Avvitatori brushless: caratteristiche, vantaggi e svantaggi

Gli avvitatori a batteria sono diventati richiesti per la loro mobilità e capacità. La mancanza di dipendenza da una fonte di alimentazione consente di risolvere molti più problemi di costruzione.

Lo sviluppo dell'elettronica dei semiconduttori negli anni '70 ha portato alla realizzazione che il commutatore e le spazzole dovrebbero essere eliminati nei motori DC. In un motore brushless, un amplificatore elettronico sostituisce la commutazione meccanica dei contatti. Un sensore elettronico rileva l'angolo di rotazione del rotore ed è responsabile del monitoraggio degli interruttori a semiconduttore. L'eliminazione dei contatti striscianti ha ridotto l'attrito e aumentato la durata degli avvitatori.

Tale motore fornisce una maggiore efficienza e una minore suscettibilità all'usura meccanica. I motori brushless hanno diversi vantaggi rispetto ai motori brushed:

• coppia maggiore;
• maggiore affidabilità;
• riduzione del rumore;
• lunga durata.

L'interno del motore può essere completamente chiuso e protetto da sporco o umidità. Convertendo l'elettricità in forza meccanica, i motori brushless sono più efficienti.

La velocità dipende dalla tensione, ma non dipende dalla forza centrifuga e il motore funziona nella modalità impostata. Anche con dispersione di corrente o magnetizzazione, tale unità non riduce le prestazioni e la velocità di rotazione coincide con la coppia.

Quando si utilizza un tale motore, non è necessario utilizzare un avvolgimento e un commutatore e il magnete nel design è caratterizzato da una massa e dimensioni ridotte.

I motori brushless sono utilizzati in dispositivi la cui potenza è nell'intervallo fino a 5 kW. È irrazionale usarli in apparecchiature di potenza superiore. Inoltre, i magneti nel design sono sensibili ai campi magnetici e alle alte temperature.

Il cacciavite senza spazzole ha un motore del tipo descritto, la sua differenza è che la corrente non viene commutata nel rotore, ma negli avvolgimenti dello statore. Non ci sono bobine sull'armatura e il campo magnetico viene creato per mezzo di magneti installati nella struttura dello strumento.

Il momento in cui è necessaria l'alimentazione è determinato da sensori speciali. Il loro lavoro si basa sull'effetto Hall. Gli impulsi DPR e il segnale del regolatore di velocità vengono elaborati nel microprocessore, a seguito del quale si formano. Nel linguaggio professionale, sono anche chiamati segnale PWM.

Gli impulsi creati vengono inviati in sequenza agli inverter o, più semplicemente, agli amplificatori, che aumentano l'intensità della corrente e le loro uscite sono collegate all'avvolgimento situato sullo statore. Questi amplificatori di corrente sono progettati per commutare la corrente che si verifica nelle bobine, in base ai segnali che provengono dall'unità a microprocessore. Come risultato di questa interazione, si forma un campo magnetico, che entra in connessione con ciò che è attorno al rotore, a seguito del quale l'armatura inizia a ruotare.

Tra i vantaggi ci sono:

• La possibilità di regolare la velocità. Allo stesso tempo, l'utente ha una vasta gamma di impostazioni per questo indicatore, a seconda del lavoro svolto e della superficie di lavoro.
• Nella progettazione di tale unità non esiste un gruppo collettore-spazzola, quindi lo strumento si rompe meno spesso se usato correttamente e la manutenzione non causa problemi.
• Il cacciavite è in grado di gestire meglio carichi pesanti associati a una coppia maggiore.

• L'energia della batteria viene consumata in modo economico.
• L'efficienza di tali apparecchiature è del 90%.
• La capacità di utilizzare il cacciavite in un ambiente pericoloso con la presenza di una miscela di gas esplosiva, poiché non vi sono archi.
• Dimensioni miniaturizzate e peso ridotto.
• La stessa potenza viene mantenuta in entrambe le direzioni di funzionamento.
• Anche un carico maggiore non provoca una diminuzione della velocità.

Svantaggi:

• Valore impressionante.
• Le grandi dimensioni del cacciavite, che rendono difficile lavorare con il braccio teso e in punti difficili da raggiungere.

Come già notato, l'efficienza dei motori brushless è maggiore e ammonta al 90%. In confronto a loro, quelli da collezione hanno solo il 60%. Ciò significa che con la stessa capacità della batteria, il cacciavite brushless funzionerà più a lungo con una singola carica, il che è molto importante se la fonte di ricarica è lontana.

A questo proposito, possiamo dire che l'attrezzatura descritta è molto più efficiente, ma l'utente viene spesso bloccato dal suo costo. Poiché qualsiasi strumento, anche il più costoso, prima o poi si guasta, la maggior parte preferisce lavorare con prodotti cinesi a basso costo. Ma se vuoi prendere un'unità che durerà a lungo, allora dovresti conoscere i criteri di selezione di base su cui un utente moderno dovrebbe fare affidamento.

Se il consumatore è disposto a pagare un prezzo decente per un cacciavite senza spazzole, allora dovrebbe dare un'occhiata più approfondita. quali parametri sono importanti nella scelta di uno strumento di qualità.

• Nella progettazione di tali apparecchiature, il mandrino può essere senza chiave o esagonale, con un diametro del gambo del più delle volte ¼ di pollice. Nel primo caso, cambiare l'attrezzatura è più facile e veloce, ma l'altro tipo di cartuccia non è peggiore, quindi è meglio fare affidamento sul diametro. Poiché il valore è responsabile della versatilità dello strumento, è auspicabile che sia più grande.

• Il numero di rivoluzioni è altrettanto importante. Se non si prevede di lavorare costantemente con lo strumento, ma è necessario, ad esempio, assemblare mobili, sarà sufficiente un cacciavite con un indicatore di 500 giri/min. Tale unità non può essere utilizzata come trapano e, se questa funzione è necessaria, è meglio prestare attenzione a un prodotto con un indicatore di 1300 giri/min e oltre.
• La scelta della batteria è particolarmente importante. Oggi in commercio si possono trovare avvitatori con batterie al nichel-metallo idruro, hanno un'ottima resistenza alle sollecitazioni meccaniche, ma si autoscaricano velocemente e impiegano molto tempo per caricarsi. Il nichel-cadmio si saturano velocemente di energia, possono essere utilizzati a basse temperature dell'aria e hanno un costo contenuto, ma si scaricano anche velocemente e possono funzionare per un massimo di 5 anni. Gli ioni di litio o i polimeri di litio sono di piccole dimensioni e peso, non si scaricano automaticamente, ma non possono essere utilizzati al freddo e hanno una breve durata.

• L'utente deve anche prestare attenzione alla coppia, alla forza di rotazione massima e alla velocità con cui la vite entra nella superficie da essa dipende. Se lo strumento legge 16-25 N * m, questo indicatore è considerato medio. Per le apparecchiature professionali, è più spesso compreso tra 40 e 60 N * m, e per i modelli più costosi è persino 150 N * m.
• La funzione di impatto consente di utilizzare l'unità come un trapano, senza danneggiare il cacciavite. Il suo vantaggio è che lo strumento può facilmente creare fori in materiali densi come mattoni o cemento.

Naturalmente, al momento dell'acquisto, è necessario prestare attenzione alle funzionalità aggiuntive offerte dal produttore. È meglio acquistare uno strumento che abbia la capacità di regolare non solo la velocità di rotazione del cacciavite, ma anche la forza trasmessa, la direzione di rotazione.

La retroilluminazione e l'indicatore che ti avvisa della quantità di carica sono funzioni piacevoli e utili con cui lavorare diventa più confortevole. Se hai una seconda batteria, una custodia per il trasporto, la ricarica e persino un set di accessori, un tale cacciavite meriterà sicuramente l'attenzione dell'acquirente.

Per informazioni su quale cacciavite brushless scegliere, vedere il prossimo video.