Εδώ και αρκετά χρόνια, βλέπουμε τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες να αρχίζουν να κυριαρχούν στην ασύρματη μετάδοση κίνησης εργαλείων στον κλάδο των επαγγελματικών εργαλείων. Αυτό είναι υπέροχο, αλλά ποιο είναι το πρόβλημα; Είναι πραγματικά σημαντικό, αρκεί να μπορώ να βιδώνω αυτήν την ξυλόβιδα; Εμ, ναι. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές και επιπτώσεις όταν έχουμε να κάνουμε με κινητήρες με ψήκτρες και κινητήρες χωρίς ψήκτρες.
Πριν εμβαθύνουμε στους κινητήρες με ψήκτρες και χωρίς ψήκτρες μήκους 2 ποδιών, ας κατανοήσουμε πρώτα τις βασικές γνώσεις της πραγματικής αρχής λειτουργίας των κινητήρων συνεχούς ρεύματος. Όσον αφορά την κίνηση κινητήρων, όλα σχετίζονται με τους μαγνήτες. Οι αντίθετοι φορτισμένοι μαγνήτες έλκονται μεταξύ τους. Η βασική ιδέα ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι να διατηρεί το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο του περιστρεφόμενου μέρους (ρότορα) έλκεται από τον ακίνητο μαγνήτη (στάτορα) μπροστά του, έλκοντας έτσι συνεχώς προς τα εμπρός. Είναι λίγο σαν να βάζω ένα ντόνατ βουτύρου Βοστώνης σε ένα ξυλάκι μπροστά μου όταν τρέχω - θα προσπαθώ συνεχώς να το πιάσω!
Το ερώτημα είναι πώς να διατηρήσουμε τα ντόνατς σε κίνηση. Δεν υπάρχει εύκολος τρόπος για να το κάνουμε αυτό. Ξεκινά με ένα σύνολο μόνιμων μαγνητών (μόνιμοι μαγνήτες). Ένα σύνολο ηλεκτρομαγνητών αλλάζει φορτίο (αντίστροφη πολικότητα) καθώς περιστρέφονται, επομένως υπάρχει πάντα ένας μόνιμος μαγνήτης με το αντίθετο φορτίο που μπορεί να κινηθεί. Επιπλέον, το παρόμοιο φορτίο που βιώνει το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο καθώς αλλάζει θα ωθήσει το πηνίο μακριά. Όταν εξετάζουμε τους κινητήρες με ψήκτρες και τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες, το κλειδί είναι ο τρόπος με τον οποίο αλλάζει η πολικότητα του ηλεκτρομαγνήτη.
Σε έναν κινητήρα με ψήκτρες, υπάρχουν τέσσερα βασικά εξαρτήματα: μόνιμοι μαγνήτες, οπλισμοί, δακτύλιοι μεταγωγής και ψήκτρες. Ο μόνιμος μαγνήτης αποτελεί το εξωτερικό του μηχανισμού και δεν κινείται (στάτορας). Ο ένας είναι θετικά φορτισμένος και ο άλλος αρνητικά φορτισμένος, δημιουργώντας ένα μόνιμο μαγνητικό πεδίο.
Ο οπλισμός είναι ένα πηνίο ή μια σειρά από πηνία που γίνονται ηλεκτρομαγνήτης όταν ενεργοποιούνται. Αυτό είναι επίσης το περιστρεφόμενο μέρος (ρότορας), συνήθως κατασκευασμένο από χαλκό, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί αλουμίνιο.
Ο δακτύλιος συλλέκτη είναι στερεωμένος στο πηνίο οπλισμού σε δύο (διαμόρφωση 2 πόλων), τέσσερα (διαμόρφωση 4 πόλων) ή περισσότερα εξαρτήματα. Περιστρέφονται με τον οπλισμό. Τέλος, οι ψήκτρες άνθρακα παραμένουν στη θέση τους και μεταφέρουν το φορτίο σε κάθε συλλέκτη.
