Коллекторные и бесщеточные двигатели: какие инструменты стоит купить
Важное решение, которое вы должны принять при выборе электроинструмента, заключается в том, хотите ли вы использовать щеточный двигатель или бесщеточную модель. Какая разница? Стоят ли бесщеточные двигатели дополнительных денег? Читай дальше что бы узнать.
Разница между щеточными и бесщеточными двигателями
В качестве опций доступны бесщеточные и щеточные дрели, ударные инструменты, циркулярные пилы и многое другое. Бесщеточные и щеточные двигатели различаются не только угольной щеткой. Оба используют силу электромагнитного поля для вращения вала. Но они создают это поле, используя разные методы. Коллекторные двигатели делают это механически, а бесколлекторные — электронным способом.
Как работают коллекторные двигатели
Важно понимать, что такое щетка в контексте двигателей электроинструментов. Щетки представляют собой просто небольшие металлические блоки, обычно углеродные, прикрепляемые к коллектору двигателя. У них нет щетинок, они закреплены на месте и ничего не чистят. Единственная работа щетки в двигателе – подача электрического тока на коммутатор. Затем коммутатор подает питание на катушки двигателя попеременно, чтобы создать электромагнитное поле, которое вращает вал двигателя. Коллектор и щетки используются уже несколько десятилетий, и вы все еще найдете их в мощных дрелях, вращающихся инструментах и многом другом.
Как работают бесщеточные двигатели
Бесщеточная технология позволяет отказаться как от щеток, так и от коллекторов. Вместо этого они используют кольцо из постоянных магнитов вокруг катушек двигателя. Электромагнитное поле раскручивает постоянные магниты, когда катушки находятся под напряжением, вращая вал. В этих типах двигателей используется датчик Холла, который постоянно контролирует положение ротора и подает питание на каждую катушку двигателя именно тогда, когда это необходимо для поддержания стабильности и скорости вращения.
В чем преимущество бесколлекторных двигателей?
Отказ от компонентов, требующих физического контакта для подачи электроэнергии, делает бесщеточные двигатели превосходящими их щеточные аналоги во многих отношениях. Включая повышенную энергоэффективность, улучшенную реакцию, большую мощность, крутящий момент и скорость, меньшее техническое обслуживание и более длительный срок службы инструмента.
Но как эти преимущества проявляются при регулярном использовании? Чтобы получить ответы экспертов, я встретился с Винсентом Феррари. Он владелец Handmade by Vincent Ferrari, бутика деревообрабатывающего магазина, и ведущий «Потому что мы делаем », одного из лучших подкастов в сфере мейкеров. По его словам, «преимущество бесколлекторных двигателей не столько в том, что у них нет этой расходной части, а в том, что они лучше работают, вообще лучше работают».
Он объяснил, что наиболее важной областью, которую вы заметите, является время автономной работы. «Срок службы батареи значительно лучше у бесщеточного инструмента». — сказал Феррари. — На самом деле у меня была эта аккумуляторная циркулярная пила от Ryobi, оригинальная версия со щеткой. Как только они выпустили бесколлекторную версию, я обновился. Время автономной работы с точно такими же батареями, я бы сказал, легко удваивается, если не больше».
Винсент Феррари
Другими улучшениями бесщеточных инструментов являются скорость инструмента, крутящий момент и контроль, которые применимы ко всему, от аккумуляторных дрелей до циркулярных пил. По словам Феррари, поскольку в бесщеточном двигателе меньше движущихся частей и отсутствует трение, «как только вы нажимаете на курок, вся мощность передается непосредственно двигателю, и вы сразу же набираете полную скорость. Вам не нужно увеличивать скорость, крутящий момент и прочее. Обороты появляются с той секунды, когда вы нажимаете на курок».
Ferrari также отметила, что бесщеточные двигатели производят гораздо меньше шума, чем их щеточные аналоги. «Вы удивитесь, насколько они тихие». — сказал Феррари. — И это то, к чему люди, работающие с инструментами, не относятся достаточно серьезно. Шум является соображением, когда мы говорим о дрели. Роутеры тоже, они громкие. Циркулярные пилы — очень громкие инструменты. Если вы приобретете бесщеточную версию инструмента, он определенно будет тише».
Винсент Феррари
Когда его спросили об уходе за инструментами, Феррари объяснил, что замена щеток — это не то, чем обычно занимается большинство людей. «Важно помнить, что не все щеточные инструменты пригодны для обслуживания пользователем». сказал Феррари, «Если вы склонны к механике, вы можете разорвать их и заменить щетки. Но на самом деле они не предназначены для обслуживания. Они должны быть одноразовыми. Когда кисти умирают, они умирают. В то время как бесщеточный инструмент прослужит вам значительно дольше, вы, вероятно, устанете от него до того, как у вас возникнет механическая поломка». Скорее всего, вы не будете разбирать свои электроинструменты, чтобы починить их, поэтому более длинная бесщеточная дрель или пила помогут окупить себя.
Каковы недостатки бесщеточного двигателя?
Единственным недостатком электроинструментов с бесщеточными двигателями является цена. Бесщеточные инструменты стоят примерно на 30% дороже, чем их щеточные аналоги. Все остальные аспекты производительности инструмента улучшаются благодаря использованию бесщеточного двигателя. Я даже попросил Ferrari объяснить нам причину, по которой кто-то должен выбрать щеточный инструмент, а не бесщеточную модель, если цена не имеет значения. Его ответ был простым: «Я не думаю, что когда-нибудь порекомендую щеточный инструмент бесщеточному, если только цена не будет учитываться».
Винсент Феррари
Стоит ли использовать бесщеточные инструменты?
Я спросил Феррари, кому, по его мнению, не нужно тратить лишние деньги на бесщеточные инструменты. «Если вы домовладелец, который просто хочет иметь под рукой некоторые инструменты, или вы можете быть воином выходного дня, и вы мало что делаете с ними. Я бы сказал нет». Феррари сказал: «Для таких, как я, я часто использую свои инструменты. Я делаю много вещей. Я делаю много вещей для клиентов. Так что для меня трата денег имеет смысл. Но для того, кто собирается раз в месяц брать сумку с инструментами и использовать их по 15–20 минут, это того не стоит».
Где купить бесщеточные инструменты
Мой последний вопрос для Ferrari был о том, какие производители инструментов производят бесщеточные инструменты. Он сказал: «Все ваши бренды в крупных магазинах работают, но не в полной линейке. Итак, когда дело доходит до таких крупных брендов, как DeWalt, Makita и Ryobi, есть определенные инструменты, которые будут бесщеточными, и определенные, которые будут щеточными, и так оно и есть. Итак, у всех громких имен есть бесщеточные инструменты; вопрос лишь в том, какие инструменты».
Нижняя линия
Электроинструменты с бесщеточными двигателями предлагают повышенную ценность и полезность почти во всех областях по сравнению с их аналогами с щеточными двигателями. Но вы заплатите огромную премию, чтобы получить его. Вопрос, на который вам нужно ответить, заключается в том, достаточно ли вы используете свои инструменты, чтобы оправдать трату дополнительных денег.