Bezszczotkowe vs. Szczotkowany silnik, który jest najlepszy dla twoich elektronarzędzi?

Istockphoto.com

Często dwa elektronarzędzia od tego samego producenta będą miały bardzo podobne specyfikacje. Jedyną wyraźną różnicą może być to, że jeden ma szczotkowany silnik, a drugi ma wersję bezszczotkową. Ten ostatni jest niezmiennie droższy, więc najważniejsze pytanie brzmi: czy bezszczotkowe elektronarzędzia uzasadniają ten dodatkowy koszt.

Złożyliśmy zwięzłe wyjaśnienie, które koncentruje się na obu typach, jak i na odpowiednich zaletach i wadach każdego. Poniżej wyjaśnia bezszczotkowe vs. szczotkowana debata motorowa, która pomoże ci dokonać najlepszego wyboru pod względem wydajności i wartości.

Bezszczotkowe silniki mają bardziej zastosowanie do narzędzi bezbłędnych niż wersje przewodowe.

Temat silników szczotkowanych i bezszczotkowych wydaje się obejmować dwa typy na pierwszy rzut oka. W rzeczywistości istnieją cztery typy silników. Istnieją bezszczotkowe silniki prądu przemiennego, szczotkowane silniki prądu przemiennego, bezszczotkowe silniki prądu stałego i szczotkowane silniki prądu stałego.

Prąd naprzemienny (AC) to, co wychodzi przez gniazdo ścienne, więc wszystkie przewodowe elektronarzędzia muszą mieć silniki prądu przemiennego. Zdecydowana większość to silniki szczotkowane, sprawdzony projekt, który istnieje od pokoleń. Istnieją bezszczotkowe silniki prądu przemiennego, ale główne korzyści tego typu silnika są bardziej odpowiednie dla narzędzi bezprzewodowych. Kiedy są używane, bezszczotkowe silniki prądu przemiennego znajdują się na ciężkich profesjonalnych narzędziach.

Prąd stały (DC) jest to, co dostarczają baterie i jest używane w każdym narzędziu bezbłędnego. Podobnie jak w przypadku silników prądu przemiennego, narzędzia zasilane baterią mogą używać szczotkowanych lub bezszczotkowych silników prądu stałego (te ostatnie jest również znane jako BLDC). Oba typy są powszechnie dostępne, więc narzędzia bezprzewodowe są tam, gdzie większość pytań dotyczących bezszczotkowania vs. Powstają szczotkowane silniki.

RelATED: Najlepsze zestawy narzędzi zasilania

Jak działa szczotkowany silnik?

Główne elementy szczotkowanego silnika znajdują się w zewnętrznej skorupce zawierającej trwałe lub stojaki. Wewnątrz tej skorupy znajduje się seria cewek drucianych zwanych armaturą. Przez środek twornika znajduje się wał napędowy (lub wirnik), który dostarcza napęd mechaniczny. Szczotkowany silnik ma również komutator na końcu armatury.

Gdy energia elektryczna przechodzi przez zworę, twornik staje się magnetyczny. Jeśli biegunowość tego magnetyzmu jest taka sama jak magnes stały, to jest odpychane, co powoduje, że obrót twornika. Centralny wirnik obraca się wraz z nim, który zapewnia jazdę do chucka, łopatki itp. Jednak gdy twork skręci się w połowie, polaryzacje będą odwrotnie. Ponieważ przyciągają przeciwne polaryzmy, silnik powinien się zatrzymać.

Aby temu zapobiec i utrzymuj silnik, zamontowane są szczotki, które ocierają się o komutator. Jeden pędzel ma ładunek dodatni, drugi ujemny. Dostarczają stale zmieniającą się polaryzację do armatury, więc nadal jest odpychana. W rezultacie silnik prowadzi na wirowanie.

Istockphoto.com

Jak działa bezszczotkowy silnik?

Więc co to jest bezszczotkowy silnik i co oznacza bezszczotkowe? Bezszczotkowy silnik nadal zawiera stojan, twornik i wirnik, ale nie ma fizycznego komutatora. Jak sama nazwa wskazuje, nie zawiera też żadnych pędzli.

Części te są zastępowane przez obwód elektroniczny zwany falownikiem. To wytwarza pojedyncze, ciągle obracające się pole magnetyczne wokół twornika, aby stworzyć stały ruch. Dlatego ten rodzaj silnika nie wymaga fizycznego kontaktu szczotek ani powiązanego komutatora.

RelATED: postępuj ostrożnie: 10 elektronarzędzi, które mogą cię zabić

Bezszczotkowe silniki są bardziej energooszczędne.

Szczotki szczotkowane silniki powodują tarcie, co oznacza, że ​​część energii, którą dostarczają. Tarcie powoduje również utratę napięcia, co zmniejsza ilość energii napędzającej narzędzie.