Μόλις ενεργοποιηθεί ο οπλισμός, το φορτισμένο πηνίο θα έλκεται προς τον αντίθετα φορτισμένο μόνιμο μαγνήτη. Όταν περιστρέφεται και ο δακτύλιος συλλέκτη από πάνω του, μετακινείται από τη σύνδεση μιας ψήκτρας άνθρακα στην επόμενη. Όταν φτάσει στην επόμενη ψήκτρα, θα λάβει αντιστροφή πολικότητας και τώρα έλκεται από έναν άλλο μόνιμο μαγνήτη ενώ απωθείται από το ίδιο είδος ηλεκτρικού φορτίου. Απτά, όταν ο συλλέκτης φτάσει στην αρνητική ψήκτρα, τώρα έλκεται από τον θετικό μόνιμο μαγνήτη. Ο συλλέκτης φτάνει εγκαίρως για να σχηματίσει μια σύνδεση με τη ψήκτρα του θετικού ηλεκτροδίου και να ακολουθήσει τον αρνητικό μόνιμο μαγνήτη. Οι ψήκτρες είναι σε ζεύγη, έτσι ώστε το θετικό πηνίο να έλκει προς τον αρνητικό μαγνήτη και το αρνητικό πηνίο να έλκεται προς τον θετικό μαγνήτη ταυτόχρονα.
Είναι σαν να είμαι ένα σπείρωμα οπλισμού που κυνηγάει ένα ντόνατς βουτύρου Βοστώνης. Πλησίασα, αλλά μετά άλλαξα γνώμη και επιδίωξα ένα πιο υγιεινό smoothie (η πολικότητα ή η επιθυμία μου άλλαξε). Άλλωστε, τα ντόνατς είναι πλούσια σε θερμίδες και λίπος. Τώρα κυνηγάω smoothies ενώ με απομακρύνουν από την κρέμα Βοστώνης. Όταν έφτασα εκεί, συνειδητοποίησα ότι τα ντόνατς είναι πολύ καλύτερα από τα smoothies. Όσο πατάω τη σκανδάλη, κάθε φορά που φτάνω στο επόμενο βούρτσισμα, θα αλλάζω γνώμη και ταυτόχρονα θα κυνηγάω τα αντικείμενα που μου αρέσουν σε έναν ξέφρενο κύκλο. Είναι η απόλυτη εφαρμογή για τη ΔΕΠΥ. Επιπλέον, είμαστε δύο εκεί, οπότε τα ντόνατς και τα smoothies βουτύρου Βοστώνης κυνηγιούνται πάντα με ενθουσιασμό από έναν από εμάς, αλλά αναποφάσιστο.
Σε έναν κινητήρα χωρίς ψήκτρες, χάνετε τον συλλέκτη και τις ψήκτρες και αποκτάτε έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή. Ο μόνιμος μαγνήτης λειτουργεί πλέον ως ρότορας και περιστρέφεται στο εσωτερικό του, ενώ ο στάτορας αποτελείται πλέον από ένα εξωτερικό σταθερό ηλεκτρομαγνητικό πηνίο. Ο ελεγκτής παρέχει ισχύ σε κάθε πηνίο με βάση το φορτίο που απαιτείται για την προσέλκυση του μόνιμου μαγνήτη.
Εκτός από την ηλεκτρονική μετακίνηση φορτίων, ο ελεγκτής μπορεί επίσης να παρέχει παρόμοια φορτία για την αντιμετώπιση μόνιμων μαγνητών. Δεδομένου ότι τα φορτία του ίδιου είδους είναι αντίθετα μεταξύ τους, αυτό ωθεί τον μόνιμο μαγνήτη. Τώρα ο ρότορας κινείται λόγω των δυνάμεων έλξης και ώθησης.
Σε αυτήν την περίπτωση, οι μόνιμοι μαγνήτες κινούνται, οπότε τώρα είναι ο σύντροφός μου στο τρέξιμο και εγώ. Δεν αλλάζουμε πλέον την ιδέα για το τι θέλουμε. Αντίθετα, ξέραμε ότι εγώ ήθελα ντόνατς με βούτυρο Βοστώνης και ο σύντροφός μου ήθελε smoothies.
Τα ηλεκτρονικά χειριστήρια επιτρέπουν στις αντίστοιχες απολαύσεις του πρωινού μας να κινούνται μπροστά μας, και εμείς επιδιώκουμε τα ίδια πράγματα συνέχεια. Το χειριστήριο βάζει επίσης πράγματα που δεν θέλουμε πίσω για να δώσει ώθηση.
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος με ψήκτρες είναι σχετικά απλοί και φθηνοί στην κατασκευή εξαρτημάτων (αν και ο χαλκός δεν έχει γίνει φθηνότερος). Δεδομένου ότι ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες απαιτεί ηλεκτρονικό επικοινωνιακό σύστημα, στην πραγματικότητα αρχίζετε να κατασκευάζετε έναν υπολογιστή σε ένα ασύρματο εργαλείο. Αυτός είναι ο λόγος για την αύξηση του κόστους των κινητήρων χωρίς ψήκτρες.
