Какой бесщеточный шуруповерт выбрать. Как устроен бесщеточный двигатель. Редуктор шуруповерта – какой лучше

Для качественного ремонта просто необходимы современные технические инструменты. Чтобы, например, вкрутить саморезы используют шуруповерты. Но традиционные модели подходят лишь для проведения разовых работ. В случае необходимости в безостановочной установке нескольких сотен крепежных единиц понадобится шуруповерт с ленточной подачей. Этот профессиональный инструмент просто незаменимый в работе с большими поверхностями, особенно на высоте.

С помощью использования шуруповерта с подачей нескольких сотен крепежных деталей значительно оптимизируется ремонтный процесс. Конечно, стоимость такого инструмента значительно выше, чем упрощенных вариантов, но и производительность увеличивается при его применении в несколько раз.

Среди особенностей инструмента стоит выделить:

Устройство такой техники способствует качественной и безопасной эксплуатации. Составные части ленточного шуруповерта:

корпус из алюминия или с дополнением пластика;
узел, предназначенный для смены рабочего «магазина»;
насадки для продвижения в ленте крепежных элементов;
стопорное основание для фиксации головок саморезов;
аккумуляторная батарея (в автономных инструментах);
блок, предназначенный для подвеса шуруповерта;
автоподаватель крепежных деталей с зауженным внешним диаметром (для удобства монтажа на угловых участках).

К рабочей части техники крепится лента, на которой и закрепляются саморезы. Носовую часть конструкции прикладывают к стене, трос протягивается, крепежи подаются в места их необходимой установки. Нажимая на кнопку монтажа, саморезы один за другим закручиваются.

Работая по такому принципу, можно быстро устанавливать большое количество крепежных элементов. В ленте их содержится примерно по 50 штук. Шуруповерты с такой подачей отлично подходят для монтажных работ с гипсокартоном.

Полезное дополнение в устройстве — это реверсная функция. А с помощью фиксации пусковой кнопки обеспечивается беспрерывная работа инструмента.

Виды ленточных шуруповертов

По комплектации конструкции могут быть нескольких вариантов:

Инструменты, у которых обычная съемная насадка. Такие приборы удобные для применения нестандартных крепежных элементов.
Со стационарным вмонтированным механизмом. В основном это автоматические шуруповерты, работающие только с заряженной несъемной лентой.

По типу работы шуруповерты с лентой делятся на два вида:

Сетевые.
Аккумуляторные.

Второй вид более удобный, особенно подходит для высотных работ, например, для монтажа потолков.

Кроме перечисленной классификации, инструменты отличаются по корпусной массе, мощности, функции автоматического режима работы.

По типу двигателя шуруповерты с ленточной подачей классифицируют следующим образом:

Щеточные.
Бесщеточные.

У щеточных инструментов с коллекторным узлом двигателя ограниченный эксплуатационный срок, при частом применении необходима будет замена контактов. Из-за чего это происходит? Медно-графитовые или полностью графитовые щетки-контакты и коллектор в результате непрерывного трения при постоянной работе изнашиваются, инструмент при этом не включается. Тогда и требуется замена щеток.

Намного дороже по стоимости другой вид инструментов. Это безщеточные шуруповерты, преимущества которых достаточно основательны:

долгий срок эксплуатации;
тихая и плавная работа двигателя;
отсутствие потребности в значительном техническом обслуживании.

У бесщеточных моделей намного больший вес и размеры, чем у щеточных шуруповертов. Какой лучше выбирать, зависит также и от специфики тех ремонтных работ, которые необходимо выполнить.

Ассортимент на строительном рынке

Выбор ленточных моделей шуруповертов достаточно разнообразен. Фирма Makita выпускает как сетевые, так и аккумуляторные шуруповерты. Все инструменты в основном предназначены для профессионального использования.

Бренд Hilti предлагает потребителям надежные инструменты, например, SD 5000- A 22 с литий-ионными аккумуляторами. Сетевые модели фирма не производит. Шуруповерты Hilti оснащены ограничителем глубины ввинчивания крепежных деталей для исключения их перекрутки. Достаточно один раз нажать на пусковую кнопку, и инструмент в дальнейшем работает на автоматическом режиме. Есть функция реверса.

В комплекте с основным прибором Hilti есть запасной аккумулятор, разные автоподаватели (съемные), предназначенные для работы с древесиной и с гипсокартоном, сменная бита для крепежа разных по размеру саморезов.

Американская компания Senco выпускает большую серию инструментов DuraSpin. Способ зарядки у этих моделей кассетный. Есть разные типы приводов, возможность работы с саморезами размером до 75 мм. Техника высокоточная. Частоту оборотов двигателя можно изменять интенсивным нажатием на пусковую кнопку. Привод реверсный. Единственный существенный недостаток — это не очень емкий аккумулятор, необходимо выполнять несколько циклов зарядки.

Использование ленточных шуруповертов позволяет значительно повысить производительность, упрощает высотные работы, обеспечивает безопасность при эксплуатации.

Доброго времени суток Муськовчане!
Представляю вам обзор аккумуляторного бесщеточного шуруповерта DeWALT DCD996, который я приобрёл на ebay в США.
Продолжаю цикл обзоров о инструменте DeWALT.

История покупки. Куплен шуруповерт несколько месяцев назад. После того как я определился с выбором системы Dewalt на 20v (в Европе и России инструмент идёт с теми же индексами, но маркируется как 18v). Далее недели две мониторил ebay в поисках подходящего лота. Если пороть горячку можно переплатить $20-30. Меня устроила цена в $136.98 с доставкой и я купил лот. Лот был только инструмент, инструкция и ручка, желтой картонной коробки не было только пакетик т.к. лот из набора. Доставка usps приорити. Доставили недели за три в моё почтовое отделение.

Данная модель шуруповерта является топовой в 20 вольтовой линейке DeWALT.
Технические характеристики:
Регулировка момента 11 положений+ сверление+ сверление с ударом.
Максимальный момент на сверлении 95Nm
Максимальный мягкий момент 66Nm
Выходная мощность 820Вт
Патрон полностью металлический от 1.5 до 13мм (я зажимал без проблем 0.8)
Двигатель бесщеточный.
Посадочное место под ручку 48.5мм (на стойку для дрели без колхозинга не поставить)
Корпус редуктора металлический.
Редуктор на 3 скорости.
Обороты на сверлении:
0-450/0-1300/0-2000 RPM
Обороты на сверлении с ударом:
0-500/0-1500/0-2250 RPM
Удар:
0-8600/0-25500/0-38250 BPM
Вес тушки с ручкой 1570г
Вес с ручкой и самодельной батареей на 6Ah 2200г

Инструмент сделан в США из глобальных материалов. Ручка прорезинена в руке лежит удобно, хотя тяжеловат конечно. Но если сравнивать с предыдущей 885 щеточной моделью Шурик стал меньше при этом прибавил мощности.
Этот шурик для тяжёлых работ. А для мелких работ у меня есть 10.8 Metabo. Корпус редуктора металлический. Разбирать думаю смысла нет в установке пластиковых шестеренок Деволт вроде не был замечен. Есть скоба на пояс, которую можно поставить с любой стороны. Регулировка момента имеет не только механическую, но и электронную муфту. Т.е. когда момент достигнут электроника останавливает двигатель, запуск можно осуществить только после отпускания кнопки. Патрон имеет кольцо свободного хода. Кулачки имеют твердосплавные вставки. Зажимается и снимается оснастка со щелчком. Есть кнопка переключения направления/блокировки.
Род рукояткой расположен переключатель подсветки. Любой режим включается только после кратковременного нажатия на курок.
Подсветка имеет три режима:
1 слабый свет выключается после 20 секунд бездействия
2 средний свет выключается после 20 секунд бездействия
3 яркий свет выключается после 20 МИНУТ бездействия
Отмечу, что фишка мне понравилась. Подсветка в 3 режиме очень яркая и инструмент можно использовать как фонарь там где нет света.

Работа подсветки

Отмечу от себя один плюс данной модели. На первой скорости при минимальном давлении на курок вал будет вращаться очень медленно. Данный плюс я наблюдал и у других 18в деволтов которые я смотрел в офлайне.
Что сказать по ощущениям шуруповерт работает все свои функции выполняет. В руках держать приятно. Дури в дрели вагон.

Сравнение с малышом Metabo:

Дополнительная информация

Работа бесщеточного электродвигателя основывается на электрических приводах, создающих магнитное вращающееся поле. В настоящее время существует несколько типов устройств, имеющих различные характеристики. С развитием технологий и использованием новых материалов, отличающихся высокой коэрцитивной силой и достаточным уровнем магнитного насыщения, стало возможным получение сильного магнитного поля и, как следствие, вентильных конструкций нового вида, в которых отсутствует обмотка на роторных элементах или стартере. Обширное распространение переключателей полупроводникового типа с высокой мощностью и приемлемой стоимостью ускорило создание подобных конструкций, облегчило исполнение и избавило от множества сложностей с коммутацией.

Принцип работы

Увеличение надежности, уменьшение цены и более простое изготовление обеспечивается отсутствием механических коммутационных элементов, обмотки ротора и постоянных магнитов. При этом повышение результативности возможно благодаря уменьшению потерь трения в коллекторной системе. Бесщеточный двигатель может функционировать на переменном либо непрерывном токе. Последний вариант отличается заметным сходством с Его характерной особенностью является формирование магнитного вращающегося поля и применение импульсного тока. В его основе присутствует электронный коммутатор, из-за чего повышается сложность конструкции.

Вычисление положения

Генерирование импульсов происходит в управляющей системе после сигнала, отражающего положение ротора. От стремительности вращения мотора напрямую зависит степень напряжения и подачи. Датчик в стартере определяет положение ротора и подает электрический сигнал. Вместе с магнитными полюсами, проходящими рядом с датчиком, меняется амплитуда сигнала. Также существуют бездатчиковые методики установления положения, к их числу относятся точки прохождения тока и преобразователи. ШИМ на входящих зажимах обеспечивают сохранение переменного уровня напряжения и управление мощностью.

Для ротора с неизменными магнитами подведение тока необязательно, благодаря чему отсутствуют потери в обмотке ротора. Бесщеточный двигатель для шуруповерта отличается низким уровнем инерции, обеспечиваемым отсутствием обмоток и механизированного коллектора. Таким образом появилась возможность использования на высоких скоростях без искрения и электромагнитного шума. Высокие значения тока и упрощение рассеивания тепла достигаются размещением нагревающих цепей на статоре. Стоит также отметить наличие электронного встроенного блока на некоторых моделях.

Магнитные элементы

Расположение магнитов может быть различным в соответствии с размерами двигателя, к примеру, на полюсах или по всему ротору. Создание качественных магнитов с большей мощностью возможно благодаря использованию неодима в сочетании с бором и железом. Несмотря на высокие показатели эксплуатации, бесщеточный двигатель для шуруповертас постоянными магнитами обладает некоторыми недостатками, в их числе утрата магнитных характеристик при высоких температурах. Но они отличаются большей эффективностью и отсутствием потерь по сравнению с машинами, в конструкции которых имеются обмотки.

Импульсы инвертора определяют механизма. При неизменной питающей частоте работа двигателя осуществляется с постоянной скоростью в разомкнутой системе. Соответственно, скорость вращения меняется в зависимости от уровня питающей частоты.

Характеристики

Работает в установленных режимах и имеет функционал щеточного аналога, скорость которого зависит от приложенного напряжения. Механизм обладает множеством достоинств:

отсутствие изменений при намагничивании и утечке тока;
соответствие скорости вращения и самого вращающего момента;
скорость не ограничивается влияющей на коллектор и роторную электрообмотку;
нет необходимости в коммутаторе и обмотке возбуждения;
используемые магниты отличаются небольшим весом и компактными размерами;
высокий момент силы;
энергонасыщенность и эффективность.

Использование

Постоянного тока с постоянными магнитами встречается в основном в устройствах с мощностью в пределах 5 кВт. В более мощной аппаратуре их применение нерационально. Также стоит отметить, что магниты в двигателях данного типа отличаются особой чувствительностью к высоким температурам и сильным полям. Индукционные и щеточные варианты лишены таких недостатков. Двигатели активно используются в автомобильных приводах благодаря отсутствию трения в коллекторе. Среди особенностей нужно выделить равномерность вращающего момента и тока, что обеспечивает снижение акустического шума.

С появлением аккумуляторной дрели-шуруповерта выполнять работы по сборке мебели, установке панелей из гипсокартона, а особенно монтажу сайдинга на фасадах зданий, стало намного проще и безопаснее. Аккумуляторный инструмент не имеет мешающего работе электрического шнура питания, который при повреждении изоляции представляет для работающего серьезную опасность.

Бесщеточный шуруповерт

Привычные всем аккумуляторные шуруповерты оснащены коллекторными электродвигателями с переключением тока в обмотках якоря при помощи щеток. Бесщеточные шуруповерты, в отличие от них, комплектуются бесколлекторными электродвигателями. Функции коллекторно-щеточного узла (КШУ) выполняются электронным узлом управления. Разница состоит в том, что он переключает ток в обмотках статора, а не ротора. Якорь же не имеет катушек. Для исключения из конструкции скользящих контактов его магнитное поле создается постоянными магнитами. Момент подачи тока в статорные обмотки определяется при помощи датчиков положения ротора (ДПР), которые работают на основе эффекта Холла.

Импульсы ДПР совместно с сигналом регулятора скорости вращения обрабатываются микропроцессором. Результатом обработки является формирование электрических импульсов, модулированных по ширине. Это так называемый сигнал ШИМ. Результирующая последовательность импульсов подается на усилители тока (инверторы). Их выходы связаны с обмотками статора. Инверторы, в соответствии с выходным сигналами микропроцессорного узла, коммутируют ток в катушках статора. Переменное магнитное поле, вызванное импульсами этого тока, взаимодействуя с постоянным магнитным полем ротора, приводит к вращению якоря.

Достоинства и недостатки электроинструмента без щеток

Плюсами шуруповертов без щеток являются следующие качества:

Простота регулировки частоты вращения. Возможность изменения ее в широких пределах.
Отсутствие коллекторно-щеточного узла. Это исключило возникновение связанных с ним неисправностей и упростило техобслуживание инструмента.
Хорошая переносимость кратковременных перегрузок по крутящему моменту.
Экономный расход энергии. КПД бесщеточных двигателей около 90%.
Более длительная наработка на отказ, чем у инструмента с КШУ.
Отсутствие электрического искрения и, как следствие, безопасность работы во взрывоопасных смесях газов.
Небольшие размеры и вес.
У моделей с реверсом – одинаковая мощность в обоих направлениях вращения.
Отсутствие падения скорости вращения при увеличении нагрузки на патрон.

Из минусов этих инструментов замечен только один. Они несколько дороже своих коллекторных конкурентов.

Какой шуруповерт выбрать

Сравним основные характеристики бесщеточных и коллекторных аккумуляторных дрелей:

КПД бесщеточных выше почти в 1,5 раза (90 против 60%). Значит, при одинаковой емкости аккумуляторных батарей бесщеточный будет работать без подзарядки значительно дольше.
Среднее время безотказной работы бесщеточных двигателей больше, чем коллекторных.
Масса и размеры первых меньше, чем вторых.

Проанализировав достоинства и недостатки аккумуляторных шуруповертов, можно с уверенностью сказать, что модели с бесщеточным двигателем – лучше. Если б стоимость сравниваемых шуруповертов была близка, выбирать следовало бы лучший.

Но преимущества бесщеточных довольно дорого стоят. Вопрос состоит в том, нужны ли они вам за эту разницу в цене.

Есть люди, которые работают исключительно дешевым китайским инструментом. Они объясняют это тем, что вечный инструмент еще не придумали. И любой, даже самый дорогой, когда-нибудь выйдет из строя, тогда нужно будет тратить время и деньги на его ремонт.

Недорогой инструмент до выхода из строя обычно успевает отработать деньги, потраченные на его покупку. Поэтому его не жалко выбросить, недорого купить такой же и опять работать новым. Как говорится, сколько людей – столько и мнений. Выбор за вами!

В чем принципиальная разница электрических шуруповертов? Имя производителя на корпусе в расчет не берем. Все знают, что бывают сетевые (питание 220 вольт) и автономные (питание от бортового аккумулятора) инструменты.

Кроме того, редуктор вращения вала может быть оснащен ударным механизмом. За последние десятилетия никаких революционных технологий не придумали, кроме одной. Про неё и поговорим.

На подавляющем большинстве шуруповертов установлены коллекторные электромоторы. Принцип действия следующий: переключение обмоток происходит механическим путем и в якорной цепи. Контакты – это коллектор, а электроток передается с помощью подпружиненных щеток.

Преимущества:

Проверенная технология.
Дешевизна комплектующих.
Простота ремонта.

Недостатки:

Большие потери тока на коллекторе, как следствие – низкий КПД.
Искрение, нагрев коллекторного узла.
Зависимость крутящего момента от оборотов.
Потеря мощности в режиме реверса.
Высокая степень износа.
Потеря оборотов при нагрузке.

При разработке бесколлекторного мотора стояла задача отказаться от механической коммутации электрического тока. В первую очередь, переключение обмоток перенесли с вращающегося якоря на неподвижный статор. Для этого на якоре обмотки заменили постоянными магнитами. Это немного не соответствует концепции электромотора, но никак не отражается на общей работоспособности.

После изменения конструкции, отпала необходимость в постоянной перекоммутации тока на коллекторе. Обмотки на статоре можно переключать с помощью электрической схемы.

В нужный момент, после определения углового положения ротора относительно статора, схема управления дает команду на включение необходимой группы обмоток. Для точного позиционирования якоря, на нем установлен датчик Холла (как на коленвале автомобильного мотора).

Преимущества:

Можно добиться идеально точного позиционирования якоря.
Отсутствие механических потерь.
КПД бесщеточного шуруповерта приближается к 90%.
Ничего не искрит и не изнашивается механически.
Отсутствие искрения дает возможность работать электроинструментом в условиях пожароопасной пыли и высокой влажности.
Бесщеточный мотор более компактный и легкий, что важно для ручного инструмента.
При работе реверса не теряется мощность.
Перегрузки на предельной мощности не снижают ресурс двигателя.
Контроль за скоростью вращения: при изменении нагрузки обороты стабильные.
Прецизионная электронная регулировка оборотов.

Недостатки:

Более сложная конструкция.
Высокая стоимость шуруповерта.

Итог:

Если сравнивать преимущества и недостатки двух видов электродвигателей, в противовес высокой стоимости бесщеточного шуруповерта можно привести следующие аргументы:

Экономия при эксплуатации: меньшее потребление электроэнергии за счет высокого КПД.
Не потерь крутящего момента при регулировке оборотов.
Инструмент легкий и компактный.
Ресурс бесщеточных шуруповертов в разы выше.

Выводы

Как видим, высокая стоимость бесщеточных шуруповертов с легкостью перевешивается достоинствами, технологии. Чем выше требования к инструменту – тем больше доводов в пользу бесколлекторного инструмента. Может быть, для домашнего применения цена высоковата, но для профессионала выбор очевиден.