Durant diversos anys, hem vist com els motors sense escombretes comencen a dominar l'accionament d'eines sense fil a la indústria de les eines professionals. Això és fantàstic, però quin és el problema? És realment important sempre que pugui accionar aquest cargol de fusta? Sí, sí. Hi ha diferències i efectes significatius quan es tracta de motors amb escombretes i motors sense escombretes.
Abans d'endinsar-nos en els motors amb escombretes de dos peus i sense escombretes, primer entenem els coneixements bàsics del principi de funcionament real dels motors de corrent continu. Quan es tracta de conduir motors, tot està relacionat amb els imants. Els imants amb càrrega oposada s'atrauen entre si. La idea bàsica d'un motor de corrent continu és mantenir la càrrega elèctrica oposada de la part giratòria (rotor) atreta cap a l'imant immòbil (estator) que té davant, tirant així contínuament cap endavant. És una mica com posar un donut de mantega de Boston en un pal davant meu quan corro: seguiré intentant agafar-lo!
La qüestió és com mantenir els donuts en moviment. No hi ha una manera fàcil de fer-ho. Comença amb un conjunt d'imants permanents (imants permanents). Un conjunt d'electroimants canvia la càrrega (invertint la polaritat) a mesura que giren, de manera que sempre hi ha un imant permanent amb la càrrega oposada que es pot moure. A més, la càrrega similar que experimenta la bobina electromagnètica a mesura que canvia l'electroimant allunyarà la bobina. Quan observem els motors amb escombretes i els motors sense escombretes, la clau és com canvia la polaritat de l'electroimant.
En un motor amb escombretes, hi ha quatre components bàsics: imants permanents, armadures, anells de commutació i escombretes. L'imant permanent constitueix l'exterior del mecanisme i no es mou (estator). Un està carregat positivament i l'altre està carregat negativament, creant un camp magnètic permanent.
L'armadura és una bobina o una sèrie de bobines que es converteixen en un electroimant quan s'energitzen. Aquesta també és la part giratòria (rotor), generalment feta de coure, però també es pot utilitzar alumini.
L'anell del commutador està fixat a la bobina de l'induït en dos (configuració de 2 pols), quatre (configuració de 4 pols) o més components. Giren amb l'induït. Finalment, les escombretes de carbó romanen al seu lloc i transfereixen la càrrega a cada commutador.
Un cop s'energitza l'armadura, la bobina carregada serà atreta cap a l'imant permanent amb càrrega oposada. Quan l'anell del commutador que hi ha a sobre també gira, es mou de la connexió d'una escombra de carboni a la següent. Quan arriba a la següent escombra, rebrà una inversió de polaritat i ara és atreta per un altre imant permanent mentre és repel·lida pel mateix tipus de càrrega elèctrica. Tangiblement, quan el commutador arriba a la escombra negativa, ara és atret per l'imant permanent positiu. El commutador arriba a temps per formar una connexió amb la escombra de l'elèctrode positiu i seguir fins a l'imant permanent negatiu. Les escombretes estan en parelles, de manera que la bobina positiva tirarà cap a l'imant negatiu i la bobina negativa tirarà cap a l'imant positiu al mateix temps.
És com si fos una espiral d'armadura perseguint un Boston Butter Donut. M'hi vaig acostar, però després vaig canviar d'opinió i vaig buscar un batut més saludable (la meva polaritat o desig va canviar). Al cap i a la fi, els donuts són rics en calories i greixos. Ara persegueixo batuts mentre m'allunyen de la Boston Cream. Quan vaig arribar-hi, em vaig adonar que els donuts són molt millors que els batuts. Mentre premo el gallet, cada vegada que arribi al següent raspall, canviaré d'opinió i alhora perseguiré els objectes que m'agraden en un cercle frenètic. És l'aplicació definitiva per al TDAH. A més, hi som dos, així que els Boston Butter Donuts i els Smoothies sempre són perseguits amb entusiasme per un de nosaltres, però indecís.
En un motor sense escombretes, es perd el commutador i les escombretes i es guanya un controlador electrònic. L'imant permanent ara actua com un rotor i gira a l'interior, mentre que l'estator ara està compost per una bobina electromagnètica fixa externa. El controlador subministra energia a cada bobina en funció de la càrrega necessària per atraure l'imant permanent.
A més de moure càrregues electrònicament, el controlador també pot proporcionar càrregues similars per contrarestar imants permanents. Com que les càrregues del mateix tipus són oposades entre si, això empeny l'imant permanent. Ara el rotor es mou a causa de les forces d'estirada i empenta.
En aquest cas, els imants permanents es mouen, així que ara són el meu company de cursa i jo. Ja no canviem la idea del que volem. En canvi, sabíem que jo volia Boston Butter Donuts i el meu company volia batuts.
Els controladors electrònics permeten que els nostres respectius plaers d'esmorzar es moguin davant nostre, i hem estat perseguint les mateixes coses tot el temps. El controlador també posa coses que no volem enrere per donar-nos empenta.
Els motors de corrent continu amb escombretes són relativament senzills i econòmics de fabricar (tot i que el coure no s'ha abaratit). Com que un motor sense escombretes requereix un comunicador electrònic, en realitat esteu començant a construir un ordinador en una eina sense fil. Aquesta és la raó per la qual augmenten els costos dels motors sense escombretes.
Per motius de disseny, els motors sense escombretes tenen molts avantatges respecte als motors amb escombretes. La majoria estan relacionats amb la pèrdua de escombretes i commutadors. Com que la escombreta ha d'estar en contacte amb el commutador per transferir la càrrega, també provoca fricció. La fricció redueix la velocitat assolible i alhora genera calor. És com anar en bicicleta amb frens suaus. Si les cames fan servir la mateixa força, la velocitat disminuirà. Per contra, si voleu mantenir la velocitat, necessiteu obtenir més energia de les cames. També escalfareu les llantes a causa de la calor per fricció. Això significa que, en comparació amb els motors amb escombretes, els motors sense escombretes funcionen a una temperatura més baixa. Això els dóna una major eficiència, de manera que converteixen més energia elèctrica en energia elèctrica.
Les escombretes de carbó també es desgasten amb el temps. Això és el que provoca espurnes dins d'algunes eines. Per tal que l'eina continuï funcionant, cal substituir la escombreta de tant en tant. Els motors sense escombretes no requereixen aquest tipus de manteniment.
Tot i que els motors sense escombretes requereixen controladors electrònics, la combinació rotor/estator és més compacta. Això ofereix oportunitats per a un pes més lleuger i una mida més compacta. És per això que veiem moltes eines com el tornavís d'impacte Makita XDT16 amb un disseny ultracompacte i una potència considerable.
Sembla que hi ha un malentès sobre els motors sense escombretes i el parell. El disseny del motor amb escombretes o sense escombretes en si mateix no indica realment la magnitud del parell. Per exemple, el parell real del primer martell perforador de combustible Milwaukee M18 era més petit que el del model anterior amb escombretes.
No obstant això, al final el fabricant es va adonar d'algunes coses molt importants. L'electrònica utilitzada en els motors sense escombretes pot proporcionar més potència a aquests motors quan cal.
Com que els motors sense escombretes ara utilitzen un control electrònic avançat, poden detectar quan comencen a desaccelerar sota càrrega. Sempre que la bateria i el motor estiguin dins del rang especificat de temperatura, l'electrònica del motor sense escombretes pot sol·licitar i rebre més corrent de la bateria. Això permet que eines com ara trepants i serres sense escombretes mantinguin velocitats més altes sota càrrega. Això les fa més ràpides. Normalment és molt més ràpid. Alguns exemples d'això inclouen Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage i DeWalt Perform and Protect.
Aquestes tecnologies integren perfectament els motors, les bateries i l'electrònica de l'eina en un sistema cohesionat per aconseguir un rendiment i un temps de funcionament òptims.
Commutació: canvieu la polaritat de la càrrega, engegueu el motor sense escombretes i manteniu-lo girant. A continuació, cal controlar la velocitat i el parell. La velocitat es pot controlar canviant el voltatge de l'estator del motor BLDC. Modular el voltatge a una freqüència més alta permet controlar la velocitat del motor en major mesura.
Per controlar el parell, quan la càrrega de parell del motor supera un cert nivell, podeu reduir la tensió de l'estator. Per descomptat, això introdueix requisits clau: monitorització del motor i sensors.
Els sensors d'efecte Hall proporcionen una manera econòmica de detectar la posició del rotor. També poden detectar la velocitat mitjançant el temps i la freqüència de commutació del sensor de temps.
Nota de l'editor: consulteu el nostre article Què és un motor sense escombretes sense sensors per saber com la tecnologia avançada del motor BLDC canvia les eines elèctriques.
La combinació d'aquests beneficis té un altre efecte: una vida útil més llarga. Tot i que la garantia dels motors (i eines) amb i sense escombretes de la mateixa marca sol ser la mateixa, podeu esperar una vida útil més llarga per als models sense escombretes. Això normalment pot ser diversos anys més enllà del període de garantia.
