چندین سال است که شاهد تسلط موتورهای براشلس بر ابزارهای بی‌سیم در صنعت ابزار حرفه‌ای هستیم. این عالی است، اما مسئله‌ی اصلی چیست؟ آیا واقعاً مهم است که بتوانم آن پیچ چوب را بچرخانم؟ اممم، بله. تفاوت‌ها و تأثیرات قابل توجهی هنگام کار با موتورهای براشلس و موتورهای براشلس وجود دارد.
قبل از اینکه به بررسی موتورهای دو فوتی جاروبک‌دار و بدون جاروبک بپردازیم، ابتدا بیایید دانش اولیه در مورد اصل کار واقعی موتورهای DC را درک کنیم. وقتی صحبت از راه‌اندازی موتورها می‌شود، همه چیز به آهنرباها مربوط می‌شود. آهنرباهای با بار مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند. ایده اصلی یک موتور DC این است که بار الکتریکی مخالف قسمت چرخان (روتور) را به آهنربای ثابت (استاتور) جلوی آن جذب کند و در نتیجه به طور مداوم به جلو بکشد. این کمی شبیه به قرار دادن یک دونات کره‌ای بوستون روی یک چوب در مقابل من هنگام دویدن است - من مدام سعی می‌کنم آن را بگیرم!
سوال این است که چگونه می‌توان دونات‌ها را در حال حرکت نگه داشت. هیچ راه آسانی برای انجام آن وجود ندارد. این کار با مجموعه‌ای از آهنرباهای دائمی (آهنرباهای دائمی) شروع می‌شود. مجموعه‌ای از آهنرباهای الکتریکی هنگام چرخش، بار (قطب معکوس) را تغییر می‌دهند، بنابراین همیشه یک آهنربای دائمی با بار مخالف وجود دارد که می‌تواند حرکت کند. علاوه بر این، بار مشابهی که توسط سیم‌پیچ الکترومغناطیسی هنگام تغییر تجربه می‌شود، سیم‌پیچ را به سمت خود هل می‌دهد. وقتی به موتورهای براش‌دار و موتورهای بدون براش نگاه می‌کنیم، نحوه تغییر قطب آهنربای الکتریکی کلید حل مسئله است.
در یک موتور براشلس، چهار جزء اساسی وجود دارد: آهنرباهای دائمی، آرمیچرها، حلقه‌های کموتاسیون و جاروبک‌ها. آهنربای دائمی قسمت بیرونی مکانیزم را تشکیل می‌دهد و حرکت نمی‌کند (استاتور). یکی از آنها بار مثبت و دیگری بار منفی دارد و یک میدان مغناطیسی دائمی ایجاد می‌کند.
آرمیچر یک سیم‌پیچ یا مجموعه‌ای از سیم‌پیچ‌ها است که هنگام دریافت انرژی به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می‌شوند. این قطعه، بخش چرخان (روتور) نیز هست که معمولاً از مس ساخته می‌شود، اما می‌توان از آلومینیوم نیز استفاده کرد.
حلقه کموتاتور به صورت دو (پیکربندی ۲ قطبی)، چهار (پیکربندی ۴ قطبی) یا بیشتر به سیم‌پیچ آرمیچر متصل است. آنها با آرمیچر می‌چرخند. در نهایت، جاروبک‌های کربنی در جای خود باقی می‌مانند و بار را به هر کموتاتور منتقل می‌کنند.
هنگامی که آرمیچر انرژی می‌گیرد، سیم‌پیچ باردار به سمت آهنربای دائمی با بار مخالف کشیده می‌شود. هنگامی که حلقه کموتاتور بالای آن نیز می‌چرخد، از محل اتصال یک جاروبک کربنی به جاروبک بعدی حرکت می‌کند. هنگامی که به جاروبک بعدی می‌رسد، قطبیت آن معکوس می‌شود و اکنون توسط آهنربای دائمی دیگری جذب می‌شود در حالی که توسط همان نوع بار الکتریکی دفع می‌شود. به طور محسوسی، هنگامی که کموتاتور به جاروبک منفی می‌رسد، اکنون توسط آهنربای دائمی مثبت جذب می‌شود. کموتاتور به موقع می‌رسد تا با جاروبک الکترود مثبت اتصال برقرار کند و به آهنربای دائمی منفی برسد. جاروبک‌ها به صورت جفت هستند، بنابراین سیم‌پیچ مثبت به سمت آهنربای منفی و سیم‌پیچ منفی همزمان به سمت آهنربای مثبت کشیده می‌شوند.