Bezszczotkowe silniki nie mają tarcia z pędzli; Dlatego zmieniają znacznie więcej energii elektrycznej w użyteczną energię. Jest to szczególnie ważne w przypadku narzędzi zasilanych baterią, które mają skończoną ilość mocy na ładowanie. Na przykład wiertło bezszczotkowe może działać w dowolnym miejscu od 30 do 50 procent dłużej niż ta sama wiertarka bezbłędna wyposażona w szczotkowany silnik.

Istnieją inne zalety dla silników bezszczotkowych. Brak oporu lub powiązanej kompilacji ciepła oznacza, że ​​silniki bezszczotkowe mogą osiągnąć pożądaną prędkość szybciej niż ich szczotkowane odpowiedniki, działać szybciej i (zwykle) zapewniają większy moment obrotowy dla równoważnego zużycia energii.

Silniki szczotkowane wymagają większej konserwacji niż silniki bezszczotkowe.

Szczotki ocierające się o szczotkowane komutatory silnika powodują, że ostatecznie się zużywają. Oczywiste oznaki tego są jąkające się silnik lub narzędzie zasilania, które zatrzymuje się i zaczyna nieregularnie. Wymiana pędzli nie jest technicznie skomplikowana, a części są zwykle dostępne, ale producenci elektrowni nie zawsze ułatwiają dostęp do silnika danego narzędzia. Przynajmniej jest to niewygodne.

Ostatecznie komutatorzy mogą również zużyć się, a budowa silnika może nie sprawić, by zamiennik był wykonalny. Nawet jeśli jest to praktyczne, cena części zamiennych może sprawić, że jest tańsze, aby po prostu kupić nowe narzędzie. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku modeli budżetowych, które częściej używają silników szczotkowanych.

Natomiast silniki bezszczotkowe nie mają wymiennych części i dlatego są bezobsługowe. Mają też znacznie dłuższe życie zawodowe.

RelATED: Najlepsze narzędzia oscylacyjne

Zdjęcie: Makitauk.com

Bezszczotkowe silniki są bardziej kompaktowe i cichsze niż silniki szczotkowane.

Brak komutatorów w silnikach bezszczotkowych może zaoszczędzić dużo miejsca. W szczególności ćwiczenia bezszczotkowe mogą być bardzo kompaktowe. Oznacza to również, że gdy fizyczny rozmiar zasilania nie jest wielkim problemem, można użyć większego i mocniejszego silnika. Na przykład zwykle narzędzia głodne mocy, takie jak obrotowe ćwiczenia młotka, można uzyskać zwiększoną wydajność przy jednoczesnym zachowaniu podobnych wymiarów do równoważników silnika szczotkowanego.

Brak tarcia i związane z nimi wibracje sprawiają, że bezszczotkowe narzędzia działają cicho. Chociaż nie jest to szczególnie zauważalne w przypadku ćwiczeń/sterowników, jigsawów i sanders. Zmniejszona wibracja pomaga również uczynić narzędzia, takie jak obrotowe ćwiczenia młotków bardziej komfortowo w dłuższych czasach.

Bezpieczeństwo jest również czynnikiem do rozważenia. Silniki szczotkowane mogą powodować iskry, zwłaszcza gdy szczotki zużyte i kontaktowe stają się niespójne. W niektórych środowiskach tarcie to może stanowić zagrożenie pożarowe lub ryzyko wybuchu. Chociaż konieczne może być inne środki ostrożności, silniki bezszczotkowe nie tworzą iskier, co czyni je znacznie bezpieczniejszą opcją.

Silniki szczotkowane kosztują mniej niż bezszczotkowe silniki.

W tym momencie wszystko wydaje się wskazywać na bezszczotkowe silniki jako wyraźny zwycięzca. Jednak silnik bezszczotkowy nie zawsze może być lepszym wyborem.

Silniki szczotkowane istnieją od pokoleń, więc są niezawodne i znacznie tańsze niż bezszczotkowe silniki. Jeśli chodzi o wybór między wiertłem bezszczotkowym lub szczotkowanym, ta ostatnia może zaoferować bardzo podobne funkcje i porównywalną wydajność za zaledwie połowę ceny. To samo może być również prawdziwe w przypadku innych rodzajów elektronarzędzi.

Dla profesjonalistych, narzędzi bezszczotkowych do działania dłuższych i minimalnych wymagań konserwacyjnych może stanowić znaczną przewagę. Jednak elementy te zwykle mają mniejszy wpływ na użytkownika DIY. Może nie mieć znaczenia, czy należy zatrzymać pracę, aby naładować baterię. Jeśli narzędzie nie jest używane zbyt często, może nigdy nie zużyć zestawu pędzli. W rezultacie współczynnik utrzymania staje się mniej znaczący. Jeśli narzędzie szczotkowane nie jest używane przez cały dzień, każdego dnia, fakt, że jest trochę głośniejszy, może nie być tak istotny.

Dla tych, którzy potrzebują wysokiej wydajności i trwałości na miejscu pracy, silnik bezszczotkowy ma wyraźne zalety. W dłuższej perspektywie prawdopodobnie będzie to lepsza inwestycja. Jeśli jednak szukasz okazji, warto rozważyć bezbłędne narzędzie elektryczne z szczotkowanym silnikiem.