://myinstrumenty.ru/elektroinstrument/kak-vstavit-sverlo-v-shurupovert/

Ресурс

Щетки – это, по сути, расходный материал, ведь в процессе эксплуатации они могут стереться или перегореть. Поменять их не составит труда, тем более что делать это приходится редко. Однако бесколекторный инструмент полностью лишен этого. Поскольку трущихся узлов в данном инструменте нет, то ничего и не будет стираться. Получается, что бесщеточный шуруповерт не только безопаснее, но и служит дольше.

Надежность

Конструкция электродвигателя довольно простая, и если использовать его в нормальном режиме, то прослужит он очень долго. уязвимым местом является управляющий узел, который подвергается наибольшему износу. Коллекторный узел прост в исполнении и стоит не дорого, чтоб вывести его из строя еще нужно постараться. А вот транзисторы можно повредить, например, работая в агрессивной среде. Вместе с тем ротор моет «залипнуть» в результате чего есть вероятность, что перегорит обмотка. В таком случае хороший электронный блок прекратит подачу электричества, тем самым обезопасив инструмент. Сделать однозначный вывод, какой шуруповерт более надежный довольно сложно.

Стоимость

Бесщеточный шуруповерт выигрывает по большинству параметров:

• Масса;
• Размер;
• Эффективность;
• Автономность;
• Безопасность;
• Долговечность.

Однако многих бытовых пользователей отпугивает его цена. Если человек пользуется инструментом редко, то ему вполне будет достаточно коллекторной бюджетной модели инструмента.

Если говорить о профессиональном оборудовании, то без сомнений можно сказать, что бесщеточный шуруповерт стоит своих денег. Заплатив больше, человек получает более удобный и автономный инструмент, лучше выполняющий свои функции.

Более подробно ответ на вопрос какой шуруповерт лучше щеточный ии безщеточный можно найти по ссылке: https://myinstrumenty.ru/elektroinstrument/kakoy-shurupovert-luchshe-schetochnyy-ili-bezschetochnyy/

Бесщеточная дрель против щеточной дрели | Плюсы и минусы, что выбрать?

Если вы посмотрите на современные беспроводные инструменты на рынке, бесщеточные варианты преобладают. Несмотря на свое доминирование, они имеют жесткую конкуренцию со стороны матовых собратьев. Это очевидно в сегменте дрелей, где люди часто оценивают бесщеточные сверла по сравнению с щеточными, когда покупают новую дрель в первый раз или модернизируют свою старую дрель.

В этом руководстве мы познакомимся с миром дрелей, т. е. щеточных и бесщеточных дрелей, перечислим их преимущества и недостатки, нарисуем сравнительную таблицу бесщеточных и щеточных дрелей и выясним, какой тип сверла лучше всего подходит для вас: бесщеточный или Матовый.

Outline

Щеточные и бесщеточные двигатели

Основное различие между щеточными и бесщеточными дрелями заключается в типе двигателя, используемого в дрелях. На самом деле термины «щеточные» и «бесщеточные дрели» являются прямой ссылкой на используемые в них двигатели, т. е. «щеточный двигатель» и «бесщеточный двигатель». Все остальные параметры, такие как его мощность, крутящий момент, технология привода, простота использования и обслуживания и т. д., напрямую зависят от типа двигателя.

Следовательно, несмотря на то, что наше обсуждение связано с бесщеточными и щеточными сверлами, мы, по сути, будем говорить о бесщеточных и щеточных двигателях. Давайте начнем обсуждение, начиная с Brushed Motors.

Коллекторные двигатели

Одним из самых простых известных двигателей постоянного тока являются щеточные двигатели постоянного тока. В своей базовой форме щеточный двигатель постоянного тока состоит из статора с постоянными магнитами и якоря с проволочной обмоткой, который действует как ротор.

Когда мы подаем постоянный ток на обмотки якоря через кольца коммутатора, в катушке индуцируется магнитное поле в соответствии с законом Лоренца. Это заставит ротор вращаться.

Подпружиненные щетки коллектора помогут коллектору войти в контакт с источником питания постоянного тока. Следовательно, эти щетки играют важную роль в работе двигателя постоянного тока. Коллекторные щетки обычно состоят из углерода.

Бесщеточные двигатели

В то время как щеточные двигатели были основным выбором двигателей постоянного тока в течение достаточно долгого времени, потребность в более тихих, надежных и не подверженных механическому износу двигателях привела к разработке бесщеточных двигателей постоянного тока.

