шуруповерт с щетками или без какой лучше
Сравнение щеточного и бесщеточного шуруповерта —преимущества и недостатки
Когда нужно закрутить шурупы, причем большое их количество, сэкономить время поможет специальный инструмент. Шуруповерт — это электроинструмент, помогающий собрать мебель, установить полку, сделать многое другое. Есть разные его виды, свойства которых нужно учитывать при выборе.
Как работает бесщеточный двигатель
Есть много видов шуруповертов. Чтоб понять преимущества каждого нужно изучить их данные, принцип работы. Это позволит понять, какой шуруповерт лучше щеточный или безщеточный, в каких случаях ими нужно пользоваться. Ведь все электрические инструменты различны по техническим параметрам.
В конце прошлого века произошли перемены в сфере полупроводниковой электроники. Это позволило не использовать привычные щетки. Механический способ соединения контактов в бесщеточном был замене усилителем.
Изучая, как устроен бесщеточный двигатель шуруповерта, можно отметить, что он гораздо удобнее при работе, обеспечивает более высокий крутящийся момент. Данный тип двигателя меньше изнашивается, он тише, защищен от попадания внутрь грязи.
При этом скорость вращение усиливается при помощи напряжения, создаваемого внутри, а не центробежной силы. В этом случае двигатель работает в нужном режиме, не давая сбоев.
Даже если ток просочится внутрь или произойдет намагничивание мотора, скорость останется той же.
Для нормальной эксплуатации не требуется коммутатор и обмотка. Да и встроенный магнит необходим не такой большой как в щеточном оборудовании.
В бесщеточном двигателя есть ротор и статор как элементы любого мотора. Но коллектора здесь нет. Поэтому его бесколлекторный вариант будет надежнее.
Интересно! Такие приборы устанавливаются в шуруповертах малой мощности (до 5 кВт). В моделях с большими параметрами они менее эффективны.
Конструкция и принцип действия
Безколлекторный инструмент занял в наборе необходимых инструментов свое место. Покупая оборудование в дом, хозяин должен ознакомиться с принципами его работы.
Можно рассмотреть особенности того, как работает безщеточный двигатель в шуруповерте:
В результате возникает магнитное поле, которое заставляет вращаться якорь и инструмент начинает работать.
Преимущества бесщеточных двигателей в теории
С устройством бесщеточного двигателя уже разобрались и теперь стоит рассмотреть положительные и отрицательные стороны подобных инструментов.
Есть несколько преимуществ таких двигателей:
Важно! Помимо этого бесщеточные двигатели могут выдавать максимальные показатели вращения почти сразу.
Преимущества бесщеточного инструмента на практике
Теоретические преимущества полностью реализуются на практике. Это нужно учитывать, выбирая шуруповерт щеточный или бесщеточный, двигатель какой лучше можно узнать после работы с ним.
Специалисты отмечают, что такой инструмент:
Почему бесщеточный инструмент такой дорогой
Главным недостатком такого инструмента является его высокая цена. Она обусловлена присутствием дорогой силовой платы и электронного управления. Благодаря этому электродвигатель становится надежнее.
Но высокая стоимость такого инструмента иногда становится решающим фактором при покупке инструмента. Какой шуруповерт лучше щеточный или бесщеточный каждый пользователь решает для себя. И многие склоняются в пользу более дешевого изделия.
Важно! Замена деталей бесщеточных инструментом всегда обходится дорого.
Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем
Если инструмент нужен на несколько раз или просто для домашнего пользования, то лучше выбрать более дешевый вариант. Но профессионалам необходим надежный и мощный шуруповерт, который окупится очень быстро. Это можно понять, увидев, как работает бесщеточный шуруповерт, и сколько процессов с ним можно сделать без перерывов.
Можно подождать, когда технология станет более доступной. Ведь она внедрена не так давно и новые движки, которыми они оснащены слишком дороги в отличие от обычных. При анализе цены разница составит 30-50 %. Такие переплаты слишком значительные, чтобы покупать инструмент просто для наличия дома.
