Шуруповерт щеточный или безщеточный какой лучше
Перейти к содержимому

Шуруповерт щеточный или безщеточный какой лучше

  • автор:

Шуруповёрт с щёточным или бесщёточным мотором: чем отличаются и какой выбрать

Для одних бесщёточный мотор в шуруповёрте — следующий этап эволюции этих приборов. Для других — маркетинг и необоснованная наценка. В этой статье я расскажу об основных особенностях щёточных и бесщёточных двигателей, чтобы вы могли для себя определить, что больше подходит и стоит ли здесь доплачивать. Помимо этого, оставлю ссылку на подборку с 10 бюджетными шуруповертами. Не забывайте, скоро как раз черная пятница (11.11), поэтому некоторые товары можно будет приобрести со скидкой.

Щёточный мотор

Щёточный мотор состоит из статора (неподвижной части) и ротора (вращающейся части). Внутри статора находятся катушки, создающие магнитное поле, а на роторе установлены щётки (карбоновые или металлические), которые контактируют с коммутатором.

Когда подается электрический ток на катушки статора, они создают магнитное поле. Ротор с магнитами начинает вращаться под воздействием этого магнитного поля. Щётки контактируют с коммутатором на роторе и меняют направление тока в обмотках ротора, что поддерживает его вращение. Щётки и коммутатор подвержены износу со временем.

Особенности
  • Цена. Модели с щёточным двигателем в среднем на 20 — 30% дешевле бесщёточных, а их бюджетный ценовой сегмент начинается всего с 1 000 рублей.
  • Ассортимент. Щёточные шуруповёрты — более популярный на сегодня вариант. Такие модели есть у всех крупных производителей.

К недостаткам щёточных моторов можно отнести все преимущества бесщёточных, поэтому перечислять здесь я их не буду.

Бесщёточный мотор

Более современный бесколлекторный тип двигателя в шуруповёртах. Бесщёточный мотор также состоит из статора и ротора, но вместо щёток и коммутатора он использует электронику и магниты.

В бесщёточных моторах электроника контролирует последовательное изменение полярности магнитов на роторе. Это создает вращающееся магнитное поле. Поскольку нет щёток и коммутатора, бесщёточные моторы обычно имеют более долгий срок службы и меньше подвержены износу.

Особенности

Учитывая устройство и принцип работы современных бесщёточных моторов, можно выделить несколько основных достоинств и недостатков:

  • Компактный и лёгкий. Отсутствие коллектора позволяет снизить габариты и массу шуруповёрта. На первый взгляд разница может показаться не критичной, однако при регулярном и длительном использовании возвращаться к щёточным моделям не захочется.
  • Долговечный. Здесь нет щёток, которые придётся регулярно менять (раз в 1-2 года), поэтому в плане обслуживания бесщёточные приборы доставляют меньше хлопот.
  • Устойчив к нагрузкам. Меньше точек соприкосновения деталей не дают мотору нагреваться до критических значений при длительном использовании. Актуально при работе с длинными свёрлами и крепёжными материалами больших диаметров.
  • Оборотистый. Всё зависит от конкретной модели (даже среди щёточных шуруповёртов можно найти решения с 4000 об/мин), но общая тенденция такова, что у приборов с бесщёточным мотором несколько больше максимальное кол-во оборотов.
  • Менее шумный. Хотя шуруповёрты в принципе не являются тихой техникой, в сравнении с щёточными бесколлекторные модели шумят меньше.

Однако основная доля рынка на сегодня всё равно сохраняется за классическими щёточными моторами. На это есть несколько причин:

  • Уязвим к загрязнениям. Бесщёточные моторы боятся загрязнений и особенно металлической стружки, которая при попадании внутрь (через отверстия забора воздуха) может привести снижению эффективности работы. Да, сценарий не столь частый, а после чистки двигатель возвращается к былым показателям, но отметить особенность всё же стоит.
  • Задержка при нажатии. Недостаток встречается даже у моделей из среднего и дорогого ценовых сегментов. Проблема в том, что при резком нажатии из-за задержки устройство проскакивает нижние обороты и сразу начинает крутиться на повышенных. Это может стать причиной срыва шляпок саморезов и шурупов небольших диаметров. Конечно, для этого существует муфта-регулятор, но с непривычки можно столкнуться с такой проблемой.
  • Стоимость. Возьмём для примера аккумуляторные модели с 2 разными типами моторов от известного японского производителя. Берём по низу рынка с примерно схожими характеристиками: щёточная модель DF333DZ стоит 5 600 рублей; бесщёточная (HP332DZ) — 7 600 рублей. Цена обоих устройств идёт без комплектации, то есть без зарядки и аккумулятора. Не менее важна стоимость ремонта и замены модулей. У бесщёточных шуруповёртов зачастую кнопка, двигатель и блок управления продаются только в сборе (но не у всех производителей). Соответственно при выходе из строя одного из этих элементов, отдать придётся за целый комплект, а это больше половины стоимости нового прибора.
Подведём итоги

При выборе типа двигателя для шуруповёрта, в первую очередь, я бы отталкивался от имеющегося бюджета и целей использования. Если вам нужны определённые характеристики (например 50 Нм крутящего момента), и вы не можете позволить себе доплатить (то есть нужны именно хорошие хар-ки по минимальной стоимости), то покупка щёточной модели от известного бренда — вполне разумное решение. Главное помнить, что любая ошибка в эксплуатации (перегрузка) может похоронить двигатель.

Если же рассматриваете универсальные модели для бытовых задач в сегменте выше бюджетного, то я бы рекомендовал взять более дорогой прибор с бесщёточным двигателем.

Подборка шуруповертов

Кто ищет себе бюджетный, но при этом качественный шуруповерт, советую посмотреть 10 аккумуляторных дрель-шуруповертов для дома.

Бесщеточный шуруповерт — плюсы и минусы

В последние лет пять на рынке ручного электрифицированного инструмента настойчиво продвигаются модели с бесщеточным приводным электродвигателем. Особенно активно это происходит в отношении шуруповёртов. Производители в исключительно превосходных степенях описывают их рабочие качества. В этой статье мы попытаемся объективно разобраться в том, какой шуруповерт лучше – щеточный или бесщеточный.

Как работает щеточный электродвигатель?

В аккумуляторные шуруповерты в качестве привода устанавливают двигатель постоянного тока. Классическая конструкция этой электрической машины предусматривает наличие так называемого коллектора на валу ротора, ее единственной вращающейся детали. Коллектор представляет собой набор медных пластин, равномерно расположенных на поверхности цилиндра из диэлектрика, насаженного на вал ротора. К ним припаиваются выводы роторных обмоток, формируемых на металлическом сердечнике.

Фактически это клеммы, к которым подводится питающее напряжение. Сложность такой коммутации заключается в том, что ротор вращается, и контакт может быть только скользящим. В момент изобретения двигателя постоянного тока он обеспечивался набором медных жил, собранных в пучок, из-за чего этот элемент и назвали щетками. В последующем их заменил брусок из электротехнического графита, который обеспечивал более плотное прилегание к пластинам коллектора и позволял передать электрическую энергию на обмотки ротора с меньшими потерями. Однако название прижилось.

Недостатком такого весьма простого и эффективного конструктивного решения являлось то, что контакт, им создаваемый, имел не только большое электрическое, но и механическое сопротивление. Перескакивая с пластины на пластину, щетки искрят и изнашиваются. Часть энергии батареи расходуется впустую. А электрическую машину надо время от времени ставить на профилактику и заменять щетки. Тем не менее, с таким положением дел мирились на протяжении почти всего XX века, поскольку альтернативы коллектору не было.

Как работает бесщеточный электродвигатель?

Бесщеточный двигатель стал возможен благодаря тому же эффекту электромагнитной индукции, который лежит в основе принципа работы любой электрической машины. Дело в том, что если металлический предмет перемещать в магнитном поле, то по нему потечет электрический ток. Просто на то, чтобы совместить одно с другим и поставить это на службу, человеческой мысли понадобилось какое-то время.