Одним из основных недостатков коллекторных двигателей постоянного тока являются щетки. Поскольку они отвечают за передачу мощности на обмотку якоря, они должны постоянно соприкасаться с коммутатором, в результате чего вы можете увидеть искры и возможное перегорание.

В отличие от щеточных двигателей, ротор бесщеточных двигателей состоит из постоянного магнита, а его статор состоит из ряда обмоток. Когда мы возбуждаем катушку статора, в катушке индуцируется магнитное поле, которое притягивает магнит ротора. Если у нас есть три таких обмотки, мы можем альтернативно подать питание на катушки и заставить ротор вращаться непрерывно.

Бесщеточные двигатели постоянного тока используют датчики Холла для определения положения ротора, и на основе данных этих датчиков электронная схема управления активирует соответствующую катушку (или набор катушек) для обеспечения плавного вращения.

Преимущества и недостатки щеточных и бесщеточных двигателей

Теперь, когда мы немного познакомились с обоими этими двигателями, давайте взвесим все за и против этих двигателей.

Преимущества коллекторных двигателей

• Технология коллекторных двигателей является проверенной технологией. Многие небольшие двигатели постоянного тока относятся к коллекторному типу. Вы можете найти их в игрушках, малой и средней бытовой технике (фенах), электродрелях и отвертках, тепловых пушках, паяльных станциях и многом другом.
• Дизайн и конструкция коллекторных двигателей постоянного тока очень просты.
• Благодаря небольшому количеству внутренних компонентов изготовление несложно. Это, в свою очередь, означает низкую общую стоимость щеточных двигателей постоянного тока.
• Очень широкий спектр применения: игрушки, электроприборы, автомобили.

Недостатки щеточных двигателей

• Основной недостаток щеточных двигателей постоянного тока заключается в самом названии — щетках. Щетки являются основным источником механических повреждений щеточных двигателей. Они постоянно контактируют с коммутатором для передачи мощности от источника питания к обмотке. В конце концов они стираются.
• Щетки также вызывают искрение в двигателе. Следовательно, коллекторные двигатели обычно не используются в чувствительных зонах.
• Они являются источником электрических помех (из-за искрения). В приложениях, чувствительных к электромагнитным помехам, могут не полностью использоваться коллекторные двигатели или требоваться дополнительное экранирование.

Преимущества бесщеточных двигателей

• Поскольку они почти не имеют трения, вы можете использовать бесщеточные двигатели в течение длительного времени, не беспокоясь о механических потерях или поломках (за исключением подшипников).
• Проблемы, связанные со щетками, такие как износ и избыточное тепловыделение, отсутствуют в бесщеточных двигателях. Это, в свою очередь, означает, что общий КПД двигателя значительно выше.
Бесщеточные двигатели
• значительно легче по весу и компактнее по сравнению с щеточными двигателями.

Недостатки бесщеточного двигателя

• Несмотря на отсутствие щеток, электронная схема управления и датчики компенсируют высокую стоимость бесщеточных двигателей.
• Несмотря на то, что они работают без трения, любое повреждение электроники может привести к дорогостоящему ремонту или, если ремонт невозможен, вам придется полностью заменить двигатель.

Сравнительная таблица щеточных и бесщеточных двигателей

Параметр	Коллекторный двигатель	Бесщеточный двигатель
Стоимость	Низкий	Высокий
Эффективность	75 – эффективность 80 %	90% или более
Размер	Большой и значительно тяжелый	Маленький и легкий
Производительность	Со временем теряется крутящий момент	Обеспечивает высокий крутящий момент в течение длительного времени
Время наработки на отказ	Низкий из-за щеток	Высокий из-за работы без трения
Техническое обслуживание	Щетки необходимо часто менять	Минимальное обслуживание
Ремонтопригодность	Очень легко ремонтировать/заменять щетки	Трудно ремонтировать, если проблема с электроникой
Механизм привода	Коллектор, щеточный фрикционный привод	Электронный привод без трения
Управление	Ручная регулировка крутящего момента и скорости	Автоматическая регулировка крутящего момента и скорости в зависимости от нагрузки

Бесщеточные дрели по сравнению со щеточными

До разработки бесщеточных дрелей щеточные дрели доминировали на рынке как в проводном, так и в беспроводном сегменте. Эта тенденция постепенно начала меняться с появлением бесщеточных дрелей с превосходными бесщеточными двигателями, особенно на рынке аккумуляторных дрелей.

