Jau vairākus gadus profesionālo instrumentu nozarē bezkontaktu motori sāk dominēt akumulatora instrumentu piedziņu tirgū. Tas ir lieliski, bet kāpēc gan? Vai tas tiešām ir svarīgi, ja vien varu ieskrūvēt to koka skrūvi? Jā. Pastāv būtiskas atšķirības un ietekmes, strādājot ar otu motoriem un bezkontaktu motoriem.
Pirms mēs iedziļināmies divu pēdu garajos suku un bezsuku motoros, vispirms sapratīsim līdzstrāvas motoru darbības principa pamatus. Runājot par motoru piedziņu, tas viss ir saistīts ar magnētiem. Pretēji lādēti magnēti pievelk viens otru. Līdzstrāvas motora pamatideja ir noturēt rotējošās daļas (rotora) pretējo elektrisko lādiņu pievilktu pie nekustīgā magnēta (statora) tā priekšā, tādējādi nepārtraukti velkot to uz priekšu. Tas ir mazliet līdzīgi kā skrienot uzlikt sev priekšā Bostonas sviesta virtuli uz kociņa – es turpināšu mēģināt to satvert!
Jautājums ir, kā noturēt virtuļus kustībā. Nav vienkārša veida, kā to izdarīt. Viss sākas ar pastāvīgo magnētu komplektu (pastāvīgie magnēti). Elektromagnētu komplekts maina lādiņu (apgriežot polaritāti), rotējot, tāpēc vienmēr ir pastāvīgais magnēts ar pretēju lādiņu, kas var kustēties. Turklāt līdzīgais lādiņš, ko piedzīvo elektromagnētiskā spole, mainoties tās virzienam, atgrūdīs spoli. Aplūkojot motorus ar sukām un bezsukām, galvenais ir tas, kā elektromagnēts maina polaritāti.
Birstveida motorā ir četras pamatkomponentes: pastāvīgie magnēti, enkuri, komutācijas gredzeni un sukas. Pastāvīgais magnēts veido mehānisma ārējo daļu un nekustas (stators). Viens ir pozitīvi lādēts, bet otrs ir negatīvi lādēts, radot pastāvīgu magnētisko lauku.
Armatūra ir spole vai spoļu virkne, kas, pievadot enerģiju, kļūst par elektromagnētu. Tā ir arī rotējošā daļa (rotors), kas parasti ir izgatavota no vara, bet var izmantot arī alumīniju.
Komutatora gredzens ir piestiprināts pie armatūras spoles divās (2 polu konfigurācija), četrās (4 polu konfigurācija) vai vairākās sastāvdaļās. Tās rotē kopā ar armatūru. Visbeidzot, oglekļa sukas paliek savā vietā un pārnes lādiņu uz katru komutatoru.
Kad armatūra ir aktivizēta, uzlādētā spole tiks pievilkta pretēji lādētā pastāvīgā magnēta virzienā. Kad arī virs tās esošais komutatora gredzens griežas, tā pārvietojas no vienas ogles sukas savienojuma uz nākamo. Kad tā sasniedz nākamo suku, tās polaritāte mainās, un to pievelk cits pastāvīgais magnēts, bet atgrūž tāda paša veida elektriskais lādiņš. Attēlā redzams, ka, kad komutators sasniedz negatīvo suku, to pievelk pozitīvais pastāvīgais magnēts. Komutators nonāk laikā, lai izveidotu savienojumu ar pozitīvā elektroda suku un sekotu negatīvajam pastāvīgajam magnētam. Sukas ir pa pāriem, tāpēc pozitīvā spole vienlaikus pievilks negatīvā magnēta virzienā, un negatīvā spole vienlaikus pievilks pozitīvā magnēta virzienā.
Tas ir tā, it kā es būtu armatūras spole, kas dzenas pakaļ Bostonas sviesta virtulim. Es biju tuvu, bet tad pārdomāju un meklēju veselīgāku smūtiju (mainījās mana polaritāte jeb vēlme). Galu galā virtuļi ir bagāti ar kalorijām un taukiem. Tagad es dzenos pakaļ smūtijiem, kamēr mani atgrūž no Bostonas krējuma. Kad tur nokļuvu, sapratu, ka virtuļi ir daudz labāki par smūtijiem. Kamēr vien es spiežu sprūdi, katru reizi, kad tieku pie nākamās otas, es mainu savas domas un vienlaikus dzenos pakaļ priekšmetiem, kas man patīk, neprātīgā aplī. Tā ir galvenā ADHD izpausme. Turklāt mēs tur esam divi, tāpēc Bostonas sviesta virtuļus un smūtijus vienmēr entuziastiski dzenas viens no mums, bet neizlēmīgi.
