Useiden vuosien ajan olemme nähneet harjattomat moottorit alkavan hallita langattomia työkaluasemia ammatillisessa työkaluteollisuudessa. Tämä on hienoa, mutta mikä on iso juttu? Onko se todella tärkeää niin kauan kuin voin ajaa tuon puuruuvin? Umm, kyllä. Harjattujen moottorien ja harjattomien moottorien kanssa on merkittäviä eroja ja vaikutuksia.
Ennen kuin syventämme kahden jalan harjaa ja harjattomia moottoreita, ymmärrämme ensin DC-moottorien todellisen työperiaatteen perustiedot. Ajo -moottorien suhteen se kaikki liittyy magneetteihin. Vastakkaisesti ladattuja magneetit houkuttelevat toisiaan. DC -moottorin perusajatuksena on pitää pyörivän osan (roottori) vastakkainen sähkövaraus, joka houkuttelee sen edessä olevaan liikkumattomaan magneettiin (staattori), vetäen siten jatkuvasti eteenpäin. Se on vähän kuin laittaa Boston Butter Donitsin edessäni sauvaan, kun juoksenn ja yritän tarttua siihen!
Kysymys on, miten munkit liikkuvat. Ei ole helppoa tapaa tehdä sitä. Se alkaa sarjalla pysyviä magneetteja (pysyviä magneetit). Sähkömagneettien joukko muuttaa latausta (peruutuspolaarisuus), kun ne pyörivät, joten aina on pysyvä magneetti, jolla on vastakkainen varaus, joka voi liikkua. Lisäksi sähkömagneettisen kelan kokeneen samanlaisen varauksen, kun se muuttuu, työntää kelan pois. Kun tarkastelemme harjattuja moottoreita ja harjattomia moottoreita, kuinka sähkömagneetti muuttaa napaisuutta on avain.
Harjatussa moottorissa on neljä peruskomponenttia: pysyviä magneetteja, armeijoita, työmatka -renkaita ja harjaa. Pysyvä magneetti muodostaa mekanismin ulkopinnan eikä liiku (staattori). Yksi on positiivisesti varautunut ja toinen on negatiivisesti varautunut, mikä luo pysyvän magneettikentän.
Ankkuri on kela tai sarja keloja, joista tulee sähkömagneetti, kun se virrattu. Tämä on myös pyörivä osa (roottori), joka on yleensä valmistettu kuparista, mutta alumiinia voidaan käyttää myös.
Kommuttorirengas on kiinnitetty ankkurikelalle kahdessa (2-napaisessa kokoonpanossa), neljässä (4-napaisessa kokoonpanossa) tai useammassa komponentissa. Ne pyörivät ankkurilla. Lopuksi hiiliharjat pysyvät paikoillaan ja siirtävät varauksen jokaiselle kommutaattorille.
Kun ankkuri on virrannut, ladattu kela vedetään kohti vastakkaisesti varautunutta pysyvää magneettia. Kun kommuttorirengas sen yläpuolella myös pyörii, se siirtyy yhden hiiliharjan kytkemästä toiseen. Kun se saavuttaa seuraavan harjan, se saa polaarisuuden käännöksen ja nyt toinen pysyvä magneetti houkuttelee sitä samalla kun se hylkää samanlaisen sähkövarauksen. Kohtuullisesti, kun kommutaattori saavuttaa negatiivisen harjan, sitä houkuttelee nyt positiivinen pysyvä magneetti. Kommuttori saapuu ajoissa muodostamaan yhteyden positiiviseen elektrodiharjaan ja seuraa negatiiviseen pysyvään magneettiin. Harjat ovat pareittain, joten positiivinen kela vetää kohti negatiivista magneettia, ja negatiivinen kela vetää samanaikaisesti positiivista magneettia.
Se on kuin minä olen ankkurikäämi, joka jahtaa Boston Butter Donutia. Pääsin lähelle, mutta muutin sitten mieleni ja jatkoi terveellisempää smoothieä (napaisuus tai halu muuttui). Loppujen lopuksi munkkeissa on runsaasti kaloreita ja rasvaa. Nyt jahtaa smoothieja samalla kun työnnän pois Boston -kermasta. Kun pääsin sinne, tajusin, että munkit ovat paljon parempia kuin smoothit. Niin kauan kuin vedän liipaisimen, vaihdan mieleni joka kerta kun pääsen seuraavaan harjaan ja jahdan samalla esineitä, jotka pidän kiihkeässä ympyrässä. Se on ADHD: n lopullinen sovellus. Lisäksi meitä on kaksi, joten Boston Butter -munkkeja ja smoothiet jahtaavat aina innostuneesti yksi meistä, mutta päättämätön.