Работа бесщеточного шуруповерта
Какой шуруповерт лучше: щеточный или бесщеточный
Для многих приобретение инструментов сложный и длительный процесс. Необходимо изучать технологические характеристики, сравнивать модели и их стоимость. Поэтому выбирая из нескольких вариантов: шуруповерт безщеточный или обычный, какой лучше может сказать только профессионал или человек, который пользовался ими на практике.
Понятно, что технически преимуществ у бесщеточных моторов гораздо больше. У него самый высокий КПД, доходящий до 90 %. Данный показатель у остальных видов изделий намного ниже.
Возможность обходится без зарядки ценна, только когда рядом нет сети электричества.
Важно! Небольшой вес снижает утомляемость во время работы, и дает возможность выполнить ее более быстро и качественно.
Таким образом, инверторный шуруповерт выгоднее из-за своих характеристик и эффективности. Но цена слишком высока для широкого круга покупателей.
У классических вариантов технология надежная и проверенная. Их легко ремонтировать, кроме того, стоимость деталей не велика. Для многих это оптимальный вариант. Главное при выборе — проверить качество прибора.
Конечно, более дорогой бесщеточный вариант лучше. Но здесь каждый покупатель должен решать исходя из собственных финансовых, пользовательских приоритетов.
Щеточный или бесщеточный шуруповерт: какой более полезен?
Отвертка – очень полезный в быту инструмент, даже для женщины. Полки, механизмы, все фиксируется на крепежах: болтах, шурупах или саморезах. Одно дело, когда их немного – хватит и отвертки. Однако если требуется собрать мебель, сделать ремонт, переехать в новую квартиру, то без надежного щеточного или бесщеточного шуруповерта не обойтись.
Устройство, плюсы и минусы
Электрические шуруповерты отличаются друг от друга принципом питания: бывают сетевые с питанием в 220 вольт и переносные, оснащенные аккумулятором. Кроме того, модели могут быть оснащены ударным механизмом. Других принципиальных новшеств не внедрено за последнее десятилетие за исключением одного – бесщеточный механизм.
Щеточный шуруповерт
Самый распространенный тип – коллекторный мотор установлен на большинстве моделей. Его принцип работы прост: обмотки переключаются механическим путем и в якорной цепи. Контакты – коллектор, а энергия передается благодаря подпружиненным щеткам.
Слабостей у щеточного мотора много, но их можно оправдать дешевыми комплектующими и простотой ремонта – это более доступный вариант.
Бесщеточный шуруповерт
С инверторными моделями ситуация обратная. Они эффективнее и более пригодны для работы. Преимущества:
При выборе важно уделить внимание типу аккумулятора внутри шуруповерта. Если рассудить правильно, то инструмент долгие годы прослужит хозяину верой и правдой без потери в производительности.
Как работает бесщеточный двигатель
В 1970-х годах произошел скачок в сфере полупроводниковой электроники, благодаря которому было решено устранить коллектор и щетки в двигателях постоянного тока. В бесщеточном двигателе усилитель заменил собой механические соединения контактов. Электронный датчик понимает угол поворота ротора и способен контролировать полупроводниковые переключатели. Отказ от скользящих контактов привел к снижению трения в механизме, а значит, и увеличению срока службы.
Бесщеточный двигатель в шуруповерте гораздо эффективнее и меньше страдает от износа. Также он гораздо тише и обеспечивает высокий крутящий момент. Внутренние элементы полностью закрываются, благодаря чему грязь и вода не попадают внутрь. Эффективность преобразования энергии в силу позволяет получить высокий КПД.
На скорость вращение влияет не центробежная сила, а напряжение, потому двигатель может работать в заданном режиме без перебоев. Если ток начнет просачиваться или мотор намагнитится – производительность не пострадает, а скорость не отстанет от момента вращения.
При эксплуатации механизма нет нужны в использовании коммутатора и обмотки, а магнит гораздо меньше, как по массе, так и по габаритам, если сравнивать с щеточным конкурентом.
Такое решение применяется в шуруповертах, мощность которых не переходит за 5 кВт. Их неразумно устанавливать в моделях с большими параметрами. Магниты внутри корпуса чувствительны к магнитному полю и сильному нагреву.
