Olemme useiden vuosien ajan nähneet, että harjattomat moottorit alkavat hallita akkukäyttöistä työkaluteollisuutta. Tämä on hienoa, mutta mikä siinä on iso juttu? Onko se todella tärkeää niin kauan kuin voin ajaa sitä puuruuvia? um, kyllä. Harjattujen ja harjattomien moottoreiden käsittelyssä on merkittäviä eroja ja vaikutuksia.
Ennen kuin perehdymme kahden jalan harjallisiin ja harjattomiin moottoreihin, meidän on ensin ymmärrettävä perustiedot tasavirtamoottoreiden todellisesta toimintaperiaatteesta. Mitä tulee moottorien käyttöön, se kaikki liittyy magneetteihin. Vastakkaisesti varautuneet magneetit vetävät puoleensa toisiaan. Tasavirtamoottorin perusideana on pitää pyörivän osan (roottorin) vastakkainen sähkövaraus vetämänä sen edessä olevaan liikkumattomaan magneetiin (staattoriin) ja vetää siten jatkuvasti eteenpäin. Se on vähän kuin laittaisin Boston Butter Donutin kepin eteeni juoksussani – yritän edelleen tarttua siihen!
Kysymys kuuluu, kuinka munkit saadaan liikkeelle. Ei ole helppoa tapaa tehdä se. Se alkaa sarjalla kestomagneetteja (kestomagneetteja). Joukko sähkömagneetteja muuttaa varausta (napaisuuden vaihto) pyöriessään, joten aina on vastakkaisella varauksella varustettu kestomagneetti, joka voi liikkua. Lisäksi samanlainen varaus, jonka sähkömagneettinen kela kokee sen muuttuessaan, työntää kelan pois. Kun tarkastelemme harjattuja moottoreita ja harjattomia moottoreita, sähkömagneetti muuttaa napaisuutta on avainasemassa.
Harjatussa moottorissa on neljä peruskomponenttia: kestomagneetit, ankkurit, kommutointirenkaat ja harjat. Kestomagneetti muodostaa mekanismin ulkopinnan eikä liiku (staattori). Toinen on positiivisesti ja toinen negatiivisesti varautunut, mikä luo pysyvän magneettikentän.
Ankkuri on käämi tai sarja keloja, joista tulee sähkömagneetteja, kun niitä jännitetään. Tämä on myös pyörivä osa (roottori), joka on yleensä valmistettu kuparista, mutta myös alumiinia voidaan käyttää.
Kommutaattorirengas on kiinnitetty ankkurikäämiin kahdessa (2-napainen kokoonpano), neljässä (4-napainen kokoonpano) tai useammassa komponentissa. Ne pyörivät ankkurin mukana. Lopuksi hiiliharjat pysyvät paikoillaan ja siirtävät varauksen jokaiseen kommutaattoriin.
Kun ankkuri on jännitteinen, varattu käämi vedetään kohti vastakkaisesti varattua kestomagneettia. Kun myös sen yläpuolella oleva kommutaattorirengas pyörii, se siirtyy hiiliharjan liitännästä toiseen. Kun se saavuttaa seuraavan harjan, se vastaanottaa napaisuuden vaihdon ja nyt toinen kestomagneetti vetää puoleensa samalla kun samanlainen sähkövaraus torjuu sen. Konkreettisesti, kun kommutaattori saavuttaa negatiivisen harjan, positiivinen kestomagneetti vetää sitä nyt puoleensa. Kommutaattori saapuu ajoissa muodostamaan yhteyden positiivisen elektrodiharjan kanssa ja seuraamaan negatiivista kestomagneettia. Harjat ovat pareittain, joten positiivinen kela vetää kohti negatiivista magneettia ja negatiivinen kela vetää kohti positiivista magneettia samanaikaisesti.
Tuntuu kuin olisin armatuurikela, joka jahtaa Boston Butter Donutia. Pääsin lähelle, mutta sitten muutin mieleni ja tavoittelin terveellisempää smoothieta (polariteettini tai haluni muuttui). Munkkeissahan on paljon kaloreita ja rasvaa. Nyt jahdan smoothieita samalla kun minut työnnetään pois Boston-kermasta. Kun saavuin sinne, tajusin, että munkit ovat paljon parempia kuin smoothiet. Niin kauan kuin vedän liipaisinta, joka kerta kun pääsen seuraavaan harjaan, muutan mieleni ja jahdaan samalla kiihkeässä ympyrässä haluamiani esineitä. Se on paras sovellus ADHD:lle. Lisäksi meitä on siellä kaksi, joten yksi meistä jahtaa aina innostuneesti Boston Butter Donutsia ja Smoothieja, mutta päättämättömiä.
Harjattomassa moottorissa menetät kommutaattorin ja harjat ja saat elektronisen ohjaimen. Kestomagneetti toimii nyt roottorina ja pyörii sisällä, kun taas staattori koostuu nyt ulkoisesta kiinteästä sähkömagneettisesta kelasta. Ohjain syöttää virtaa jokaiselle kelalle kestomagneetin houkuttelemiseen vaadittavan varauksen perusteella.
Sen lisäksi, että ohjain siirtää varauksia sähköisesti, se pystyy tarjoamaan myös vastaavia varauksia kestomagneetteja vastaan. Koska samanlaiset varaukset ovat vastakkaisia toisiaan vastaan, tämä työntää kestomagneettia. Nyt roottori liikkuu veto- ja työntövoimien vaikutuksesta.
Tässä tapauksessa kestomagneetit liikkuvat, joten nyt ne ovat juoksukumppanini ja minä. Emme enää muuta ajatusta siitä, mitä haluamme. Sen sijaan tiesimme, että halusin Boston Butter Donutsia, ja kumppanini halusi smoothieita.
Elektroniset ohjaimet antavat oman aamiaismielumme liikkua edessämme, ja olemme ajaneet samoja asioita koko ajan. Ohjain laittaa taakse myös asioita, joita emme halua, työntämiseksi.
Harjatut tasavirtamoottorit ovat suhteellisen yksinkertaisia ja halpoja valmistaa osia (vaikka kupari ei ole tullut halvemmaksi). Koska harjaton moottori vaatii elektronisen kommunikaattorin, alat itse asiassa rakentaa tietokonetta johdottomaan työkaluun. Tämä on syy harjattomien moottoreiden kustannusten nostamiseen.
Suunnittelusyistä johtuen harjattomilla moottoreilla on monia etuja harjattuihin moottoreihin verrattuna. Suurin osa niistä liittyy harjojen ja kommutaattorien katoamiseen. Koska harjan on oltava kosketuksessa kommutaattoriin varauksen siirtämiseksi, se aiheuttaa myös kitkaa. Kitka vähentää saavutettavaa nopeutta ja samalla tuottaa lämpöä. Se on kuin polkupyörällä ajamista kevyellä jarrulla. Jos jalat käyttävät samaa voimaa, nopeus hidastuu. Toisaalta, jos haluat säilyttää nopeuden, sinun on saatava enemmän energiaa jaloistasi. Kuumennat myös vanteet kitkalämmön takia. Tämä tarkoittaa, että harjattomiin moottoreihin verrattuna harjattomat moottorit toimivat alhaisemmassa lämpötilassa. Tämä antaa niille paremman hyötysuhteen, joten ne muuttavat enemmän sähköenergiaa sähköenergiaksi.
Myös hiiliharjat kuluvat ajan myötä. Tämä aiheuttaa kipinöitä joidenkin työkalujen sisällä. Jotta työkalu pysyisi käynnissä, harja on vaihdettava aika ajoin. Harjattomat moottorit eivät vaadi tällaista huoltoa.
Vaikka harjattomat moottorit vaativat elektronisia ohjaimia, roottori/staattori-yhdistelmä on kompaktimpi. Tämä mahdollistaa kevyemmän painon ja kompaktimman koon. Tästä syystä näemme monia työkaluja, kuten Makita XDT16 -iskuelementtiä, jossa on erittäin kompakti muotoilu ja tehokas teho.
Harjattomista moottoreista ja vääntömomentista tuntuu olevan väärinkäsitys. Harjattu tai harjaton moottorin rakenne ei itse asiassa kerro vääntömomentin suuruutta. Esimerkiksi ensimmäisen Milwaukee M18 -polttoainevasaraporan todellinen vääntömomentti oli pienempi kuin edellisen harjatun mallin.