Harjattomassa moottorissa menetät kommutaattorin ja harjaa ja saat elektronisen ohjaimen. Pysyvä magneetti toimii nyt roottorina ja pyörii sisällä, kun staattori koostuu nyt ulkoisesta kiinteästä sähkömagneettisesta kelasta. Ohjain toimittaa virran jokaiselle kelalle pysyvän magneetin houkuttelemiseksi tarvittavan maksun perusteella.
Liikkuvien varausten lisäksi sähköisesti, ohjain voi myös tarjota samanlaisia varauksia pysyvien magneettien torjumiseksi. Koska samanlaiset maksut ovat vastakkaisia toisiaan, tämä työntää pysyvän magneetin. Nyt roottori liikkuu vetämis- ja työntämisvoimien takia.
Tässä tapauksessa pysyvät magneetit liikkuvat, joten nyt ne ovat juoksukumppanini ja minä. Emme enää muuta ajatusta siitä, mitä haluamme. Sen sijaan tiesimme, että halusin Boston Butter -munkkeja, ja kumppanini halusi smoothieja.
Elektroniset ohjaimet antavat vastaavien aamiaishuollumme liikkua edessämme, ja olemme jatkaneet samoja asioita koko ajan. Ohjain asettaa myös asioita, joita emme halua taaksepäin.
Harjatut tasavirtamoottorit ovat suhteellisen yksinkertaisia ja halpoja osien valmistukseen (vaikka kupari ei ole tullut halvempaa). Koska harjaton moottori vaatii sähköisen kommunikaattorin, aloitat tietokoneen rakentamisen langattomaan työkaluun. Tämä on syy harjattomien moottorien kustannusten nostamiseen.
Suunnittelusta johtuen harjattomilla moottoreilla on monia etuja harjattuihin moottoreihin nähden. Suurin osa niistä liittyy harjojen ja kommuttorien menetykseen. Koska harjan on oltava kosketuksissa kommutaattorin kanssa maksun siirtämiseksi, se aiheuttaa myös kitkaa. Kitka vähentää saavutettavissa olevaa nopeutta ja tuottaa samalla lämpöä. Se on kuin polkupyörän ajaminen kevyillä jarruilla. Jos jalat käyttävät samaa voimaa, nopeutesi hidastuu. Toisaalta, jos haluat ylläpitää nopeutta, sinun on saatava enemmän energiaa jalkasi. Lämmität vanteet myös kitkalämmön vuoksi. Tämä tarkoittaa, että harjattuihin moottoreihin verrattuna harjattomat moottorit kulkevat alhaisemmassa lämpötilassa. Tämä antaa heille suuremman tehokkuuden, joten ne muuntavat enemmän sähköenergiaa sähköenergiaksi.
Hiiliharjat kulutetaan myös ajan myötä. Tämä aiheuttaa kipinöitä joidenkin työkalujen sisällä. Työkalun käynnissä olevan harja on vaihdettava ajoittain. Harjattomat moottorit eivät vaadi tällaista huoltoa.
Vaikka harjattomat moottorit vaativat elektronisia ohjaimia, roottorin/staattorin yhdistelmä on kompakti. Tämä johtaa mahdollisuuksiin kevyemmälle painoon ja kompaktikokoon. Siksi näemme monia työkaluja, kuten Makita XDT16 Impact -ohjain erittäin kompaktilla suunnittelulla ja tehokkaalla voimalla.
Harjattomista moottoreista ja vääntömomentista näyttää olevan väärinkäsitys. Harjattu tai harjaton moottorisuunnittelu itsessään ei oikeastaan osoita vääntömomentin suuruutta. Esimerkiksi ensimmäisen Milwaukee M18 -polttoainevasaran poran todellinen vääntömomentti oli pienempi kuin edellinen harjattu malli.