Теперь давайте взглянем на сравнение бесщеточной и щеточной дрели по некоторым важным параметрам, таким как мощность, производительность, стоимость и т. д.

Мощность

Щеточные дрели менее мощные, чем бесщеточные аналоги. Поскольку мощность в щеточных сверлах должна проходить через щетки, будут значительные потери из-за трения и нагрева. С другой стороны, бесщеточные дрели не имеют потерь на трение. В результате они могут легко достигать очень высоких оборотов (порядка 50 000 об/мин или выше).

Производительность

Опять же зависит от мощности сверл. Щеточные дрели имеют низкое отношение мощности к крутящему моменту. Это соотношение еще больше снижается при непрерывном использовании, поскольку щетки изнашиваются и в конечном итоге должны быть заменены. Щетки должны постоянно контактировать с коллекторными кольцами. Это окажет значительное влияние на крутящий момент привода. Бесщеточные дрели не имеют потерь на трение. Следовательно, потери крутящего момента очень минимальны, а это, в свою очередь, означает хорошее соотношение мощности к крутящему моменту.

Срок службы и обслуживание

И снова в дело вступают щетки. Из-за физического износа щеток их приходится довольно часто заменять. Преимущество большинства этих щеточных дрелей заключается в том, что их конструкция очень проста, и с небольшой практикой вы можете легко заменить щетки самостоятельно. Бесщеточные дрели не имеют физического износа, но проблемы могут возникнуть в виде электроники. К сожалению, диагностировать ошибку сложно, а ремонт стоит дорого.

В зависимости от использования срок службы щеточных сверл очень низок, после чего щеточные свёрла выходят из строя и подлежат замене. Напротив, бесщеточные сверла имеют значительно более длительный срок службы.

Удобство использования

Щеточный дрель Тяжелый и громкий. Ваши плечи и спина несут значительную нагрузку, если вам приходится использовать его в течение длительного периода времени с защитой органов слуха. Бесщеточные дрели выигрывают в этом контексте. Они легкие по весу и относительно тихие. На самом деле, легкий вес и низкий уровень шума являются одним из основных преимуществ бесщеточных дрелей.

Стоимость

Переходим к последнему и важному фактору: цене. Хорошие беспроводные щеточные дрели стоят от 60 до 80 долларов. Но если вы выберете бесщеточные варианты, вам придется потратить 150 долларов или даже больше. Следовательно, в зависимости от ваших требований, вам, возможно, придется выбирать между щеточными или бесщеточными сверлами.

Какую дрель выбрать? Бесщеточные или щеточные

Если вы профессионал, постоянно работающий с дрелями, то покупка бесщеточных дрелей сэкономит вам много денег в долгосрочной перспективе. Вам не нужно беспокоиться о нагреве и износе щеток, а также использовать бесщеточную дрель в течение длительного времени. Но из-за их легкости и низкого уровня шума даже владельцы домов, которые не так часто используют дрели, тратят дополнительные деньги на покупку бесщеточных дрелей. Если бюджет является вашим ограничением, и вы используете дрель очень редко, то вам лучше использовать щеточную дрель. Вы сэкономите много денег, и даже если вам придется заменить щетки, вы легко сможете отремонтировать их самостоятельно.

Заключение

Бесколлекторная и щеточная дрель – это давняя дилемма среди покупателей дрелей. Дрели с бесщеточным двигателем имеют много преимуществ перед сверлами с щеточным двигателем, но стоимость является одним из основных недостатков. Аккумуляторные бесщеточные дрели имеют малый вес, производят меньше шума, почти не требуют обслуживания и обладают большей энергоэффективностью. В результате все больше производителей продвигают бесколлекторные дрели даже в начальных и полупрофессиональных категориях.

Бесщеточные и щеточные двигатели в беспроводных инструментах

Использование электроинструментов

Mahsa Vian4 ноября 2020 г.

0 3 767 4 минуты чтения

Самый популярный двигатель среди электроинструментов

Первый бесщеточный двигатель появился на рынке почти в 1960-х годах. В недавнем 2003 году мы нашли их в промышленных машинах и, наконец, примерно в 2009 году они были впервые использованы в электроинструментах . Бесщеточные двигатели были улучшенной формой обычных щеточных двигателей постоянного тока, но более эффективными и надежными. Очень важно знать тип двигателя вашей машины. Либо вы пользователь, которому важно знать, как ухаживать за машиной и информацию об обслуживании, либо вы покупатель и не понимаете разницы. В этой статье мы рассмотрим минусы и плюсы щеточных и бесщеточных двигателей постоянного тока в электроинструментах.