Recordeu quan vaig dir que els controladors electrònics són essencialment ordinadors integrats a les vostres eines? Els motors sense escombretes també són el punt d'inflexió perquè les eines intel·ligents tinguin un impacte en la indústria. Sense la dependència dels motors sense escombretes en la comunicació electrònica, la tecnologia d'un sol botó de Milwaukee no funcionaria.
Durant el temps, Kenny explora a fons les limitacions pràctiques de diverses eines i compara les diferències. Després de deixar la feina, la seva fe i amor per la seva família són la seva màxima prioritat. Normalment estaràs a la cuina, aniràs en bicicleta (ell és un triatló) o portaràs gent a pescar a Tampa Bay.
Encara hi ha escassetat de treballadors qualificats als Estats Units en general. Alguns ho anomenen la "bretxa de competències". Tot i que obtenir un títol universitari de 4 anys pot semblar "molt popular", els resultats de l'última enquesta de l'Oficina d'Estadístiques Laborals mostren que les indústries qualificades com els soldadors i els electricistes tornen a estar classificades [...]
Ja el 2010, vam escriure sobre millors bateries utilitzant nanotecnologia de grafè. Es tracta d'una col·laboració entre el Departament d'Energia i Vorbeck Materials. Els científics utilitzen el grafè per permetre que les bateries d'ions de liti es carreguin en minuts en lloc d'hores. Ha passat temps. Tot i que el grafè encara no s'ha implementat, tornem amb algunes de les darreres bateries d'ions de liti [...]
Penjar un quadre pesat sobre una paret de guix no és gaire difícil. Tanmateix, cal assegurar-se de fer-ho bé. Si no, compraràs un marc nou! Només cal cargolar el cargol a la paret. Cal saber com no confiar en [...]
No és estrany voler posar cables elèctrics de 120 V sota terra. Potser voldreu alimentar el vostre cobert, taller o garatge. Un altre ús comú és alimentar fanals o motors de portes elèctriques. En qualsevol cas, heu de comprendre alguns requisits de cablejat subterrani per complir [...]
Gràcies per l'explicació. Això és una cosa que fa temps que em pregunto, ja que la majoria de la gent està a favor dels motors sense escombretes (almenys s'utilitzen com a argument per a eines elèctriques i drons més cars).
Vull saber: el controlador també detecta la velocitat? No cal fer-ho per sincronitzar-se? Té elements Hall que detecten (giren) imants?
No tots els motors sense escombretes són millors que tots els motors amb escombretes. Vull veure com es compara la durada de la bateria de la Gen 5X amb la del seu predecessor X4 sota càrregues moderades a pesades. En qualsevol cas, les escombretes gairebé mai no són un factor limitant de la vida útil. La velocitat original del motor de les eines sense fil és d'aproximadament 20.000 a 25.000. I gràcies al conjunt d'engranatges planetaris lubricats, la reducció és d'aproximadament 12:1 a la marxa alta i d'aproximadament 48:1 a la marxa baixa. El mecanisme de disparador i els coixinets del rotor del motor que suporten el rotor de 25.000 RPM en el corrent d'aire polsós solen ser punts febles.
Com a soci d'Amazon, podem rebre ingressos quan feu clic en un enllaç d'Amazon. Gràcies per ajudar-nos a fer el que ens agrada fer.
Pro Tool Reviews és una publicació en línia d'èxit que ha proporcionat ressenyes d'eines i notícies del sector des del 2008. En el món actual de notícies d'Internet i contingut en línia, cada cop més professionals investiguen en línia la majoria de les principals eines elèctriques que compren. Això va despertar el nostre interès.
Hi ha una cosa clau a tenir en compte sobre les ressenyes de Pro Tool: ens dediquem a usuaris d'eines professionals i empresaris!
Aquest lloc web utilitza cookies per poder oferir-vos la millor experiència d'usuari. La informació de les cookies s'emmagatzema al vostre navegador i realitza algunes funcions, com ara reconèixer-vos quan torneu al nostre lloc web i ajudar el nostre equip a entendre les parts del lloc web que trobeu més interessants i útils. No dubteu a llegir la nostra política de privacitat completa.
Les galetes estrictament necessàries sempre han d'estar habilitades per tal que puguem desar les vostres preferències per a la configuració de les galetes.
Si desactiveu aquesta galeta, no podrem desar les vostres preferències. Això vol dir que heu d'activar o desactivar les galetes de nou cada vegada que visiteu aquest lloc web.
Gleam.io: això ens permet proporcionar regals que recopilen informació anònima de l'usuari, com ara el nombre de visitants del lloc web. A menys que s'enviï informació personal voluntàriament amb la finalitat d'introduir regals manualment, no es recopilarà cap informació personal.
Data de publicació: 31 d'agost de 2021