Приборы, регистрирующие магнитное поле – магнитометры, появились еще в двадцатых годах прошлого века. И, как обычно, сначала их стали использовать в качестве элементов оружия. Например, устанавливать во взрыватели морских донных мин.

Необходимость в двигателях постоянного тока, которые бы не требовали технического обслуживания, возникла в момент появления компьютерной техники. Дело в том, что многим элементам схемы необходимо охлаждение, а реализовать это можно было только с помощью вентиляторов.

Для этого и была создана электрическая машина, названная бесщеточной или бесколлекторной. По той причине, что изменение знака магнитного поля производилось иным способом, бесконтактным. Интересно то, что полученное устройство является аналогом традиционного двигателя постоянного тока, но как бы вывернутого наизнанку. Выглядит это следующим образом:

  1. Вращающаяся часть, ротор, находится снаружи.
  2. Неподвижная часть, статор, устанавливается внутри.

Конструктивно ротор представляет собой цилиндр, на внутренней поверхности которого закреплены постоянные магниты, причем их полярность чередуется. Для установки рабочих органов (лопасти) используется внешняя сторона цилиндра, как это делается на компьютерных вентиляторах. Или шток, закрепленный на торцевой стенке изнутри – эта схема используется для установки шпинделей шуруповертов.

Статор представляет собой набор из нескольких обмоток, сформированных на металлических сердечниках. Он устанавливается внутрь ротора, ось которого пронизывает его насквозь.

Сам принцип работы бесщеточного электродвигателя не имеет отличий от моделей с подачей питания щетками через коллектор. Он основан на эффекте, что разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются.

В коллекторном двигателе изменение полярности происходит во время поворота ротора, в результате которого к неподвижным щеткам подключаются другие концы его обмотки. А в бесщеточном этот процесс осуществляют магнитометры, которые реагируют на прохождение мимо них постоянных магнитов ротора.

В настоящее время в качестве таких приборов наиболее широко используются так называемые датчики Холла, хотя есть и иная схема. Она заключается в том, что попадание обмотки статора в магнитное поле ротора сопровождается изменением направления тока, проходящего по ней – так называемая противо-ЭДС. Этот эффект регистрируется и используется электронной схемой управления.

Стоит отметить и то, что в традиционных электрических машинах постоянного тока магнитное поле ротора отталкивается от неподвижного поля статора. А в бесщеточных электродвигателях все происходит наоборот – неподвижное магнитное поле ротора тянется вращающимся полем статора.

щеточный и бесщеточный двигатель шуруповерта

Факторы, определяющие преимущества бесщеточного двигателя

Электрическая машина постоянного тока, в которой отсутствует коллекторный узел, обладает рядом преимуществ перед традиционной конструкцией со щетками. Они определены следующими факторами:

  • Существенно сниженным или даже полным отсутствием механического износа.
  • Возможностью регулировать частоту вращения без потери мощности.
  • Большим крутящим моментом.
  • Повышенным КПД.
  • Возможностью регулирования параметров инструмента в ходе работы.
  • Меньшие габариты и вес.

Коллекторный узел со скользящими контактами испытывает большое механическое сопротивление во время работы. Потому что его металлические ламели, разделенные диэлектриком, имеют рельеф, и они прочнее, чем угольные щетки, что приводит к их изнашиванию и возникновению необходимости периодической замены.

  1. Есть два способа регулировать скорость вращения ротора двигателя постоянного тока: Увеличивать или уменьшать питающее напряжение.
  2. Изменять в большую или меньшую сторону время, в течение которого полярность магнитного поля постоянная.

Первый реализуется в коллекторных двигателях. Однако это ведет к потере мощности. И потому диапазон регулирования невелик.

В бесщеточных электродвигателях питание обмоток ротора осуществляется контроллером, генерирующим прямоугольные импульсы разной полярности. Их длительность можно менять, оставляя номинал напряжения неизменным. Чем чаще следуют импульсы, и чем они короче, тем выше частота смены полярности статорных обмоток и, соответственно, скорость вращения ротора.