Bezkontaktu motorā tiek zaudēts komutators un sukas, un tiek iegūts elektronisks regulators. Pastāvīgais magnēts tagad darbojas kā rotors un rotē iekšpusē, savukārt stators tagad sastāv no ārējas fiksētas elektromagnētiskas spoles. Regulators piegādā jaudu katrai spolei, pamatojoties uz lādiņu, kas nepieciešams, lai pievilinātu pastāvīgo magnētu.
Papildus lādiņu elektroniskai pārvietošanai kontrolieris var arī nodrošināt līdzīgus lādiņus, lai pretotos pastāvīgajiem magnētiem. Tā kā viena veida lādiņi ir viens otram pretēji, tas nospiež pastāvīgo magnētu. Tagad rotors pārvietojas vilkšanas un stumšanas spēku ietekmē.
Šajā gadījumā pastāvīgie magnēti kustas, tāpēc tagad tie esam es un mans skriešanas partneris. Mēs vairs nemainām priekšstatu par to, ko vēlamies. Tā vietā mēs zinājām, ka es vēlos Bostonas sviesta virtuļus, bet mans partneris — smūtijus.
Elektroniskie kontrolieri ļauj mūsu brokastu baudām pārvietoties mūsu acu priekšā, un mēs visu laiku tiecamies pēc vienām un tām pašām lietām. Kontrolieris arī atstāj lietas, kuras mēs nevēlamies, lai nodrošinātu grūdienu.
Līdzstrāvas motori ar suku ir samērā vienkārši un lēti ražojamas detaļas (lai gan varš nav kļuvis lētāks). Tā kā bezsuku motoram ir nepieciešams elektronisks komunikators, jūs faktiski sākat veidot datoru akumulatora instrumentā. Tas ir iemesls bezsuku motoru cenu pieaugumam.
Konstrukcijas iemeslu dēļ bezsuku motoriem ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar motoriem ar sukām. Lielākā daļa no tām ir saistītas ar suku un komutatoru zudumu. Tā kā sukai ir jābūt saskarē ar komutatoru, lai pārnestu lādiņu, tā rada arī berzi. Berze samazina sasniedzamo ātrumu un vienlaikus rada siltumu. Tas ir kā braukt ar velosipēdu ar vieglām bremzēm. Ja kājas izmanto vienādu spēku, ātrums samazināsies. Un otrādi, ja vēlaties saglabāt ātrumu, jums ir jāiegūst vairāk enerģijas no kājām. Berzes siltuma dēļ jūs arī uzkarsēsiet diskus. Tas nozīmē, ka, salīdzinot ar motoriem ar sukām, bezsuku motori darbojas zemākā temperatūrā. Tas nodrošina tiem augstāku efektivitāti, tāpēc tie pārveido vairāk elektroenerģijas elektriskajā enerģijā.
Arī ogles sukas laika gaitā nolietojas. Tas dažu instrumentu iekšpusē izraisa dzirksteles. Lai instruments darbotos, suka laiku pa laikam ir jānomaina. Bezsuku motoriem šāda veida apkope nav nepieciešama.
Lai gan bezkontaktu motoriem ir nepieciešami elektroniski kontrolieri, rotora/statora kombinācija ir kompaktāka. Tas paver iespējas vieglākam un kompaktākam izmēram. Tāpēc mēs redzam daudz instrumentu, piemēram, Makita XDT16 triecienskrūvgriezi ar īpaši kompaktu dizainu un jaudīgu jaudu.
Šķiet, ka pastāv pārpratums par bezsuku motoriem un griezes momentu. Pats motora ar sukām vai bez sukām dizains īsti nenorāda griezes momenta lielumu. Piemēram, pirmā Milwaukee M18 benzīna perforatora faktiskais griezes moments bija mazāks nekā iepriekšējam modelim ar sukām.