Разница щеточного и бесщеточного шуруповерта в принципе работы двигателя:
В результате описанного процесса формируется магнитное поле, которое связывается с тем, что вокруг ротора. Якорь начинает вращение – инструмент работает.
Что лучше
Преимуществ у бесщеточного мотора больше. Первое – КПД. Оно составляет 90%, а у аналога – лишь 60%. Если проще, то при одинаковой емкости батареи, инверторные шуруповерты прослужат дольше без подзарядки. Это важная характеристика, если приходится работать в отдалении от источника энергии.
Вес меньше у бесщеточной модели. Это снижает нагрузку на руку и облегчает эксплуатацию. Сравнивая характеристики, можно сказать, что инверторный шуруповерт полезнее, эффективнее и надежнее. Единственная проблема – стоимость.
Любой инструмент сломается рано или поздно. Если нет необходимости в точности, а модель понадобится для нечастого бытового пользования, то многие выбирают дешевые щеточные двигатели. Однако когда требуется взять аппарат, способный прослужить долго, то рекомендуется не жалеть средств и купить бесщеточный шуруповерт.
Шуруповерт выбирается исходя из предпочтений. Бесщеточная модель полезнее и будет более выгодной покупкой, если пользователь может себе позволить вложиться в инструмент.
Бесщеточные шуруповерты: чем они лучше обычных
Бесщеточные моторы известны с 1960-х годов, но только в 2004 году они «перекочевали» с промышленных двигателей на ручной электроинструмент (пионером стала компания Makita, наладившая выпуск таких дрелей для аэрокосмической отрасли). Еще пару лет спустя первые шуруповерты Festool с бесщеточными двигателями поступили в свободную продажу. А сейчас уже практически невозможно найти приличного производителя электроинструмента, у которого в каталоге продукции не было бы пары десятков устройств, оснащенных моторами, не имеющими щеток. Чем же они так хороши? В этой статье мы попробуем разобраться, в чем заключаются преимущества и недостатки бесщеточных двигателей, и есть ли смысл за них доплачивать.
Конструкция и принцип работы двигателя электроинструмента
Начнем с небольшого экскурса в школьный курс физики и вспомним принцип работы простейшего электромотора традиционной конструкции. Основными деталями классического коллекторного двигателя постоянного тока являются:
При включении двигателя ток через щетки поступает на коллектор, а оттуда — на обмотку якоря. При протекании тока через обмотку возникает магнитное поле. Взаимодействуя с постоянным магнитным полем, которое создает статор, ротор вращается за счет того, что одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются друг к другу. При вращении коллектора, который закреплен на одном валу с якорем, щетки «перескакивают» с одной контактной площадки на другую. При этом меняется направление тока в обмотках ротора, разноименные полюса становятся одноименными, они снова отталкиваются друг от друга — и вращение продолжается. Таким образом, коллектор — это один из самых важных узлов коллекторного (щеточного) двигателя, потому что он выполняет сразу две важные функции: преобразует постоянный ток в переменный и одновременно является датчиком поворота вала.
Двигатели данной конструкции относительно простые и дешевые. Но коллекторно-щеточный узел — это источник потенциальных проблем. Трение между деталями и постоянное замыкание-размыкание пластинчатых контактов приводят к быстрому износу щеток, искрению на контактах и чрезмерному нагреву двигателя.
Разница между бесщеточными двигателями и обычными моторами
Вентильные (бесщеточные, бесколлекторные) двигатели работают по тем же физическим принципам, но устроены иначе. Они являются словно бы «вывернутой наизнанку» версией коллекторных моторов: магниты установлены на роторе, а обмотка — на неподвижном статоре. Таким образом, можно просто припаять провода питания к обмотке и избавиться от щеток вместе со всеми их недостатками.
Устройство бесщеточного двигателя. |
Если у коллекторного двигателя переключение направления тока производится механически (при «перескакивании» щетки с одной контактной пластины на следующую), то в вентильном моторе этим занимается электроника. Получая сигналы от датчика (оптического, магнитного или основанного на эффекте Холла), который «считывает» угол поворота ротора, электроника своевременно переключает полюса, изменяя направление тока. То есть, комплекс из датчика и управляющей платы выполняет функции коллектора, но без механических и электрических потерь за счет отсутствия физического контакта между подвижной и неподвижной частями электромотора.