Больший крутящий момент (до 30%) достигается за счет конструкции обмоток статора, а также геометрических размеров ротора. В коллекторном двигателе всего одна рабочая обмотка, остальные бездействуют до переключения. В бесщеточной машине их три и они объединены по схеме Звезда (как правило) или Треугольник. Поэтому генерируемое вращающееся магнитное поле более устойчиво. Что можно проиллюстрировать на примере асинхронных двигателей переменного тока. Для запуска однофазных требуется дополнительная обмотка или устройство, смещающее фазы на 900. А в трехфазных электромоторах вращение начинается без дополнительных ухищрений.

Ротор, расположенный снаружи, имеет больший диаметр и потому обладает повышенным крутящим моментом. Ведь величина этого параметра зависит от геометрических размеров и массы тела вращения.

Скользящие контакты при замыкании и размыкании искрят. Это вызывает бесполезную потерю электроэнергии батареи. Поэтому КПД у традиционных коллекторных машин не превышает 80%. А бесщеточные электродвигатели имеют близкое к 95%.

Контроллеры, подающие напряжение на катушки статора, легко управляются. Электроника может, например, регулировать число оборотов, поддерживая их вне зависимости от нагрузки. А также следит за равномерным расходом энергии батареи. Благодаря этому, инструмент становится взаимосвязанным комплексом, а не разобщенным набором элементов. Повышается его производительность и надежность.

Отсутствие коллекторного узла уменьшает геометрические размеры машины и ее вес. Легким и компактным инструментом гораздо проще работать.

Есть ли недостатки у бесщеточных шуруповёртов? Да, они имеются. Например, кинематическая схема электродвигателя у них предусматривает не два, а один опорный подшипник вала шпинделя, что делает его более склонным к биениям и вибрациям.

Электронная схема управления сложна и капризна. Хотя этот недостаток в настоящее время практически полностью изжит. Даже в самых дешевых китайских моделях она вполне работоспособна и не доставляет владельцам неприятностей в течение всего срока работы инструмента.

Главный недостаток бесщеточного инструмента – цена. Они значительно дороже традиционного инструмента, как и любые запасные части или комплектующие к ним.

Заключение. Так что же предпочесть?

Если вы работаете дома, периодически и в охотку, то ответ на вопрос: «что лучше – щеточный или бесщеточный шуруповерт», – находится в плоскости личных предпочтений. Скорее всего, вы не заметите разницы между тем и другим. Гораздо актуальнее он для профессионалов. Бесщеточный инструмент настолько эффективен, что любые затраты на его приобретение и обслуживание окупаются довольно быстро.

Жесткая конкуренция заставит производителей, в конце концов, снизить цену на свою продукцию. При этом бесщеточные шуруповёрты непрерывно совершенствуются, благодаря чему эффективность аккумуляторного инструмента становится сравнимой с сетевым. Вероятно, наступит момент, когда они вытеснят традиционный коллекторный полностью.

Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

Чем отличаются щеточные и бесщеточные двигатели, легко понять по их названиям. Разница — в конструкции, а именно:

  • щеточные моторы (коллекторные) оснащены двумя щетками из углерода, которые подводят электричество от аккумулятора к мотору. При работе происходит трение, выделяется тепло, тратится энергия.
  • бесщеточные моторы (бесколлекторные) передают электричество напрямую, создавая магнитное поле. Они имеют минимум движущихся частей, работают без трения.

В зависимости от того, каким двигателем оснащен шуруповерт, он будет иметь некоторые особенности.

Щеточный шуруповерт: ниже ресурс, дешевле инструмент и ремонт

Двигатели с угольными щетками в аккумуляторных дрелях-шуруповертах — это старая технология, проверенная временем. Двигатели универсальны: в шуруповерт устанавливается двигатель в сборе (есть несколько типоразмеров), что делает инструмент очень удобным в плане ремонта. Более простая конструкция = проще в обслуживании. В связи с этим шуруповерты со щеточными двигателями доступнее по цене.

Многие шуруповерты Worx оснащены щеточными моторами, и это отличные инструменты для домашних мастеров (например, модели WX101.1, WX176.2, WX178).