مثل این است که من یک سیم‌پیچ آرمیچر هستم که دنبال یک دونات کره‌ای بوستون می‌دوم. به آن نزدیک شدم، اما بعد نظرم عوض شد و دنبال یک اسموتی سالم‌تر رفتم (قطب یا میل من تغییر کرد). به هر حال، دونات‌ها سرشار از کالری و چربی هستند. حالا من دنبال اسموتی هستم در حالی که از کرم بوستون دور نگه داشته می‌شوم. وقتی به آنجا رسیدم، متوجه شدم که دونات‌ها خیلی بهتر از اسموتی‌ها هستند. تا زمانی که ماشه را بکشم، هر بار که به برس بعدی می‌رسم، نظرم عوض می‌شود و همزمان در یک دایره‌ی دیوانه‌وار، اشیایی را که دوست دارم دنبال می‌کنم. این بهترین کاربرد برای ADHD است. علاوه بر این، ما دو نفر آنجا هستیم، بنابراین دونات کره‌ای بوستون و اسموتی‌ها همیشه با اشتیاق توسط یکی از ما دنبال می‌شوند، اما مردد.
در یک موتور بدون جاروبک، کموتاتور و جاروبک‌ها را از دست می‌دهید و یک کنترل‌کننده الکترونیکی به دست می‌آورید. آهنربای دائمی اکنون به عنوان روتور عمل می‌کند و در داخل می‌چرخد، در حالی که استاتور اکنون از یک سیم‌پیچ الکترومغناطیسی ثابت خارجی تشکیل شده است. کنترل‌کننده بر اساس بار مورد نیاز برای جذب آهنربای دائمی، به هر سیم‌پیچ نیرو می‌دهد.
علاوه بر جابجایی الکترونیکی بارها، کنترل‌کننده می‌تواند بارهای مشابهی را نیز برای مقابله با آهنرباهای دائمی فراهم کند. از آنجایی که بارهای هم نوع در خلاف جهت یکدیگر قرار دارند، این امر آهنربای دائمی را هل می‌دهد. اکنون روتور به دلیل نیروهای کششی و رانشی حرکت می‌کند.
در این مورد، آهنرباهای دائمی در حال حرکت هستند، بنابراین حالا آنها من و شریک دویدن من هستیم. ما دیگر ایده آنچه را که می‌خواهیم تغییر نمی‌دهیم. در عوض، می‌دانستیم که من دونات کره‌ای بوستون می‌خواهم و شریکم اسموتی.
کنترل‌کننده‌های الکترونیکی به ما اجازه می‌دهند که لذت‌های صبحانه‌مان را از جلوی چشمانمان عبور دهیم، و ما همیشه دنبال چیزهای یکسانی بوده‌ایم. این کنترل‌کننده همچنین چیزهایی را که نمی‌خواهیم پشت سرمان قرار می‌دهد تا ما را به جلو براند.
موتورهای جریان مستقیم جاروبک‌دار قطعات نسبتاً ساده و ارزانی برای ساخت دارند (اگرچه مس ارزان‌تر نشده است). از آنجایی که یک موتور بدون جاروبک به یک ارتباط‌دهنده الکترونیکی نیاز دارد، در واقع شما شروع به ساخت یک کامپیوتر در یک ابزار بی‌سیم می‌کنید. به همین دلیل است که هزینه موتورهای بدون جاروبک افزایش می‌یابد.
به دلایل طراحی، موتورهای بدون جاروبک مزایای زیادی نسبت به موتورهای جاروبک‌دار دارند. بیشتر آنها مربوط به از دست دادن جاروبک‌ها و کموتاتورها است. از آنجایی که جاروبک برای انتقال بار باید با کموتاتور در تماس باشد، باعث اصطکاک نیز می‌شود. اصطکاک سرعت قابل دستیابی را کاهش می‌دهد و در عین حال گرما تولید می‌کند. مانند دوچرخه‌سواری با ترمزهای سبک است. اگر پاهای شما از همان نیرو استفاده کنند، سرعت شما کاهش می‌یابد. برعکس، اگر می‌خواهید سرعت را حفظ کنید، باید انرژی بیشتری از پاهای خود دریافت کنید. همچنین به دلیل گرمای اصطکاکی، رینگ‌ها را گرم خواهید کرد. این بدان معناست که در مقایسه با موتورهای جاروبک‌دار، موتورهای بدون جاروبک در دمای پایین‌تری کار می‌کنند. این به آنها راندمان بالاتری می‌دهد، بنابراین انرژی الکتریکی بیشتری را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.
برس‌های کربنی نیز به مرور زمان فرسوده می‌شوند. این همان چیزی است که باعث ایجاد جرقه در داخل برخی ابزارها می‌شود. برای اینکه ابزار بتواند کار کند، برس باید هر از گاهی تعویض شود. موتورهای بدون جاروبک به این نوع نگهداری نیاز ندارند.
اگرچه موتورهای بدون جاروبک به کنترل‌کننده‌های الکترونیکی نیاز دارند، اما ترکیب روتور/استاتور فشرده‌تر است. این امر منجر به فرصت‌هایی برای وزن سبک‌تر و اندازه فشرده‌تر می‌شود. به همین دلیل است که ابزارهای زیادی مانند پیچ‌گوشتی ضربه‌ای Makita XDT16 را با طراحی فوق‌العاده فشرده و قدرت قدرتمند می‌بینیم.
به نظر می‌رسد در مورد موتورهای بدون جاروبک و گشتاور، سوءتفاهم وجود دارد. طراحی موتور بدون جاروبک یا جاروبک به خودی خود نشان‌دهنده‌ی میزان گشتاور نیست. برای مثال، گشتاور واقعی اولین دریل چکشی سوختی میلواکی M18 کمتر از مدل قبلی جاروبک‌دار بود.
با این حال، در نهایت سازنده به نکات بسیار مهمی پی برد. قطعات الکترونیکی مورد استفاده در موتورهای بدون جاروبک می‌توانند در صورت نیاز، قدرت بیشتری را برای این موتورها فراهم کنند.
از آنجایی که موتورهای بدون جاروبک اکنون از کنترل الکترونیکی پیشرفته استفاده می‌کنند، می‌توانند زمان شروع کاهش سرعت تحت بار را حس کنند. تا زمانی که باتری و موتور در محدوده دمایی مشخص شده باشند، قطعات الکترونیکی موتور بدون جاروبک می‌توانند جریان بیشتری را از باتری درخواست و دریافت کنند. این امر به ابزارهایی مانند دریل‌ها و اره‌های بدون جاروبک اجازه می‌دهد تا سرعت‌های بالاتری را تحت بار حفظ کنند. این امر آنها را سریع‌تر می‌کند. معمولاً بسیار سریع‌تر است. برخی از نمونه‌های این موارد عبارتند از Milwaukee RedLink Plus، Makita LXT Advantage و DeWalt Perform and Protect.
این فناوری‌ها به طور یکپارچه موتورها، باتری‌ها و قطعات الکترونیکی ابزار را در یک سیستم منسجم ادغام می‌کنند تا به عملکرد و زمان کارکرد بهینه دست یابند.
کموتاسیون - تغییر قطبیت شارژ - موتور بدون جاروبک را روشن کنید و آن را در حال چرخش نگه دارید. در مرحله بعد، باید سرعت و گشتاور را کنترل کنید. سرعت را می‌توان با تغییر ولتاژ استاتور موتور BLDC کنترل کرد. مدولاسیون ولتاژ در فرکانس بالاتر به شما امکان می‌دهد سرعت موتور را به میزان بیشتری کنترل کنید.