Lopulta valmistaja kuitenkin ymmärsi joitain erittäin kriittisiä asioita. Harjattomissa moottoreissa käytetty elektroniikka voi tarvittaessa antaa näille moottoreille enemmän tehoa.
Koska harjattomissa moottoreissa käytetään nyt edistynyttä elektronista ohjausta, ne voivat havaita, kun ne alkavat hidastua kuormituksen alaisena. Niin kauan kuin akku ja moottori ovat lämpötila-alueen sisällä, harjaton moottorielektroniikka voi pyytää ja vastaanottaa enemmän virtaa akusta. Tämän ansiosta työkalut, kuten harjattomat porat ja sahat, voivat ylläpitää suurempia nopeuksia kuormitettuna. Tämä tekee niistä nopeampia. Se on yleensä paljon nopeampi. Joitakin esimerkkejä tästä ovat Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage ja DeWalt Perform and Protect.
Nämä tekniikat yhdistävät saumattomasti työkalun moottorit, akut ja elektroniikan yhtenäiseksi järjestelmäksi optimaalisen suorituskyvyn ja käyttöajan saavuttamiseksi.
Kommutointi – varauksen napaisuuden muuttaminen – käynnistä harjaton moottori ja pidä se pyörimässä. Seuraavaksi sinun on säädettävä nopeutta ja vääntömomenttia. Nopeutta voidaan säätää muuttamalla BLDC-moottorin staattorin jännitettä. Moduloimalla jännitettä korkeammalla taajuudella voit ohjata moottorin nopeutta enemmän.
Vääntömomentin hallitsemiseksi, kun moottorin momenttikuorma nousee tietyn tason yläpuolelle, voit vähentää staattorin jännitettä. Tietenkin tämä tuo mukanaan keskeiset vaatimukset: moottorin valvonnan ja anturit.
Hall-anturit tarjoavat edullisen tavan havaita roottorin asento. Ne voivat myös havaita nopeuden ajoitusanturin kytkentäajan ja -taajuuden perusteella.
Toimittajan huomautus: Tutustu artikkeliimme Mikä on anturiton harjaton moottori, niin saat tietää, kuinka edistynyt BLDC-moottoritekniikka muuttaa sähkötyökaluja.
Näiden etujen yhdistelmällä on toinen vaikutus - pidempi käyttöikä. Vaikka merkin harjattujen ja harjattomien moottoreiden (ja työkalujen) takuu on yleensä sama, voit odottaa harjattomille malleille pidemmän käyttöiän. Tämä voi yleensä kestää useita vuosia takuuajan jälkeen.
Muistatko, kun sanoin, että elektroniset ohjaimet rakentavat pääasiassa tietokoneita työkaluihisi? Harjattomat moottorit ovat myös läpimurtokohta älykkäille työkaluille, jotka vaikuttavat teollisuuteen. Ilman harjattomien moottoreiden turvaamista sähköiseen viestintään Milwaukeen yhden painikkeen tekniikka ei toimisi.
Kellossa Kenny tutkii syvällisesti eri työkalujen käytännön rajoituksia ja vertailee eroja. Töiden jälkeen hänen uskonsa ja rakkautensa perheeseensä on hänen tärkein prioriteettinsa. Olet yleensä keittiössä, aja polkupyörällä (hän on triathlon) tai viet ihmisiä päiväksi kalastamaan Tampa Bayssä.
Koko Yhdysvalloissa on edelleen pula ammattitaitoisista työntekijöistä. Jotkut kutsuvat sitä "taitojen puutteeksi". Vaikka 4-vuotisen yliopistotutkinnon saaminen saattaa tuntua "kaiken raivolta", Bureau of Labor Statisticsin viimeisimmät tutkimustulokset osoittavat, että ammattitaitoiset teollisuudenalat, kuten hitsaajat ja sähköasentajat, ovat jälleen sijoittuneet [...]