Что такое бесщеточный двигатель?

Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) представляет собой тип двигателя без щеток и коллектора (поясняется далее), что делает их легче и долговечнее при высоких крутящих моментах. Вы можете найти бесщеточный двигатель не только в ручных электроинструментах, но и в транспортных средствах.

Структура

Двигатель состоит из ротора (подвижная часть) и статора (неподвижная часть), как и щеточные двигатели постоянного тока, но с небольшими отличиями. Чтобы лучше узнать двигатель BLDC, вы должны сначала узнать структуру коллекторного двигателя.

Конструкция коллекторного двигателя постоянного тока

Как вы можете видеть на изображении ниже, коллекторный двигатель постоянного тока также имеет статор и ротор, но с дополнительными компонентами, такими как коллектор и коллектор. Как видите, якорь (катушка) подключен к источнику постоянного тока через пару угольных щеток и колец коммутатора. Тогда ток создаст магнитное поле в катушке, заставив ее вращаться в присутствии другого магнитного поля, электромагнитной катушки вокруг нее (статора).

Статья по теме : 7 самых умных способов использования вашей аккумуляторной дрели

Как работает бесщеточный двигатель?

В бесщеточном двигателе статор состоит из нескольких постоянных магнитов. Статор еще состоит из катушек обмотки, которые работают как электромагниты. Когда постоянный ток протекает в катушках и возбуждает их, противоположные полюса электромагнита и постоянного магнита притягиваются друг к другу. Чтобы сделать его более эффективным, катушку за притягивающей катушкой также можно запитать таким образом, чтобы электромагнит и редкий постоянный магнит отталкивали друг друга, так что ротор толкался еще дальше. Как это возможно? Чтобы этот процесс происходил, притягивающая катушка и отталкиваемая катушка должны иметь ток одинаковой полярности. Следовательно, они соединены проводом, работая как последовательная цепь. Но как мы можем контролировать процесс возбуждения каждой пары катушек? Эта ответственность возложена на электронный контроллер, который запрограммирован на то, как подавать питание на каждую катушку в определенное время и в определенном положении. Этот контроллер обычно получает текущее положение ротора от датчика Холла, прикрепленного к ротору.
Посетите эту страницу: компания по производству электроинструментов

Плюсы и минусы

Преимущества бесщеточных двигателей постоянного тока

1. Меньший вес и более компактные размеры: отсутствие щеток и коллектора сделало этот тип двигателя более легким. Таким образом, благодаря этой функции другие электроинструменты также стали легче, что является большой выгодой для производителей электроинструментов.
2. Меньше шума: Контакт между коллекторами и угольными щетками создает непрерывный шум в щеточных двигателях. Эта функция также делает работу более приятной для пользователей с большими нагрузками.
3. Более мощный: отсутствие коллектора и щеток дает больше места для добавления катушек обмотки большего размера. Чем больше мотор, тем мощнее они становятся.
4. Минимальное техническое обслуживание: Щетки изнашиваются после длительного использования из-за постоянного контакта с клеммой питания, так как коммутатор быстро вращается. Эта проблема сделает щеточный двигатель бесполезным и потребует замены деталей. Поскольку в бесколлекторных двигателях отсутствует контакт между ротором и статором, соответственно отсутствует износ.
5. Увеличенный срок службы: магнитные поля в бесщеточном двигателе создают всю силу вращения, а угольные щетки и другие компоненты, создающие трение и тепло, отсутствуют. Эти два элемента могут привести мотор к более ранней поломке. Износ щеточного двигателя неизбежен, даже если используются щетки и компоненты самого высокого качества.

Недостатки коллекторных двигателей постоянного тока

1. Более высокая стоимость: общая конструкция бесщеточных двигателей стоит дороже. Следовательно, электроинструменты, оснащенные бесщеточными двигателями, имеют гораздо более высокую цену. Кроме того, электронный контроллер (в форме ESC) еще больше увеличивает цену.
2. Сложная структура: Как упоминалось выше, проводка бесколлекторных двигателей довольно сложна. Поэтому вы не можете часто переделывать их, чтобы продлить срок службы, например, заменить датчик установки ESC.

Преимущества и недостатки коллекторных двигателей постоянного тока

В принципе, каждый плюс и минус бесщеточного двигателя можно последовательно рассматривать как преимущества и недостатки коллекторных дронов. Но следует отметить еще один момент: они по-прежнему идеально подходят для экстремальных условий эксплуатации и выполнения тяжелых задач.