Για λόγους σχεδιασμού, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους κινητήρες με ψήκτρες. Τα περισσότερα από αυτά σχετίζονται με την απώλεια ψηκτρών και συλλεκτών. Δεδομένου ότι η ψήκτρα πρέπει να έρχεται σε επαφή με τον συλλέκτη για να μεταφέρει το φορτίο, προκαλεί επίσης τριβή. Η τριβή μειώνει την εφικτή ταχύτητα και ταυτόχρονα παράγει θερμότητα. Είναι σαν να κάνετε ποδήλατο με ελαφρά φρένα. Εάν τα πόδια σας χρησιμοποιούν την ίδια δύναμη, η ταχύτητά σας θα επιβραδυνθεί. Αντίθετα, εάν θέλετε να διατηρήσετε την ταχύτητα, πρέπει να λάβετε περισσότερη ενέργεια από τα πόδια σας. Θα θερμάνετε επίσης τις ζάντες λόγω της θερμότητας τριβής. Αυτό σημαίνει ότι, σε σύγκριση με τους κινητήρες με ψήκτρες, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες λειτουργούν σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Αυτό τους δίνει υψηλότερη απόδοση, έτσι ώστε να μετατρέπουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ψήκτρες άνθρακα φθείρονται επίσης με την πάροδο του χρόνου. Αυτό προκαλεί σπινθήρες στο εσωτερικό ορισμένων εργαλείων. Για να διατηρείται το εργαλείο σε λειτουργία, η ψήκτρα πρέπει να αντικαθίσταται κατά καιρούς. Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν απαιτούν αυτό το είδος συντήρησης.
Παρόλο που οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες απαιτούν ηλεκτρονικούς ελεγκτές, ο συνδυασμός ρότορα/στάτορα είναι πιο συμπαγής. Αυτό οδηγεί σε ευκαιρίες για μικρότερο βάρος και πιο συμπαγές μέγεθος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε πολλά εργαλεία όπως το κρουστικό κατσαβίδι Makita XDT16 με εξαιρετικά συμπαγή σχεδιασμό και ισχυρή ισχύ.
Φαίνεται να υπάρχει μια παρεξήγηση σχετικά με τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες και τη ροπή. Ο σχεδιασμός του κινητήρα με ψήκτρες ή χωρίς ψήκτρες από μόνος του δεν υποδεικνύει πραγματικά το μέγεθος της ροπής. Για παράδειγμα, η πραγματική ροπή του πρώτου τρυπανιού με σφύρα καυσίμου Milwaukee M18 ήταν μικρότερη από το προηγούμενο μοντέλο με ψήκτρες.
Ωστόσο, στο τέλος ο κατασκευαστής συνειδητοποίησε ορισμένα πολύ σημαντικά πράγματα. Τα ηλεκτρονικά που χρησιμοποιούνται στους κινητήρες χωρίς ψήκτρες μπορούν να παρέχουν περισσότερη ισχύ σε αυτούς τους κινητήρες όταν χρειάζεται.
Δεδομένου ότι οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούν πλέον προηγμένο ηλεκτρονικό έλεγχο, μπορούν να αντιληφθούν πότε αρχίζουν να επιβραδύνουν υπό φορτίο. Εφόσον η μπαταρία και ο κινητήρας βρίσκονται εντός του εύρους προδιαγραφών θερμοκρασίας, τα ηλεκτρονικά του κινητήρα χωρίς ψήκτρες μπορούν να ζητήσουν και να λάβουν περισσότερο ρεύμα από την μπαταρία. Αυτό επιτρέπει σε εργαλεία όπως τα τρυπάνια και τα πριόνια χωρίς ψήκτρες να διατηρούν υψηλότερες ταχύτητες υπό φορτίο. Αυτό τα καθιστά ταχύτερα. Συνήθως είναι πολύ πιο γρήγορα. Μερικά παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν τα Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage και DeWalt Perform and Protect.
Αυτές οι τεχνολογίες ενσωματώνουν άψογα τους κινητήρες, τις μπαταρίες και τα ηλεκτρονικά του εργαλείου σε ένα συνεκτικό σύστημα για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης και χρόνου λειτουργίας.
Μεταγωγή—αλλάξτε την πολικότητα του φορτίου—ξεκινήστε τον κινητήρα χωρίς ψήκτρες και διατηρήστε τον σε περιστροφή. Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε την ταχύτητα και τη ροπή. Η ταχύτητα μπορεί να ελεγχθεί αλλάζοντας την τάση του στάτη του κινητήρα BLDC. Η διαμόρφωση της τάσης σε υψηλότερη συχνότητα σάς επιτρέπει να ελέγχετε την ταχύτητα του κινητήρα σε μεγαλύτερο βαθμό.
Για να ελέγξετε τη ροπή, όταν το φορτίο ροπής του κινητήρα αυξηθεί πάνω από ένα ορισμένο επίπεδο, μπορείτε να μειώσετε την τάση του στάτορα. Φυσικά, αυτό εισάγει βασικές απαιτήσεις: παρακολούθηση κινητήρα και αισθητήρες.
Οι αισθητήρες φαινομένου Hall παρέχουν έναν οικονομικό τρόπο ανίχνευσης της θέσης του ρότορα. Μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν την ταχύτητα με βάση τον χρόνο και τη συχνότητα της εναλλαγής του αισθητήρα χρονισμού.
Σημείωση συντάκτη: Δείτε το άρθρο μας με τίτλο Τι είναι ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες χωρίς αισθητήρες για να μάθετε πώς η προηγμένη τεχνολογία κινητήρα BLDC αλλάζει τα ηλεκτρικά εργαλεία.
Ο συνδυασμός αυτών των πλεονεκτημάτων έχει ένα άλλο αποτέλεσμα - μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Παρόλο που η εγγύηση για τους κινητήρες (και τα εργαλεία) με και χωρίς ψήκτρες εντός της μάρκας είναι συνήθως η ίδια, μπορείτε να περιμένετε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τα μοντέλα χωρίς ψήκτρες. Αυτή μπορεί συνήθως να είναι αρκετά χρόνια μετά την περίοδο εγγύησης.
Θυμάστε όταν είπα ότι οι ηλεκτρονικοί ελεγκτές ουσιαστικά ενσωματώνουν υπολογιστές στα εργαλεία σας; Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες είναι επίσης το σημείο καμπής για τα έξυπνα εργαλεία που επηρεάζουν τον κλάδο. Χωρίς την εξάρτηση των κινητήρων χωρίς ψήκτρες από την ηλεκτρονική επικοινωνία, η τεχνολογία ενός κουμπιού του Μιλγουόκι δεν θα λειτουργούσε.
Στο ρολόι, ο Κένι εξερευνά σε βάθος τους πρακτικούς περιορισμούς διαφόρων εργαλείων και συγκρίνει τις διαφορές. Αφού φύγει από τη δουλειά, η πίστη και η αγάπη του για την οικογένειά του είναι η κορυφαία προτεραιότητά του. Συνήθως θα βρίσκεστε στην κουζίνα, θα κάνετε ποδήλατο (αυτός συμμετέχει στο τρίαθλο) ή θα βγάζετε κόσμο έξω για ψάρεμα στον κόλπο της Τάμπα.
Εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη εξειδικευμένων εργαζομένων στις Ηνωμένες Πολιτείες συνολικά. Κάποιοι το αποκαλούν «κενό δεξιοτήτων». Αν και η απόκτηση ενός τετραετούς πανεπιστημιακού πτυχίου μπορεί να φαίνεται «πολύ της μόδας», τα τελευταία αποτελέσματα έρευνας από το Γραφείο Στατιστικών Εργασίας δείχνουν ότι οι εξειδικευμένοι κλάδοι, όπως οι συγκολλητές και οι ηλεκτρολόγοι, κατατάσσονται για άλλη μια φορά [...]
Ήδη από το 2010, γράφαμε για καλύτερες μπαταρίες χρησιμοποιώντας νανοτεχνολογία γραφενίου. Πρόκειται για μια συνεργασία μεταξύ του Υπουργείου Ενέργειας και της Vorbeck Materials. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν γραφένιο για να επιτρέψουν τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου σε λίγα λεπτά αντί για ώρες. Έχει περάσει καιρός. Αν και το γραφένιο δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί, επιστρέψαμε με μερικές από τις πιο πρόσφατες μπαταρίες ιόντων λιθίου […]
Το να κρεμάσετε έναν βαρύ πίνακα σε γυψοσανίδα δεν είναι πολύ δύσκολο. Ωστόσο, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το κάνετε σωστά. Διαφορετικά, θα αγοράσετε μια νέα κορνίζα! Το να βιδώσετε απλώς τη βίδα στον τοίχο δεν είναι αρκετό. Πρέπει να ξέρετε πώς να μην βασίζεστε σε [...]
Δεν είναι ασυνήθιστο να θέλετε να τοποθετήσετε ηλεκτρικά καλώδια 120V υπόγεια. Μπορεί να θέλετε να τροφοδοτήσετε το υπόστεγο, το εργαστήριο ή το γκαράζ σας. Μια άλλη συνηθισμένη χρήση είναι η τροφοδοσία στύλων φωτισμού ή κινητήρων ηλεκτρικών θυρών. Σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να κατανοήσετε ορισμένες απαιτήσεις υπόγειας καλωδίωσης για να πληροίτε [...]
