Juba mitu aastat oleme näinud, kuidas harjadeta mootorid hakkavad professionaalsete tööriistade tööstuses domineerima akutoitel töötavate tööriistade ajamite seas. See on suurepärane, aga mis selles siis nii suurt probleemi on? Kas see on tõesti oluline, kui ma saan seda puidukruvi sisse keerata? Jah, harjadeta ja harjadeta mootorite vahel on olulisi erinevusi ja mõjusid.
Enne kui süveneme kahe jala pikkustesse harjadega ja harjadeta mootoritesse, tutvume alalisvoolumootorite tegeliku tööpõhimõttega. Mootorite ajamisel on kõik seotud magnetitega. Vastaslaengulised magnetid tõmbuvad üksteist ligi. Alalisvoolumootori põhiidee on hoida pöörleva osa (rootori) vastassuunaline elektrilaeng tõmbunud selle ees oleva liikumatu magneti (staatori) poole, tõmmates seda pidevalt edasi. See on natuke nagu Bostoni võisõõriku panemine jooksmise ajal enda ette kepi otsa – ma üritan seda ikka ja jälle haarata!
Küsimus on selles, kuidas sõõrikuid liikumas hoida. Selleks pole lihtsat viisi. See algab püsimagnetite komplektist. Elektromagnetite komplekt muudab pöörlemisel laengut (pöörates polaarsust), seega on alati olemas vastupidise laenguga püsimagnet, mis saab liikuda. Lisaks sellele tõukab elektromagnetiline mähis muutumisel kogetav sarnane laeng mähise eemale. Harjamootorite ja harjadeta mootorite puhul on võtmetähtsusega see, kuidas elektromagnet polaarsust muudab.
Harjamootoris on neli põhikomponenti: püsimagnetid, armatuurid, kommutaatorrõngad ja harjad. Püsimagnet moodustab mehhanismi välispinna ja ei liigu (staator). Üks on positiivselt laetud ja teine negatiivselt laetud, luues püsiva magnetvälja.
Armatuur on mähis või mähiste seeria, mis pingestamisel muutub elektromagnetiks. See on ka pöörlev osa (rootor), mis on tavaliselt valmistatud vasest, kuid kasutada võib ka alumiiniumi.
Kommutaatori rõngas on armatuurimähisele kinnitatud kahe (2-pooluselise konfiguratsiooni korral), nelja (4-pooluselise konfiguratsiooni korral) või enama komponendina. Need pöörlevad koos armatuuriga. Lõpuks jäävad süsinikharjad paigale ja kannavad laengu igale kommutaatorile üle.
Kui armatuur on pingestatud, tõmbub laetud mähis vastassuunas laetud püsimagneti poole. Kui selle kohal olev kommutaatorirõngas samuti pöörleb, liigub see ühe süsinikharja ühendusest järgmise juurde. Järgmise harjani jõudes muutub polaarsus ja seda tõmbab ligi teine püsimagnet, samal ajal kui sama tüüpi elektrilaeng tõukab seda eemale. Käegakatsutavalt, kui kommutaator jõuab negatiivse harjani, tõmbub see nüüd positiivse püsimagneti poole. Kommutaator jõuab kohale õigel ajal, et luua ühendus positiivse elektroodi harjaga ja järgneda negatiivsele püsimagnetile. Harjad on paaridena, seega tõmbub positiivne mähis negatiivse magneti poole ja negatiivne mähis samal ajal positiivse magneti poole.