Преимущества бесщеточных двигателей в теории
Зная, как устроены оба вида электромоторов, и в чем заключается разница между коллекторными и бесщеточными двигателями, можно сделать выводы об их преимуществах и недостатках.
Преимущества бесщеточного инструмента на практике
Описанные выше теоретические преимущества на практике дают потрясающий результат. Шуруповерты с бесщеточными двигателями:
Наглядно о разнице между бесщеточными двигателями и обычными:
Почему бесщеточный инструмент такой дорогой
Так почему же бесщеточный шуруповерт стоит значительно дороже, чем аналогичные устройства с двигателями традиционной конструкции? Тому есть несколько веских причин. Высокая цена обусловлена наличием нескольких дорогостоящих деталей и элементов.
Совокупность перечисленных факторов и является той причиной, почему бесщеточный инструмент такой дорогой.
Но у столь сложной и высокотехнологичной конструкции есть и «побочный эффект». Бесщеточный инструмент дорогой не только в производстве, но и в ремонте. В случае повреждения или выхода из строя основные детали бесколлекторного двигателя (якорь и электронные платы) меняются только целыми узлами в сборе. Поэтому ремонт бесщеточного инструмента нередко «влетает в копеечку».
Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем?
В заключение можно сделать вывод, что бесщеточный двигатель — это не маркетинговая уловка, а реальное преимущество. Но приобретение инструмента с таким мотором целесообразно не всегда.
А вот при выборе инструмента хобби-класса переплачивать за «новомодный» двигатель пока что нет смысла. При эпизодическом использовании и работе в неспешном темпе дома или на даче разница в характеристиках между бесщеточными шуруповертами и обычными будет далеко не столь заметна.
10 лучших бесщеточных шуруповертов, что лучше щеточный или бесщеточный?
На многих шуруповертах встречается надпись «Brushless motor», что указывает на установку бесщеточного двигателя в девайсе. Такая инновация позволила значительно улучшить электроинструмент, единственным минусом выделяют высокую цену. Ознакомившись с рейтингом, который был составлен экспертами с учетом отзывов пользователей, вы узнаете, какой шуруповерт лучше щеточный или бесщеточный. Также будет представлена информация о плюсах, перспективах последних на рынке электроинструмента, технических характеристиках самых популярных моделей 2019-2020 гг.
Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов
Место | Модель | ||
1. | Makita DDF485RF Li-Ion 3 А·ч 18 В х1 кейс | Цены | Обзор |
2. | Интерскол ДАУ-13/18В | Цены | Обзор |
3. | Metabo BS 18 L BL 2.0Ач х2 кейс | Цены | Обзор |
4. | BOSCH GSB 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE | Цены | Обзор |
5. | DeWALT DCD701D2 Li-Ion 2.0 А·ч 12 В х2 кейс TSTAK | Цены | Обзор |
6. | Интерскол ДАУ-13/18ВК Li-Ion 2.0 А·ч 18 В х2 кейс | Цены | Обзор |
7. | Makita DDF481RF Li-Ion 3.0 А·ч 18 В х1 кейс | Цены | Обзор |
8. | BOSCH GSR 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE | Цены | Обзор |
9. | DeWALT DCD777D2T | Цены | Обзор |
10. | DeWALT DCD791D2 | Цены | Обзор |
Конструкция и принцип действия
Развитие полупроводниковой техники привело к тому, что производители решили исключить коллектор и щетки в моторах постоянного тока. Электронный усилитель был заменен механическими контактами.
В моделях с щеточным узлом напряжение на обмотку якоря электродвигателя подавалось через пластины коллектора. Ток протекал по проводнику, вызывая образование электромагнитного поля. Возникновению крутящего момента, обеспечивающего вращение вала мотора, способствует магнитное поле статорных обмоток и якоря. Для сохранения вращательных движений напряжение на проводники должно подаваться по заданной последовательности. Такая функция возложена на коллекторный узел якоря двигателя.