Tomēr galu galā ražotājs saprata dažas ļoti svarīgas lietas. Bezkontaktu motoros izmantotā elektronika var nodrošināt šiem motoriem lielāku jaudu, kad tas nepieciešams.
Tā kā bezsuku motori tagad izmanto uzlabotu elektronisko vadību, tie var uztvert, kad slodzes laikā tie sāk palēnināties. Kamēr vien akumulators un motors atrodas noteiktajā temperatūras diapazonā, bezsuku motora elektronika var pieprasīt un saņemt lielāku strāvu no akumulatora bloka. Tas ļauj tādiem instrumentiem kā bezsuku urbjmašīnas un zāģi uzturēt lielāku ātrumu slodzes laikā. Tas padara tos ātrākus. Parasti tas ir daudz ātrāk. Daži piemēri ir Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage un DeWalt Perform and Protect.
Šīs tehnoloģijas nemanāmi integrē instrumenta motorus, akumulatorus un elektroniku vienotā sistēmā, lai panāktu optimālu veiktspēju un darbības laiku.
Komutācija — lādiņa polaritātes maiņa — iedarbiniet bezsuku motoru un turiet to rotējamu. Pēc tam jākontrolē ātrums un griezes moments. Ātrumu var kontrolēt, mainot BLDC motora statora spriegumu. Sprieguma modulēšana augstākā frekvencē ļauj lielākā mērā kontrolēt motora ātrumu.
Lai kontrolētu griezes momentu, kad motora griezes momenta slodze pārsniedz noteiktu līmeni, var samazināt statora spriegumu. Protams, tas rada galvenās prasības: motora uzraudzību un sensorus.
Hola efekta sensori nodrošina lētu veidu, kā noteikt rotora pozīciju. Tie var arī noteikt ātrumu pēc laika sensora pārslēgšanās laika un frekvences.
Redaktora piezīme: Lai uzzinātu, kā uzlabotā BLDC motora tehnoloģija maina elektroinstrumentus, skatiet mūsu rakstu “Kas ir bezsensoru bezsuku motors?”.
Šo priekšrocību kombinācijai ir vēl viens efekts — ilgāks kalpošanas laiks. Lai gan garantija gan birstīšu, gan bezbirstīšu motoriem (un instrumentiem) viena zīmola ietvaros parasti ir vienāda, bezbirstīšu modeļiem var sagaidīt ilgāku kalpošanas laiku. Tas parasti var būt vairākus gadus pēc garantijas perioda beigām.
Atceraties, kad es teicu, ka elektroniskie kontrolieri būtībā iebūvē datorus jūsu instrumentos? Bezsuku motori ir arī izrāviena punkts viedajiem instrumentiem, kas ietekmē nozari. Bez bezsuku motoru atkarības no elektroniskās komunikācijas Milwaukee vienas pogas tehnoloģija nedarbotos.
Pulkstenī Kenijs padziļināti pēta dažādu instrumentu praktiskos ierobežojumus un salīdzina atšķirības. Pēc darba beigām viņa galvenā prioritāte ir ticība un mīlestība pret ģimeni. Parasti jūs darbosieties virtuvē, brauksiet ar velosipēdu (viņš nodarbojas ar triatlonu) vai vedīsiet cilvēkus makšķerēt Tampa līcī.
Amerikas Savienotajās Valstīs kopumā joprojām trūkst kvalificētu darbinieku. Daži to sauc par "prasmju trūkumu". Lai gan 4 gadu universitātes grāda iegūšana var šķist "visu laiku modē", jaunākie Darba statistikas biroja aptaujas rezultāti liecina, ka kvalificētas nozares, piemēram, metinātāji un elektriķi, atkal ir ierindotas [...].
Jau 2010. gadā mēs rakstījām par labākiem akumulatoriem, izmantojot grafēna nanotehnoloģiju. Tas ir Enerģētikas departamenta un Vorbeck Materials sadarbības projekts. Zinātnieki izmanto grafēnu, lai litija jonu akumulatorus varētu uzlādēt minūtēs, nevis stundās. Ir pagājis ilgs laiks. Lai gan grafēns vēl nav ieviests, mēs esam atgriezušies ar dažiem no jaunākajiem litija jonu akumulatoriem […]
Smaga gleznas piekāršana pie ģipškartona sienas nav īpaši sarežģīta. Tomēr jāpārliecinās, ka to izdarāt labi. Pretējā gadījumā jums būs jānopērk jauns rāmis! Vienkārši pieskrūvējot skrūvi pie sienas, viss nebūs kārtībā. Jums jāzina, kā nepaļauties uz [...]