برای کنترل گشتاور، هنگامی که بار گشتاور موتور از سطح معینی بالاتر می‌رود، می‌توانید ولتاژ استاتور را کاهش دهید. البته، این امر الزامات کلیدی را مطرح می‌کند: نظارت بر موتور و حسگرها.
سنسورهای اثر هال روشی ارزان برای تشخیص موقعیت روتور ارائه می‌دهند. آنها همچنین می‌توانند سرعت را با زمان و فرکانس سوئیچینگ سنسور زمان‌بندی تشخیص دهند.
یادداشت سردبیر: برای آشنایی با چگونگی تغییر ابزارهای برقی توسط فناوری پیشرفته موتور BLDC، مقاله ما با عنوان «موتور بدون جاروبک بدون حسگر چیست؟» را مطالعه کنید.
ترکیب این مزایا، اثر دیگری هم دارد - طول عمر بیشتر. اگرچه گارانتی موتورها (و ابزارهای) براشلس و براشلس در هر برند معمولاً یکسان است، اما می‌توانید انتظار عمر طولانی‌تری برای مدل‌های براشلس داشته باشید. این معمولاً می‌تواند چندین سال فراتر از دوره گارانتی باشد.
یادتان هست گفتم که کنترل‌کننده‌های الکترونیکی اساساً در ابزارهای شما کامپیوتر می‌سازند؟ موتورهای براشلس همچنین نقطه عطفی برای ابزارهای هوشمند هستند تا صنعت را تحت تأثیر قرار دهند. بدون اتکای موتورهای براشلس به ارتباطات الکترونیکی، فناوری تک دکمه‌ای میلواکی کار نمی‌کرد.
کنی روی ساعت، محدودیت‌های عملی ابزارهای مختلف را عمیقاً بررسی می‌کند و تفاوت‌ها را با هم مقایسه می‌کند. بعد از اینکه از سر کار برمی‌گردد، ایمان و عشق او به خانواده‌اش اولویت اصلی اوست. شما معمولاً در آشپزخانه خواهید بود، دوچرخه‌سواری می‌کنید (او یک تریاتلون است) یا مردم را برای ماهیگیری یک روزه به خلیج تامپا می‌برید.
هنوز هم در کل ایالات متحده کمبود کارگران ماهر وجود دارد. برخی آن را «شکاف مهارتی» می‌نامند. اگرچه اخذ مدرک دانشگاهی ۴ ساله ممکن است «مد روز» به نظر برسد، اما آخرین نتایج نظرسنجی از دفتر آمار کار نشان می‌دهد که صنایع ماهر مانند جوشکار و برقکار بار دیگر در رتبه [...] قرار گرفته‌اند.
در اوایل سال ۲۰۱۰، ما در مورد باتری‌های بهتر با استفاده از فناوری نانو گرافن نوشتیم. این همکاری بین وزارت انرژی و شرکت مواد Vorbeck است. دانشمندان از گرافن برای شارژ باتری‌های لیتیوم-یونی در عرض چند دقیقه به جای چند ساعت استفاده می‌کنند. مدتی گذشته است. اگرچه گرافن هنوز به مرحله اجرا نرسیده است، اما ما با برخی از جدیدترین باتری‌های لیتیوم-یونی بازگشته‌ایم […]
آویزان کردن یک نقاشی سنگین روی دیوار خشک خیلی سخت نیست. با این حال، باید مطمئن شوید که این کار را به خوبی انجام می‌دهید. در غیر این صورت، یک قاب جدید خواهید خرید! فقط پیچ کردن پیچ به دیوار آن را نمی‌برد. باید بدانید که چگونه به [...] تکیه نکنید.
غیر معمول نیست که بخواهید سیم‌های برق ۱۲۰ ولتی را زیر زمین قرار دهید. ممکن است بخواهید سوله، کارگاه یا گاراژ خود را روشن کنید. یکی دیگر از کاربردهای رایج، روشن کردن تیرهای چراغ برق یا موتورهای درب برقی است. در هر صورت، باید برخی از الزامات سیم‌کشی زیرزمینی را برای برآورده کردن [...] درک کنید.