Ευχαριστώ για την εξήγηση. Αυτό είναι κάτι που αναρωτιέμαι εδώ και πολύ καιρό, βλέποντας ότι οι περισσότεροι άνθρωποι είναι υπέρ των brushless (τουλάχιστον χρησιμοποιείται ως επιχείρημα για πιο ακριβά ηλεκτρικά εργαλεία και drones).
Θέλω να μάθω: Ανιχνεύει και ο ελεγκτής την ταχύτητα; Δεν χρειάζεται να γίνει για συγχρονισμό; Έχει στοιχεία Hall που ανιχνεύουν (περιστρέφουν) μαγνήτες;
Δεν είναι όλοι οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες καλύτεροι από όλους τους κινητήρες με ψήκτρες. Θέλω να δω πώς συγκρίνεται η διάρκεια ζωής της μπαταρίας του Gen 5X με τον προκάτοχό του X4 υπό μέτρια έως βαριά φορτία. Σε κάθε περίπτωση, οι ψήκτρες σχεδόν ποτέ δεν αποτελούν περιοριστικό παράγοντα ζωής. Η αρχική ταχύτητα του κινητήρα των ασύρματων εργαλείων είναι περίπου 20.000 έως 25.000. Και μέσω του λιπασμένου πλανητικού σετ γραναζιών, η μείωση είναι περίπου 12:1 στην υψηλή ταχύτητα και περίπου 48:1 στη χαμηλή ταχύτητα. Ο μηχανισμός σκανδάλης και τα ρουλεμάν του ρότορα του κινητήρα που υποστηρίζουν τον ρότορα των 25.000 στροφών ανά λεπτό στο ρεύμα αέρα με σκόνη είναι συνήθως αδύνατα σημεία.
Ως συνεργάτης της Amazon, ενδέχεται να λαμβάνουμε έσοδα όταν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο της Amazon. Σας ευχαριστούμε που μας βοηθάτε να κάνουμε αυτό που μας αρέσει.
Το Pro Tool Reviews είναι μια επιτυχημένη διαδικτυακή έκδοση που παρέχει κριτικές εργαλείων και νέα του κλάδου από το 2008. Στον σημερινό κόσμο των ειδήσεων και του διαδικτυακού περιεχομένου, διαπιστώνουμε ότι όλο και περισσότεροι επαγγελματίες ερευνούν διαδικτυακά τα περισσότερα από τα σημαντικότερα ηλεκτρικά εργαλεία που αγοράζουν. Αυτό μας κέντρισε το ενδιαφέρον.
Υπάρχει ένα βασικό πράγμα που πρέπει να σημειωθεί σχετικά με τις κριτικές Pro Tool: Απευθυνόμαστε σε επαγγελματίες χρήστες εργαλείων και επιχειρηματίες!
Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookies, ώστε να μπορούμε να σας παρέχουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία χρήστη. Οι πληροφορίες των cookies αποθηκεύονται στο πρόγραμμα περιήγησής σας και εκτελούν ορισμένες λειτουργίες, όπως η αναγνώρισή σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπό μας και η βοήθεια της ομάδας μας να κατανοήσει τα μέρη του ιστότοπου που θεωρείτε πιο ενδιαφέροντα και χρήσιμα. Μη διστάσετε να διαβάσετε την πλήρη πολιτική απορρήτου μας.
Τα Απολύτως Απαραίτητα Cookies θα πρέπει να είναι πάντα ενεργοποιημένα, ώστε να μπορούμε να αποθηκεύσουμε τις προτιμήσεις σας για τις ρυθμίσεις των cookies.
Εάν απενεργοποιήσετε αυτό το cookie, δεν θα μπορέσουμε να αποθηκεύσουμε τις προτιμήσεις σας. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να ενεργοποιείτε ή να απενεργοποιείτε τα cookies ξανά κάθε φορά που επισκέπτεστε αυτόν τον ιστότοπο.
Gleam.io - Αυτό μας επιτρέπει να παρέχουμε δώρα που συλλέγουν ανώνυμες πληροφορίες χρηστών, όπως τον αριθμό των επισκεπτών του ιστότοπου. Εκτός εάν υποβληθούν οικειοθελώς προσωπικά στοιχεία για τον σκοπό της χειροκίνητης εισαγωγής δώρων, δεν θα συλλεχθούν προσωπικά στοιχεία.
Ώρα δημοσίευσης: 31 Αυγούστου 2021