Nav nekas neparasts, ja vēlaties 120 V elektrības vadus ierīkot pazemē. Jūs varētu vēlēties apgādāt savu šķūni, darbnīcu vai garāžu ar elektrību. Vēl viens izplatīts pielietojums ir lampu stabu vai elektrisko durvju motoru darbināšana. Jebkurā gadījumā jums ir jāsaprot dažas pazemes elektroinstalācijas prasības, lai izpildītu [...]
Paldies par skaidrojumu. Par to es jau sen domāju, jo vairums cilvēku atbalsta bezsuku sistēmu (vismaz to izmanto kā argumentu dārgāku elektroinstrumentu un dronu iegādei).
Es vēlos zināt: Vai kontrolieris uztver arī ātrumu? Vai tas nav jādara, lai sinhronizētu? Vai tam ir Hall elementi, kas uztver (rotē) magnētus?
Ne visi bezsuku motori ir labāki par visiem suku motoriem. Es vēlos redzēt, kā 5X paaudzes akumulatora darbības laiks salīdzināms ar tā priekšgājēju X4 vidējas vai lielas slodzes apstākļos. Jebkurā gadījumā sukas gandrīz nekad nav kalpošanas laiku ierobežojošs faktors. Akumulatora instrumentu sākotnējais motora ātrums ir aptuveni no 20 000 līdz 25 000. Un, pateicoties ieeļļotajam planētu pārnesumu komplektam, samazinājums ir aptuveni 12:1 augstā pārnesumā un aptuveni 48:1 zemā pārnesumā. Sprūda mehānisms un motora rotora gultņi, kas atbalsta 25 000 apgr./min. rotoru putekļainajā gaisa plūsmā, parasti ir vājās vietas.
Kā Amazon partneris, mēs varam saņemt ieņēmumus, kad jūs noklikšķināt uz Amazon saites. Paldies, ka palīdzat mums darīt to, kas mums patīk.
“Pro Tool Reviews” ir veiksmīgs tiešsaistes izdevums, kas kopš 2008. gada sniedz instrumentu apskatus un nozares jaunumus. Mūsdienu interneta ziņu un tiešsaistes satura pasaulē mēs redzam, ka arvien vairāk profesionāļu tiešsaistē izpēta lielāko daļu galveno elektroinstrumentu, ko viņi iegādājas. Tas izraisīja mūsu interesi.
Ir viena svarīga lieta, kas jāņem vērā par Pro Tool apskatiem: mēs esam profesionāli instrumentu lietotāji un uzņēmēji!
Šī tīmekļa vietne izmanto sīkfailus, lai mēs varētu nodrošināt jums vislabāko lietotāja pieredzi. Sīkfailu informācija tiek saglabāta jūsu pārlūkprogrammā un veic dažas funkcijas, piemēram, atpazīst jūs, kad atgriežaties mūsu tīmekļa vietnē, un palīdz mūsu komandai izprast tās tīmekļa vietnes daļas, kuras jūs uzskatāt par visinteresantākajām un noderīgākajām. Lūdzu, nekautrējieties izlasīt mūsu pilno privātuma politiku.
Stingri nepieciešamajām sīkdatnēm vienmēr jābūt iespējotām, lai mēs varētu saglabāt jūsu sīkdatņu iestatījumu preferences.
Ja atspējosiet šo sīkfailu, mēs nevarēsim saglabāt jūsu preferences. Tas nozīmē, ka katru reizi, kad apmeklēsiet šo vietni, sīkfaili būs jāiespējo vai jāatspējo vēlreiz.
Gleam.io — tas ļauj mums nodrošināt dāvanas, kas apkopo anonīmu lietotāja informāciju, piemēram, vietnes apmeklētāju skaitu. Ja vien personiskā informācija netiek brīvprātīgi iesniegta dāvanu manuālas ievadīšanas nolūkā, nekāda personiskā informācija netiks apkopota.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 31. augusts