ممنون از توضیحت. این چیزیه که مدت‌هاست دارم بهش فکر می‌کنم، چون می‌دونم اکثر مردم طرفدار دستگاه‌های بدون جاروبک هستن (حداقل به عنوان یه دلیل برای گرون‌تر بودن ابزار برقی و پهپادها ازش استفاده می‌شه).
می‌خواهم بدانم: آیا کنترلر سرعت را هم حس می‌کند؟ آیا برای همگام‌سازی نباید این کار انجام شود؟ آیا المان‌های هال دارد که آهنرباها را حس می‌کنند (می‌چرخانند)؟
همه موتورهای بدون جاروبک از همه موتورهای جاروبک‌دار بهتر نیستند. می‌خواهم ببینم عمر باتری Gen 5X در مقایسه با مدل قبلی خود X4 تحت بارهای متوسط تا سنگین چگونه است. در هر صورت، جاروبک‌ها تقریباً هرگز عامل محدودکننده عمر نیستند. سرعت موتور اصلی ابزارهای بی‌سیم تقریباً 20000 تا 25000 است. و از طریق مجموعه دنده‌های سیاره‌ای روغن‌کاری شده، این کاهش در دنده بالا حدود 12:1 و در دنده پایین حدود 48:1 است. مکانیسم ماشه و یاتاقان‌های روتور موتور که از روتور 25000 دور در دقیقه در جریان هوای غبارآلود پشتیبانی می‌کنند، معمولاً نقاط ضعف هستند.
به عنوان شریک آمازون، ممکن است وقتی روی لینک آمازون کلیک می‌کنید، درآمد کسب کنیم. از شما بابت کمک به ما در انجام کاری که دوست داریم متشکریم.
Pro Tool Reviews یک نشریه آنلاین موفق است که از سال ۲۰۰۸ به ارائه نقد و بررسی ابزارها و اخبار صنعت می‌پردازد. در دنیای امروز که اخبار اینترنتی و محتوای آنلاین در حال گسترش است، می‌بینیم که متخصصان بیشتر و بیشتر ابزارهای برقی اصلی را که می‌خرند، به صورت آنلاین جستجو می‌کنند. این موضوع توجه ما را جلب کرد.
یک نکته کلیدی در مورد بررسی‌های Pro Tool وجود دارد: ما همه در مورد کاربران حرفه‌ای ابزار و تاجران صحبت می‌کنیم!
این وب‌سایت از کوکی‌ها استفاده می‌کند تا بتوانیم بهترین تجربه کاربری را برای شما فراهم کنیم. اطلاعات کوکی‌ها در مرورگر شما ذخیره می‌شود و برخی از عملکردها را انجام می‌دهد، مانند شناسایی شما هنگام بازگشت به وب‌سایت ما و کمک به تیم ما برای درک بخش‌هایی از وب‌سایت که برای شما جالب‌تر و مفیدتر هستند. لطفاً سیاست حفظ حریم خصوصی کامل ما را مطالعه کنید.
کوکی‌های کاملاً ضروری باید همیشه فعال باشند تا بتوانیم تنظیمات برگزیده شما را برای تنظیمات کوکی ذخیره کنیم.
اگر این کوکی را غیرفعال کنید، ما نمی‌توانیم تنظیمات برگزیده شما را ذخیره کنیم. این بدان معناست که هر بار که از این وب‌سایت بازدید می‌کنید، باید کوکی‌ها را دوباره فعال یا غیرفعال کنید.
Gleam.io- این به ما اجازه می‌دهد هدایایی ارائه دهیم که اطلاعات ناشناس کاربر، مانند تعداد بازدیدکنندگان وب‌سایت، را جمع‌آوری می‌کنند. مگر اینکه اطلاعات شخصی داوطلبانه برای ورود دستی هدایا ارائه شود، هیچ اطلاعات شخصی جمع‌آوری نخواهد شد.
زمان ارسال: ۳۱ آگوست ۲۰۲۱