See on nagu ma oleksin armatuurimähis, mis ajab taga Bostoni võisõõrikut. Olin lähedal, aga siis muutsin meelt ja hakkasin tervislikumat smuutit otsima (minu polaarsus või isu muutus). Lõppude lõpuks on sõõrikud kalori- ja rasvarikkad. Nüüd ajan taga smuutisid, samal ajal kui Bostoni koorest mind eemale tõrjutakse. Kui ma sinna jõudsin, sain aru, et sõõrikud on palju paremad kui smuutid. Niikaua kui ma päästikule vajutan, muudan iga kord, kui järgmise pintslini jõuan, meelt ja samal ajal ajan taga asju, mis mulle meeldivad, meeleheitlikus ringis. See on ADHD ülim rakendus. Lisaks on meid seal kaks, nii et Bostoni võisõõrikuid ja smuutisid ajab alati üks meist entusiastlikult taga, kuid otsustusvõimetult.
Harjadeta mootoris kaob kommutaator ja harjad ning saadakse elektrooniline kontroller. Püsimagnet toimib nüüd rootorina ja pöörleb selle sees, samal ajal kui staator koosneb nüüd välisest fikseeritud elektromagnetilisest mähisest. Kontroller annab igale mähisele energiat vastavalt püsimagneti ligitõmbamiseks vajalikule laengule.
Lisaks laengute elektroonilisele liigutamisele saab kontroller pakkuda sarnaseid laenguid ka püsimagnetite vastandamiseks. Kuna sama tüüpi laengud on üksteise suhtes vastassuunalised, surub see püsimagnetit. Nüüd liigub rootor tõmbe- ja tõukejõudude tõttu.
Sel juhul liiguvad püsimagnetid, seega oleme nüüd mina ja mu jooksupartner. Me ei muuda enam oma tahtmist. Selle asemel teadsime, et mina tahan Boston Butter Donutsi ja mu partner tahab smuutisid.
Elektroonilised kontrollerid lasevad meie hommikusöögirõõmudel meie ees liikuda ja me oleme kogu aeg samade asjade poole püüdlenud. Kontroller paneb ka asjad tahapoole, mida me ei taha, et hoogu anda.
Harjadega alalisvoolumootorid on suhteliselt lihtsad ja odavad toota (kuigi vask pole odavamaks muutunud). Kuna harjadeta mootor vajab elektroonilist kommunikaatorit, hakatakse tegelikult akutööriista sisse arvutit ehitama. See on põhjus, miks harjadeta mootorite hind tõuseb.
Konstruktsioonilistel põhjustel on harjadeta mootoritel harjadega mootorite ees palju eeliseid. Enamik neist on seotud harjade ja kommutaatorite kaotusega. Kuna hari peab laengu ülekandmiseks olema kommutaatoriga kontaktis, põhjustab see ka hõõrdumist. Hõõrdumine vähendab saavutatavat kiirust ja samal ajal tekitab soojust. See on nagu jalgrattasõit kergete piduritega. Kui jalad rakendavad sama jõudu, aeglustub kiirus. Vastupidi, kiiruse säilitamiseks peate jalgadelt rohkem energiat saama. Hõõrdesoojuse tõttu kuumenevad ka veljed. See tähendab, et võrreldes harjadega mootoritega töötavad harjadeta mootorid madalamal temperatuuril. See annab neile suurema efektiivsuse, mistõttu nad muundavad rohkem elektrienergiat elektrienergiaks.
Ka süsinikharjad kuluvad aja jooksul. See põhjustab mõne tööriista sees sädemeid. Tööriista töökorras hoidmiseks tuleb harja aeg-ajalt vahetada. Harjadeta mootorid sellist hooldust ei vaja.
Kuigi harjadeta mootorid vajavad elektroonilisi kontrollereid, on rootori/staatori kombinatsioon kompaktsem. See võimaldab kergemat kaalu ja kompaktsemat suurust. Seetõttu näeme palju tööriistu, näiteks Makita XDT16 löökkruvikeerajat, millel on ülikompaktne disain ja võimas võimsus.
Harjadeta mootorite ja pöördemomendi osas näib olevat arusaamatus. Harjadega või harjadeta mootori konstruktsioon iseenesest ei näita tegelikult pöördemomendi suurust. Näiteks oli esimese Milwaukee M18 kütusega töötava haamriga puurmasina tegelik pöördemoment väiksem kui eelmisel harjadega mudelil.
Lõpuks taipas tootja siiski mõned väga olulised asjad. Harjadeta mootorites kasutatav elektroonika suudab neile mootoritele vajadusel rohkem võimsust anda.
Kuna harjadeta mootorid kasutavad nüüd täiustatud elektroonilist juhtimist, suudavad nad tuvastada, millal nad koormuse all aeglustuma hakkavad. Niikaua kui aku ja mootori temperatuurivahemik on ettenähtud vahemikus, saab harjadeta mootori elektroonika akupakilt rohkem voolu taotleda ja vastu võtta. See võimaldab tööriistadel, näiteks harjadeta puuridel ja saedel, koormuse all suuremat kiirust säilitada. See muudab need kiiremaks. Tavaliselt on see palju kiirem. Mõned näited sellest on Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage ja DeWalt Perform and Protect.
Need tehnoloogiad integreerivad tööriista mootorid, akud ja elektroonika sujuvalt ühtseks süsteemiks, et saavutada optimaalne jõudlus ja tööaeg.
Kommuteerimine – laengu polaarsuse muutmine – käivitage harjadeta mootor ja hoidke seda pöörlemas. Järgmisena peate reguleerima kiirust ja pöördemomenti. Kiirust saab reguleerida BLDC-mootori staatori pinget muutes. Pinge moduleerimine kõrgemal sagedusel võimaldab teil mootori kiirust suuremal määral reguleerida.
Pöördemomendi juhtimiseks, kui mootori pöördemomendi koormus tõuseb üle teatud taseme, saab staatori pinget vähendada. Loomulikult toob see kaasa olulised nõuded: mootori jälgimine ja andurid.
Halli efekti andurid pakuvad odavat viisi rootori asukoha tuvastamiseks. Samuti suudavad nad kiirust tuvastada ajastusanduri lülitusaja ja -sageduse järgi.
Toimetaja märkus: vaadake meie artiklit „Mis on anduriteta harjadeta mootor?”, et saada teada, kuidas täiustatud BLDC-mootoritehnoloogia muudab elektritööriistu.
Nende eeliste kombinatsioonil on veel üks mõju – pikem eluiga. Kuigi harjadeta ja harjadeta mootorite (ja tööriistade) garantii sama kaubamärgi piires on tavaliselt sama, võite harjadeta mudelite puhul oodata pikemat eluiga. See võib tavaliselt olla mitu aastat pärast garantiiperioodi lõppu.
Mäletate, kui ma ütlesin, et elektroonilised kontrollerid ehitavad sisuliselt arvuteid teie tööriistadesse? Harjadeta mootorid on ka läbimurdepunkt nutikate tööriistade tööstuses. Ilma harjadeta mootorite elektroonilise side toetumiseta ei töötaks Milwaukee ühe nupuga tehnoloogia.
Kellaajal uurib Kenny sügavuti erinevate tööriistade praktilisi piiranguid ja võrdleb nende erinevusi. Pärast töölt vabaks saamist on tema peamine prioriteet usk ja armastus pere vastu. Tavaliselt oled sa köögis, sõidad jalgrattaga (ta tegeleb triatloniga) või viid inimesi Tampa Baysse kalale.
Ameerika Ühendriikides tervikuna on endiselt oskustööliste puudus. Mõned nimetavad seda oskuste puudujäägiks. Kuigi nelja-aastase ülikoolikraadi omandamine võib tunduda "täiesti moes", näitavad tööstatistika büroo uusimad uuringutulemused, et oskustöölised, nagu keevitajad ja elektrikud, on taas edetabelis [...].