В то же время технология имеет несколько слабых сторон:

  • щетки со временем изнашиваются, поэтому такие двигатели имеют меньший ресурс, чем бесщеточные;
  • при длительной напряженной работе мотор нагревается, поэтому иногда требуется делать перерывы;
  • от трения щеток могут возникать искры — это значит, что не стоит работать таким шуруповертом вблизи от легковоспламеняющихся веществ.
  • на трение расходуется энергия, поэтому моторы обладают более низким КПД по сравнению с бесщеточными.

Бесщеточный шуруповерт: выше ресурс, дороже инструмент и ремонт

Бесщеточный двигатель — более современный. Его использование в конструкции шуруповерта прибавляет до + 25% к мощности и до + 10% к сроку службы двигателя (а значит и самого инструмента). Если шуруповерт аккумуляторный, технология также обеспечивает до + 50% к длительности работы на одном заряде, поскольку бесщеточный мотор более экономно расходует энергию. Все эти показатели достигаются благодаря отсутствию щеточного узла, наверно самого быстроизнашиваемого в инструменте, отсутствию потерь на трение, нагрев и т.д.

Отсутствие щеточного узла позволяет уменьшить габариты двигателя (и инструмента) по длине на 2-3 см, а значит дрель-шуруповерт с таким двигателем может больше подходить для работы в труднодоступных местах.

Кроме того, бесщеточный двигатель работает без искр, поэтому инструмент можно использовать практически в любых условиях. Более сложная конструкция двигателя и все перечисленные преимущества объясняют более высокую стоимость такого шуруповерта.

Среди дрелей-шуруповертов Worx бесщеточными двигателями, которые эффективнее щеточных справляются с повышенной нагрузкой, оснащены модели WX102, WX175, а также ударные модели WX352 и WX354.

Следует также отметить недостатки бесщеточных двигателей:

  • такие двигатели «боятся» металлической окалины, пыли, стружки, любых мелких предметов (ротор бесщеточного двигателя представляет собой постоянный магнит), которые могут попасть внутрь инструмента и испортить двигатель. Производители борются с этим, устанавливая на вентиляционные отверстия мелкую сетку.
  • конструкция имеет минимум движущихся частей и отсюда меньшая вероятность поломок, однако если ремонт потребуется, то починить бесщеточный шуруповерт обойдется дороже.

Какой же все-таки лучше?

Если использовать шуруповерт требуется время от времени, то щеточный станет идеальным вариантом. А для частого использования и более напряженной работы следует присмотреться к бесщеточным моделям.

18.11.2021 / от manpan

Поделиться записью
  • Поделиться Facebook
  • Поделиться Twitter
  • Share on WhatsApp
  • Поделиться Pinterest
  • Поделиться Tumblr
  • Поделиться Vk
  • Поделиться по почте

https://worx.ru/wp-content/uploads/2021/11/Kakoj-shurupovert-luchshe_Cover.jpg 1280 1920 manpan https://worx.ru/wp-content/uploads/2020/07/logo.png manpan 2021-11-18 19:26:18 2021-11-18 19:28:13 Какой шуруповерт лучше — щеточный или бесщеточный?

  • Садовый инструмент
  • Электроинструмент
  • Роботы газонокосилки
  • Аккумуляторы и зарядные устройства Powershare 20V
  • Комплекты аккумуляторов и З/У

Сравнение шуруповертов разных видов

#

Сегодня на рынке инструментов представлено множество вариантов шуруповертов (щеточные и бесщеточные, ударные и безударные, сетевые и аккумуляторные), которые имеют конструкционные отличия. Давайте разберемся, каких видов бывают устройства, а также в чем состоят преимущества и недостатки каждого из них, чтобы вы могли правильно подобрать необходимый для работы инструмент.

Какой шуруповерт лучше купить исходя из типа конструкции

  • Щеточный шуруповерт представляет собой инструмент, в электродвигателе которого располагается коллекторный узел, в состав которого входят и щетки. Они трутся о коллектор ротора и в результате приводят его в движение. Это самый распространенный тип шуруповертов.