Как работает бесщеточный двигатель
Несмотря на отсутствие щеток и коллектора, принцип взаимодействия электромагнитного и магнитного поля в двигателях BLDC остался неизменным. Отличие заключается в подаче постоянного напряжения на обмотки статора в определенные интервалы времени, что будет имитировать работу коллектора.
Статоры бесщеточных моторов оснащены 3 парами обмоток, поэтому напряжение на них подается поочередно. Сначала поворачивается якорь с постоянным магнитом в положение направления силовых линий магнитного поля. При подаче напряжения на следующую пару якорь продолжает вращение. Магниты начинают взаимодействовать с вновь образующимся магнитным полем. Подобные реакции продолжаются, пока напряжение подается на обмотки.
Для усиления крутящего момента используют 2 пары обмоток, на одну подают напряжение прямой полярности, на другую – обратной. Контролирует подачу датчик положения ротора.
Бесщеточный шуруповерт: плюсы и минусы агрегата
Одним из преимуществ покупки модели с бесщеточным двигателем выступает отсутствие необходимости в периодическом сервисном обслуживании. Не нужно проводить замену щеток, очищать внутренности от пыли, контролировать состояние подшипников.
К плюсам также относят:
широкие пределы регулировки частоты вращения;
отсутствие электрического искрения, что повышает безопасность эксплуатации;
компактные размеры и малый вес;
энергоэффективность выше на 25-40 % в сравнении с коллекторными аналогами;
быстрый выход на номинальную скорость вращения;
мощность и крутящий момент выше при тех же показателях размеров и массы;
защита от перегрузок, гарантирующая надежность девайса;
снижение уровня шума;
более долгий срок службы.
К минусам относят высокую цену, сложности проведения ремонта. Цена единого блока, в который входят статор, плата управления и кнопка включения, высока. По истечении гарантийного срока проводить ремонт агрегата считается нецелесообразным.
Проанализировав достоинства и недостатки инструмента, можно ответить на вопрос, какой шуруповерт щеточный или бесщеточный лучше купить. При выборе нужно учитывать, что стоимость первых ниже. Недорогие модели обычно успевают отработать свои деньги до выхода из строя. Бесщеточный девайс по характеристикам значительно лучше, но вы должны понимать, нужен ли он для ваших целей при такой разнице в цене.
Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке электроинструмента
Сами производители более заинтересованы в увеличении выпуска таких инструментов, так как для их создания требуется меньшее количество составных частей. Популярность моделей будет расти и среди профессионалов, ведь они обладают улучшенными техническими характеристиками, экономичнее и надежнее коллекторных аналогов. По мнению экспертов, каждый рубль, вложенный в покупку бесщеточного шуруповерта, окупиться пользователю.
Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов
Чтобы понять, какой аккумуляторный бесщеточный шуруповерт лучше, эксперты провели ряд тестов, изучили отзывы пользователей. На основании полученных результатов в топ было отобрано 10 моделей, качество и надежность которых подтверждены владельцами.
Makita DDF485RF Li-Ion 3 А·ч 18 В х1 кейс
Лучший бесщеточный шуруповерт, согласно отзывам пользователей, подходит для интенсивных работ по сверлению отверстий и закручиванию крепежных элементов. Оснащена двухскоростным металлическим редуктором. Крутящий момент достигает 50 Нм, диаметр отверстий в древесине – 36 мм, в стали – до 13 мм. Напряжение аккумулятора – 18 В, емкость батареи – 3 Ач. Купить модель рекомендуют 100 % пользователей.
21 ступень регулировки затягивающего усилия;
Интерскол ДАУ-13/18В
лампа точечной подсветки;
Metabo BS 18 L BL 2.0Ач х2 кейс
Дрель-шуруповерт с диапазоном крутящего момента 25-60 Нм. Такой показатель обеспечивает диаметр сверления в мягкой древесине 32 мм, в стали – 13 мм. В комплект входит 2 Li-ion аккумулятора на 2 Ач, кейс, зарядное устройство. Технология Ultra-M гарантирует высокую мощность и щадящую зарядку батареи. На форумах агрегат рекомендуют выбрать 97 % пользователей.