Juba 2010. aastal kirjutasime parematest akude loomisest grafeeni nanotehnoloogia abil. See on energeetikaministeeriumi ja Vorbeck Materialsi koostööprojekt. Teadlased kasutavad grafeeni liitiumioonakude laadimiseks minutite, mitte tundide jooksul. Sellest on juba tükk aega möödas. Kuigi grafeeni pole veel kasutusele võetud, oleme tagasi mõnede uusimate liitiumioonakude […]
Raske maali kipsplaadile riputamine pole kuigi keeruline. Siiski tuleb veenduda, et teete seda hästi. Vastasel juhul ostate uue raami! Ainult kruvi seinale keeramisest ei piisa. Peate teadma, kuidas mitte loota [...]
Pole haruldane soovida paigaldada 120 V elektrijuhtmeid maa alla. Võimalik, et soovite varustada elektriga oma kuuri, töökoda või garaaži. Teine levinud kasutusala on laternapostide või elektriliste uksemootorite toiteks. Mõlemal juhul peaksite teadma mõningaid maa-aluse juhtmestiku nõudeid, et täita [...]
Tänan selgituse eest. See on midagi, mille üle olen juba pikka aega mõelnud, kuna enamik inimesi pooldab harjadeta tehnoloogiat (vähemalt kasutatakse seda argumendina kallimate elektritööriistade ja droonide kasuks).
Ma tahan teada: Kas kontroller tuvastab ka kiirust? Kas seda ei pea sünkroonimiseks tegema? Kas sellel on Halli elemendid, mis tuvastavad (pöörlevad) magneteid?
Kõik harjadeta mootorid ei ole harjadega mootoritest paremad. Ma tahan näha, kuidas 5. põlvkonna (Gen 5X) aku tööiga võrreldes eelkäija X4-ga mõõduka kuni suure koormuse korral on. Igal juhul ei ole harjad peaaegu kunagi eluiga piiravaks teguriks. Akutööriistade algne mootori pöörlemiskiirus on umbes 20 000–25 000 p/min. Ja määritud planetaarkäigukasti tõttu on vähenemine kõrgel käigul umbes 12:1 ja madalal käigul umbes 48:1. Päästikumehhanism ja mootori rootori laagrid, mis toetavad 25 000 p/min rootorit tolmuses õhuvoolus, on tavaliselt nõrgad kohad.
Amazoni partnerina võime saada tulu, kui klõpsate Amazoni lingil. Täname teid, et aitate meil teha seda, mida meile meeldib.
Pro Tool Reviews on edukas veebiväljaanne, mis on pakkunud tööriistade arvustusi ja valdkonna uudiseid alates 2008. aastast. Tänapäeva internetiuudiste ja veebisisu maailmas näeme, et üha rohkem spetsialiste uurib enamiku ostetavate elektritööriistade kohta veebist. See äratas meie huvi.
Pro Tooli arvustuste puhul on üks oluline asi, mida tähele panna: meie jaoks on oluline professionaalsete tööriistade kasutajad ja ärimehed!
See veebisait kasutab küpsiseid, et saaksime pakkuda teile parimat kasutuskogemust. Küpsiste teave salvestatakse teie brauserisse ja täidab teatud funktsioone, näiteks tunneb teid ära, kui naasete meie veebisaidile, ja aitab meie meeskonnal mõista, millised veebisaidi osad on teie jaoks kõige huvitavamad ja kasulikumad. Palun lugege julgelt meie täielikku privaatsuspoliitikat.
Rangelt vajalikud küpsised peaksid alati olema lubatud, et saaksime teie küpsiste seadete eelistused salvestada.
Kui te selle küpsise keelate, ei saa me teie eelistusi salvestada. See tähendab, et peate küpsised iga kord, kui seda veebisaiti külastate, uuesti lubama või keelama.
Gleam.io – see võimaldab meil pakkuda kingitusi, mis koguvad anonüümset kasutajainfot, näiteks veebisaidi külastajate arvu. Kui kingituste käsitsi sisestamiseks ei esitata vabatahtlikult isikuandmeid, siis isikuandmeid ei koguta.
Postituse aeg: 31. august 2021