Jo vuonna 2010 kirjoitimme paremmista akuista, joissa käytetään grafeeninanoteknologiaa. Tämä on yhteistyö Department of Energy ja Vorbeck Materials välillä. Tutkijat käyttävät grafeenia litiumioniakkujen lataamiseen minuuteissa tuntien sijaan. Siitä on aikaa. Vaikka grafeenia ei ole vielä otettu käyttöön, olemme palanneet uusimpien litiumioniakkujen kanssa […]
Raskaan maalauksen ripustaminen kuivalle seinälle ei ole kovin vaikeaa. Haluat kuitenkin varmistaa, että teet sen hyvin. Muuten ostat uuden kehyksen! Pelkkä ruuvin kiinnittäminen seinään ei leikkaa sitä. Sinun täytyy tietää, kuinka olla luottamatta [...]
Ei ole harvinaista, että 120 V sähköjohdot halutaan asentaa maan alle. Voit halutessasi saada virtaa vajastasi, työpajastasi tai autotallistasi. Toinen yleinen käyttö on valaisinpylväiden tai sähköisten ovimoottoreiden voimanlähteenä. Kummassakin tapauksessa sinun tulee ymmärtää joitain maanalaisia johdotusvaatimuksia täyttääksesi [...]
Kiitos selityksestä. Tätä olen ihmetellyt jo pitkään, koska suurin osa ihmisistä kannattaa harjattomia (ainakin argumenttina kalliimpien sähkötyökalujen ja droonien puolesta).
Haluan tietää: Tunnistaako ohjain myös nopeuden? Eikö sen tarvitse tehdä synkronointia varten? Onko siinä Hall-elementtejä, jotka tunnistavat (pyörivät) magneetteja?
Kaikki harjattomat moottorit eivät ole parempia kuin kaikki harjatut moottorit. Haluan nähdä, kuinka Gen 5X:n akunkesto verrattuna edeltäjäänsä X4:ään kohtalaisessa tai raskaassa kuormituksessa. Joka tapauksessa siveltimet eivät ole melkein koskaan elämää rajoittava tekijä. Akkutyökalujen alkuperäinen moottorin nopeus on noin 20 000 - 25 000. Ja voidellun planeettavaihteiston ansiosta vähennys on noin 12:1 korkealla vaihteella ja noin 48:1 matalalla vaihteella. Liipaisinmekanismi ja moottorin roottorin laakerit, jotka tukevat 25 000 rpm roottoria pölyisessä ilmavirrassa, ovat yleensä heikkoja kohtia
Amazon-kumppanina voimme saada tuloja, kun napsautat Amazon-linkkiä. Kiitos, että autat meitä tekemään sitä, mistä pidämme.
Pro Tool Reviews on menestynyt verkkojulkaisu, joka on tarjonnut työkaluarvosteluja ja alan uutisia vuodesta 2008. Nykypäivän Internet-uutisten ja verkkosisällön maailmassa huomaamme, että yhä useammat ammattilaiset tutkivat verkosta useimpia ostamiaan suuria sähkötyökaluja. Tämä herätti kiinnostuksemme.
Pro Tool -arvosteluissa on huomioitava yksi tärkeä asia: Olemme kaikki ammattilaisten työkalukäyttäjistä ja liikemiehistä!
Tämä verkkosivusto käyttää evästeitä, jotta voimme tarjota sinulle parhaan käyttökokemuksen. Evästetiedot tallennetaan selaimeesi, ja ne suorittavat joitain toimintoja, kuten tunnistavat sinut, kun palaat verkkosivustollemme, ja auttavat tiimiämme ymmärtämään verkkosivuston osia, jotka ovat sinulle kiinnostavimpia ja hyödyllisimpiä. Voit vapaasti lukea täydellisen tietosuojakäytäntömme.
Ehdottoman välttämättömät evästeet tulee aina ottaa käyttöön, jotta voimme tallentaa evästeasetuksesi.
Jos poistat tämän evästeen käytöstä, emme voi tallentaa asetuksiasi. Tämä tarkoittaa, että sinun on otettava evästeet käyttöön tai pois käytöstä uudelleen aina, kun vierailet tällä verkkosivustolla.
Gleam.io-Tämän avulla voimme tarjota lahjoja, jotka keräävät anonyymejä käyttäjätietoja, kuten verkkosivuston vierailijoiden lukumäärän. Ellei henkilökohtaisia tietoja anneta vapaaehtoisesti lahjojen syöttämiseksi manuaalisesti, henkilökohtaisia tietoja ei kerätä.
Postitusaika: 31.8.2021