индикатор емкости заряда.
BOSCH GSB 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE
DeWALT DCD701D2 Li-Ion 2.0 А·ч 12 В х2 кейс TSTAK
Интерскол ДАУ-13/18ВК Li-Ion 2.0 А·ч 18 В х2 кейс
Профессиональный инструмент с высокой энергоэффективностью и производительностью. Оснащен Li-ion аккумулятором на 2 Ач. В сравнении с предыдущими номинантами крутящий момент ниже (45 Нм), но по диаметру отверстий по сверлении он не уступает (36 мм по дереву, 13 мм в стали).
импульсное зарядное устройство;
2 батареи в комплекте.
Makita DDF481RF Li-Ion 3.0 А·ч 18 В х1 кейс
BOSCH GSR 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE
низкая цена запчастей.
DeWALT DCD777D2T
DeWALT DCD791D2
двухскоростной металлический редуктор;
крутящий момент – 70 Нм;
импульсное зарядное устройство.
Какой бесщеточный шуруповерт лучше из представленных моделей, зависит от особенностей его использования. При необходимости получения отверстий с большим диаметром стоит обратить внимание на агрегат Makita DDF481RF Li-Ion 3.0 А·ч 18 В х1 кейс. Если вам нужен ударный режим, то приобретите Интерскол ДАУ-13/18В или BOSCH GSB 18V-50 Li-Ion 2.0 А-ч 18 В х2 L-CASE.
Бесщеточные шуруповерты: чем они лучше обычных?
Таких моделей все больше на рынке, но они дороже традиционных. Стоит ли переплачивать?
Бесщеточный бытовой электроинструмент появился на прилавках не так давно. Далеко не все понимают особенности таких моделей и выбирают по традиционным критериям: максимальный крутящий момент, наличие режима сверления и так далее. Кстати, у нас есть целый гид по выбору шуруповертов — будет полезно почитать на досуге. Так что особенного в конструкциях без щеток?
Для начала о традиционных коллекторных двигателях. Щетки в них используются для того, чтобы передать ток на обмотку якоря. Соответственно, они являются самым что ни на есть расходным элементом — со временем стираются и требуют замены. В некоторых электроинструментах предусмотрена быстрая замена щеток пользователем, но часто устройство приходится нести в сервис.
У бесщеточных двигателей другой принцип работы. Ротор с магнитом располагается между трех пар обмоток статора. Ток подается последовательно на эти обмотки, за счет этого ротор начинает вращаться. То есть вращение происходит без прямого контакта деталей, так что изнашиваться здесь особо и нечему. Картинка ниже отлично иллюстрирует эту конструкцию
Преимущества бесщеточных шуруповертов
На самом деле их гораздо больше, чем кажется.
КПД заметно выше. Если у моделей с щетками он составляет около 60-70%, у бесщеточных приближается к 90.
Больше время работы от аккумулятора. Собственно, следствие высокого КПД и отсутствия трения в узле: на одной зарядке устройство сможет работать дольше, чем коллекторный аналог.
Лучше защита от перегрузок. Перегрева обмотки здесь не произойдет, поэтому кратковременные перегрузки не выведут устройство из строя.
Есть ли у таких моделей недостатки? По большому счету, их два. Во-первых, как мы уже отметили, бесщеточные шуруповерты стоят дороже. Во-вторых, ремонтопригодность у них не самая хорошая. Да, ломаться тут особо нечему, но статор и управляющий блок выполнены одной деталью, стоимость замены которой может превышать половину стоимости нового шуруповерта. Так что целесообразность ремонта под большим вопросом.
Стоимость бесщеточных моделей начинается от 4000 руб., но это без аккумулятора и зарядного устройства.
Полностью укомплектованные варианты примерно в два раза дороже. Даже модель не самого известного бренда будет стоит от 10 000 руб.
Нужно что-то подешевле? Поищите в нашем рейтинге популярных аккумуляторных моделей. Или возьмите сетевой шуруповерт — они самые доступные.