Loppujen lopuksi valmistaja kuitenkin toteutti joitain erittäin kriittisiä asioita. Harjattomissa moottoreissa käytetty elektroniikka voi tarjota näille moottoreille enemmän voimaa tarvittaessa.
Koska harjattomat moottorit käyttävät nyt edistynyttä elektronista ohjausta, ne voivat aistia, kun ne alkavat hidastua kuorman alla. Niin kauan kuin akku ja moottori ovat lämpötilan määritysalueella, harjaton moottorielektroniikka voi pyytää ja vastaanottaa enemmän virtaa akusta. Tämä sallii työkalut, kuten harjattomat porat ja sahat, ylläpitää suurempia nopeuksia kuorman alla. Tämä tekee heistä nopeampia. Se on yleensä paljon nopeampaa. Joitakin esimerkkejä tästä ovat Milwaukee Redlink Plus, Makita Lxt Advantage ja Dewalt suoritetaan ja suojaa.
Nämä tekniikat integroivat saumattomasti työkalun moottorit, akut ja elektroniikka yhtenäiseen järjestelmään optimaalisen suorituskyvyn ja suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Kommitaatio - Vaihda latauksen napaisuus - aloita harjaton moottori ja pidä sitä pyörivänä. Seuraavaksi sinun on hallittava nopeutta ja vääntömomenttia. Nopeutta voidaan ohjata muuttamalla BLDC -moottorin staattorin jännite. Jännitteen modulointi korkeammalla taajuudella antaa sinun hallita moottorin nopeutta enemmän.
Vääntömomentin hallitsemiseksi, kun moottorin vääntömomentti nousee tietyn tason yläpuolelle, voit vähentää staattorin jännitettä. Tietenkin tämä esittelee keskeiset vaatimukset: moottorin valvonta ja anturit.
Hall-vaikutuksen anturit tarjoavat edullisen tavan roottorin sijainnin havaitsemiseksi. Ne voivat myös havaita nopeuden ajoitusanturin kytkemisen aikaan ja taajuudella.
Toimittajan huomautus: Katso, mikä on anturiton harjaton moottori -artikkeli oppiaksesi kuinka edistyksellinen BLDC -moottoritekniikka muuttaa sähkötyökaluja.
Näiden etujen yhdistelmällä on toinen vaikutus-pidempi käyttöikä. Vaikka harjattujen ja harjattomien moottorien (ja työkalujen) takuu tuotemerkin sisällä on yleensä sama, voit odottaa harjattomien mallien pidempää käyttöikää. Tämä voi yleensä olla useita vuosia takuusajan yli.
Muistatko, kun sanoin, että elektroniset ohjaimet rakentavat pääasiassa tietokoneita työkaluihisi? Harjattomat moottorit ovat myös läpimurtokohta älykkäille työkaluille teollisuuden vaikuttamiseksi. Ilman harjattomien moottorien luottamista sähköiseen viestintään Milwaukeen yhden painikkeen tekniikka ei toimisi.
Kello Kenny tutkii syvästi erilaisten työkalujen käytännön rajoituksia ja vertaa eroja. Työstä poistumisen jälkeen hänen uskonsa ja rakkautensa hänen perhettään on hänen ensisijainen tavoite. Olet yleensä keittiössä, ajat polkupyörällä (hän on triatloni) tai vievät ihmiset ulos päiväkalastukseen Tampa Bayssä.
Koko Yhdysvalloissa on edelleen pulaa ammattitaitoisista työntekijöistä. Jotkut kutsuvat sitä ”taitokuiluksi”. Vaikka 4-vuotisen yliopiston tutkinnon suorittaminen voi tuntua ”kaikesta raivosta”, työtilastoviraston viimeisimmät tutkimustulokset osoittavat, että ammattitaitoiset teollisuudenalat, kuten hitsaajat ja sähköasentajat, ovat jälleen sijoittuneet [...]
Jo vuonna 2010 kirjoitimme paremmista akkuista grafeeninanoteknologialla. Tämä on energia- ja Vorbeck -materiaalien välinen yhteistyö. Tutkijat käyttävät grafeenia, jotta litium-ioni-akut voidaan ladata muutamassa minuutissa tuntien sijasta. On kulunut jonkin aikaa. Vaikka grafeenia ei ole vielä toteutettu, olemme palanneet joidenkin uusimpien litium-ion-akkujen kanssa […]
Raskaan maalauksen ripustaminen kuivalle seinälle ei ole kovin vaikeaa. Haluat kuitenkin varmistaa, että teet sen hyvin. Muuten ostat uuden kehyksen! Ruuvin vain seinään ruuvinta ei leikkaa sitä. Sinun on tiedettävä, kuinka luottaa [...]
Ei ole harvinaista, että haluat asettaa 120 V: n sähköjohtoja maan alle. Voit halutessasi valtaa irtoa, työpajaasi tai autotallia. Toinen yleinen käyttö on valaistuspylväiden tai sähköisten oven moottorien virta. Kummassakin tapauksessa sinun tulisi ymmärtää joitain maanalaisia johdotusvaatimuksia täyttääksesi [...]
Kiitos selityksestä. Tätä olen miettinyt jo pitkään nähdessään, että useimmat ihmiset kannattavat harjatonta (ainakin käytettynä argumenttina kalliimmille sähkötyökaluille ja drooneille).
Haluan tietää: onko ohjain myös nopeuden? Eikö sitä tarvitse tehdä synkronoimiseksi? Onko siinä Hall -elementtejä, jotka tuntevat (kiertävät) magneetteja?
Kaikki harjattomat moottorit eivät ole parempia kuin kaikki harjatut moottorit. Haluan nähdä, kuinka Gen 5X: n akun käyttöikä on verrattuna edeltäjänsä X4 kohtalaiseen tai raskaaseen kuormaan. Joka tapauksessa harjat eivät ole melkein koskaan elinkaarinen tekijä. Langattomien työkalujen alkuperäinen moottorin nopeus on noin 20 000 - 25 000. Ja voideltun planeettavaihteen läpi vähennys on noin 12: 1 korkealla vaihteella ja noin 48: 1 matalassa vaihteessa. Liipaisumekanismi ja moottorin roottorin laakerit, jotka tukevat pölyisen ilmavirran 25 000 rpm roottoria, ovat yleensä heikkoja pisteitä
Amazon -kumppanina voimme saada tuloja, kun napsautat Amazon -linkkiä. Kiitos, että autat meitä tekemään mitä haluamme tehdä.
Pro työkaluarvostelut ovat menestyvä online -julkaisu, joka on tarjonnut työkaluarvosteluja ja teollisuusuutisia vuodesta 2008 lähtien. Nykypäivän Internet -uutisten ja online -sisällön mukaan yhä useammat ammattilaiset tutkivat verkossa suurin osa heidän ostamistaan suurimmista sähkötyökaluista. Tämä herätti kiinnostustamme.
Pro -työkalujen arvosteluista on yksi avain asia: Me kaikki on ammattimaisista työkalujen käyttäjistä ja liikemiehistä!
Tämä verkkosivusto käyttää evästeitä, jotta voimme tarjota sinulle parhaan käyttökokemuksen. Evästetiedot tallennetaan selaimeen ja suoritetaan joitain toimintoja, kuten tunnustat sinut, kun palaat verkkosivustollemme ja autat tiimiämme ymmärtämään verkkosivuston osia, jotka löydät mielenkiintoisimpia ja hyödyllisimpiä. Voit vapaasti lukea koko tietosuojakäytäntömme.
Erityisesti välttämättömät evästeet tulisi aina olla käytössä, jotta voimme tallentaa mieltymyksesi evästeasetuksiin.
Jos poistat tämän evästeen käytöstä, emme voi tallentaa mieltymyksiäsi. Tämä tarkoittaa, että sinun on otettava käyttöön tai poistamaan evästeet uudelleen joka kerta, kun vierailet tällä verkkosivustolla.
Gleam.io-tämä antaa meille mahdollisuuden tarjota lahjoja, jotka keräävät nimettömiä käyttäjätietoja, kuten verkkosivustojen kävijöiden lukumäärää. Ellei henkilökohtaisia tietoja toimiteta vapaaehtoisesti lahjojen manuaaliseen syöttämiseen, henkilökohtaisia tietoja ei kerätä.
Viestin aika: elokuu 31-2021