Среди преимуществ щеточных устройств — простота ремонта, а также низкая цена шуруповёрта. Но есть и недостатки: нагревается мотор, образуются искры, теряются обороты при нагрузке, инструмент быстро изнашивается.

  • Бесщеточный шуруповёрт, в отличие от щеточного, оснащен электродвигателем без коллекторного узла со щетками. Вместо такого узла в конструкцию входит электронный блок с транзисторами и другими компонентами, которые и осуществляют переключение обмоток.

С точки зрения эффективности работы щеточные шуруповерты практически во всем уступают бесщеточным, основными плюсами которых являются более высокий КПД (90%), низкая вероятность поломок, легкое техобслуживание, возможность использования в опасной среде благодаря отсутствию искры при работе. Из минусов имеют место большие размеры корпуса и более высокая цена шуруповёрта по сравнению со щеточными моделями.

  • Ударный шуруповерт хорош тем, что его можно использовать вместо дрели при работе с бетоном, кирпичной и каменной кладкой. Всё благодаря ударному механизму, которым оснащен профессиональный шуруповёрт такого типа. Ударные устройства обладают и большей мощностью (от 750 Вт).

Одно из достоинств устройств с функцией удара — с их помощью можно легко вывинтить жестко вмонтированные или поврежденные саморезы и шурупы. Но при эксплуатации в ударном режиме возрастает уровень шума, а скорость работы, наоборот, снижается. Кроме того, такой полезный инструмент для шуруповерта, как кулачковый патрон или муфта ограничения крутящего момента, в комплекте с ударными моделями, к сожалению, отсутствует.

  • Безударный шуруповерт предназначен для работы с деревом и мягким кирпичом, в то время как для сверления твердых поверхностей (камня, бетона) он не подходит. Для более сложных задач лучше выбирать профессиональный шуруповёрт ударного типа.

Благодаря тому, что безударные устройства имеют простую конструкцию, ее элементы меньше подвержены износу. К тому же из очевидных преимуществ таких шуруповертов стоит отметить малогабаритность и небольшой вес, относительно долгое время работы без подзарядки, низкую стоимость. Но по сравнению с безударными моделями, ударные шуруповерты больше нагружают запястье пользователя при длительной работе.

  • Существует еще один тип специализированного инструмента для закручивания крепежных изделий — ленточный шуруповёрт. Особенность устройства в том, что оно оснащено автоматической подачей шурупов, которая обеспечивается либо встроенным механизмом, либо съемным механизмом-насадкой.

Главное отличие ленточного шуруповерта от обычного в том, что он обеспечивает высокую точность и скорость выполнения работ, позволяя закрутить в 5 раз больше шурупов за одно и то же время. Плюс все операции можно выполнять одной рукой, что очень удобно. А еще это универсальный инструмент: для шуруповерта такого типа подходят ленты разных производителей с шурупами необходимой длины.

Сетевой и аккумуляторный шуруповёрт: в чем отличия?

Часто новичкам приходится выбирать между сетевыми и аккумуляторными устройствами. Чтобы понимать, какой шуруповерт лучше купить, нужно исходить из условий использования инструмента и характера предполагаемых работ.

  • Сетевой шуруповёрт работает от сети 220 Вт. Без наличия работающей розетки в доступной близости данный инструмент бесполезен. По сравнению с аккумуляторной линейкой, в сетевую входит менее мощный шуруповёрт (до 650 Вт). Но такие достоинства, как относительно небольшой вес, более низкая цена, возможность работы при минусовых температурах делают сетевые модели популярными для покупки.
  • Аккумуляторный шуруповёрт отличается мобильностью — это ключевое преимущество таких устройств по сравнению с работающими от сети. Кроме того, аккумуляторные шуруповерты компактнее. Однако, есть и недостаток: необходимость подзарядки автономных устройств через определенное время, на которое рассчитана их работа.

Перед покупкой внимательно оцените возможности отдельных шуруповертов. Сделать это можно, ознакомившись с особенностями представленных в интернет-магазине “Tekman Shop” моделей различных брендов. Среди них вы легко подберете надежный и мощный шуруповёрт, которым вам будет комфортно работать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *