Obcując z tematem elektronarzędzi, szybko trafisz na temat zastosowanego w nich silnika. Bo wiadomo, że to on w głównej mierze odpowiada za pracę urządzenia. Z nim związane są dwa pojęcia, które mogą ci się wydawać niejasne. Pora więc rozjaśnić temat. Jaka jest różnica między silnikiem szczotkowym a bezszczotkowym?
Z pewnością spotkałeś się z poglądem, że jak już szukać silnika w nowych i drogich wiertarkach, to koniecznie trzeba zwrócić uwagę na pozbawiony szczotek. Czy faktycznie silniki komutatorowe to samo zło? Czy warto dopłacać? Artykuł objaśni ci najważniejsze zagadnienia związane z silnikiem w elektronarzędziach.
Jak działa silnik szczotkowy?
Zanim jednak przejdziemy do tematu silników zwyczajnie lepszych, trzeba najpierw przybliżyć zasadę działania najpopularniejszego typu - komutatorowego. Rodzaj ten stosowany jest w wielu elektronarzędziach ze względu na łatwy i tani proces produkcyjny.
Działa na bazie grafitowych szczotek (a jakże), które wchodzą w kontakt z komutatorem, zasilając go, a pośrednio też uzwojenia na wirniku. To z kolei wytwarza pole magnetyczne, które reaguje z otaczającymi konstrukcję magnesami obracając motor. W wyniku tego, za pomocą przekładni, uzyskujemy obrót wrzeciona we wkrętarce lub wiertarce.
Cały problem z tym rozwiązaniem jest taki, że szczotki z czasem się wycierają, zużywają i pracują gorzej. Przez to trzeba je cyklicznie wymieniać, a urządzenie jest dużo bardziej awaryjne i można mniej na nim polegać.
Zobacz też: Tanie wiertarki udarowe do 200 zł
Jak działa silnik bezszczotkowy?
Jak to jest jednak rozwiązane w silniku bezszczotkowym? W jaki sposób może się obracać? Główna różnica leży w wyeliminowaniu komutatora i szczotek. Zamiast tego mamy tu rotor z przytwierdzonymi na stałe magnesami neodymowymi i stalowy korpus z uzwojeniem, a także kompletem łożysk.
Działanie jest w miarę proste, cewki zasilane są sekwencyjnie, jedna po drugiej, wytwarzając ciągle zmieniające się pole magnetyczne. Ono oddziałuje na magnesy i poprzez nie na rotor, który zaczyna się obracać. Temat jest nieco bardziej skomplikowany, ale to co najważniejsze, jest całkiem zrozumiałe. Nic się tutaj nie ma prawa zużyć (poza łożyskami).
Jakie zalety ma silnik bezszczotkowy?
Czemu silniki bezszczotkowe uznawane są za najlepszy wybór? Co oferują ze względu na inną mechanikę działania? Warto wiedzieć jakie główne cechy przemawiają za wybraniem tego typu silnika przed zdecydowaniem się na nowe elektronarzędzie.
- Dłużej pracuje - poprzez wyeliminowanie stawiających opór szczotek i korzystanie wyłącznie z właściwości elektromagnetycznych, sprzęt nie zużywa tak dużo prądu jak jego starszy odpowiednik. Dlatego idealnie nadaje się do sprzętów akumulatorowych.
- Rzadziej się psuje - pozbycie się ścierających się elementów wpływa na mniejszą awaryjność. Najczęstszą przyczyną uszkodzeń w elektronarzędziach jest zużywanie się szczotek. Znika też potencjalny efekt iskrzenia, który może doprowadzić do wypadku.
- Ma mniejsze gabaryty - ograniczenie potrzebnych części wpływa bezpośrednio na zmniejszenie rozmiarów urządzenia. Są mniejsze i lżejsze od odpowiedników z silnikami komutatorowymi.
- Jest mocniejszy - ze względu na wyeliminowanie zbędnych oporów, tego typu silnik jest w stanie uzyskać dużo lepsze osiągi. Przekłada się to na lepszy moment obrotowy, a w efekcie na wygodniejsze wiercenie.
W jakich elektronarzędziach spotkamy silniki bezszczotkowe?
Silniki bezszczotkowe pojawiają się już w wielu elektronarzędziach. Możemy je spotkać we wkrętarkach, wiertarkach, a nawet młotowiertarkach. W zasadzie wszędzie tam, gdzie dotychczas spotykaliśmy silniki standardowe.
Najbardziej znani producenci narzędzi elektronicznych, tacy jak Bosch, DeWalt i Makita, mają w swoim asortymencie różnego rodzaju urządzenia wykorzystujące ten typ motora. Jeżeli szukacie alternatywy dla silników komutatorowych - trzeba będzie zwrócić uwagę właśnie na firmy zajmujące się produkcją sprzętów profesjonalnych.
Warto sprawdzić: Wiertarki udarowe do 300 zł
Czemu silnik bezszczotkowy jest droższy?
Silniki bezszczotkowe nie zdominowały jeszcze rynku z kilku różnych powodów. Przede wszystkim produkcja takich urządzeń wymaga dużej precyzji. Aby ustalić kolejność załączania uzwojeń, wkrętarka musi wiedzieć w jakiej pozycji aktualnie znajduje się wirnik.
Dlatego w silnik wbudowywane są moduły sterujące wyposażone w czujniki Halla, które zmieniają sygnał wyjściowy. W efekcie prąd przepływa w odpowiedniej kolejności przez cewki. Jeżeli jednak czujniki Halla zostaną niedokładnie zamontowane, zmniejszy się jego dokładność, a w efekcie wydajność urządzenia.
Inną istotną sprawą jest problem z dosyć wysokim kosztem zastosowanych magnesów. Te neodymowe nie należą do najtańszych, a odpowiednia moc magnesu jest jednak wymagana do uzyskania lepszej prędkości i momentu obrotowego.
Silniki bezszczotkowe - konkluzja
Raczej nieprędko doczekamy się czasów, w których urządzenie z silnikiem bezszczotkowym będziemy mogli zakupić za bezcen. Wspomniani producenci ciągle każą sobie słono płacić za taki luksus. Nic w tym dziwnego, ta technologia wymaga pewnych wyrzeczeń na etapie produkcyjnym.
Jeżeli jednak stoisz przed wyborem - silnik ze szczotkami czy bezszczotkowy - w zależności od budżetu powinieneś wybierać raczej tę drugą opcję. W ogromnym skrócie - jest bardziej wydajna. Pozwoli na uzyskanie dużo większej mocy, dzięki pominięciu oporu dodatkowych elementów i ma dużo mniejsze szanse na awarię.
Sęk w tym, że cena urządzeń tego typu nadal jest zbyt duża, aby usprawiedliwić taki wydatek do celów domowych. Nowy zestaw szczotek zakupimy góra za 20 złotych, a ich wymiana nie jest tak skomplikowana, jak się może wydawać. Dlatego zakup wiertarki lub wkrętarki bezszczotkowej sugeruje się do zastosowań półprofesjonalnych.
Warto także zobaczyć:
