Che cos'è un trapano senza spazzole?

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credito: Power Tool AddictI trapani a batteria più compatti e potenti sono senza spazzole.

Se sei sul mercato per un trapano, è probabile che ne avrai uno senza fili. Ha tutta la potenza di un trapano con filo senza l'inconveniente del cavo. La tua ricerca rivelerà che alcuni modelli sono più compatti di altri e includono funzionalità come una maggiore durata della batteria, maggiore potenza e riconoscimento automatico del carico. Quei modelli hanno motori brushless.

Nessun motore di perforazione contiene spazzole metalliche reali, come quelle che potresti trovare su un alternatore di automobili. Le spazzole sui motori a corrente continua che funzionano a batteria sono in realtà lastre di carbonio a contatto costante con l'albero del motore. L'eliminazione di queste lastre elimina l'attrito che producono, il che rende il motore più freddo ed efficiente.

La differenza tra motori Brushed e Brushless

credito: SGS Engineering Un motore brushless è fondamentalmente una versione invertita di uno spazzolato.

Le parti principali di un motore DC spazzolato sono:

  • Statoreun alloggiamento costituito da un magnete permanente
  • Armatura-un rotore su cui sono montati un numero di elettromagneti. Si gira liberamente all'interno dello statore.
  • Commutatore-un anello di metallo montato sull'albero dell'indotto.
  • Brushes-lastre di carbonio che rimangono in contatto con il commutatore per mantenere il flusso di energia alle bobine dell'armatura.

Un motore DC spazzolato si basa su induttanza magnetica, che è il fenomeno che fa sì che un nucleo avvolto con una bobina di filo che trasporta corrente si comporti come un magnete. Quando una tale bobina viene avvolta attorno a un'armatura e posizionata nel campo di un magnete permanente, l'armatura ruota in modo che i suoi poli si allineino con il campo permanente.

Se la direzione della corrente elettrica rimane costante, l'indotto smetterà di ruotare non appena i suoi poli saranno il più vicino possibile ai poli opposti del campo permanente. Tuttavia, se è possibile cambiare la direzione corrente nel momento in cui la bobina raggiunge questo punto di equilibrio, la bobina continuerà a girare. Questo è il lavoro del commutatore e dei pennelli.

Il commutatore è diviso in sezioni disconnesse e mentre l'armatura gira, ogni sezione contatta le spazzole a turno. Ci sono due spazzole e ognuna si collega a un polo opposto della batteria. Questo assicura che, mentre il rotore gira, la corrente che scorre verso le bobine inverte continuamente la direzione. Ciò produce l'inversione richiesta nel campo magnetico che consente al rotore di continuare a girare.

Suggerimenti

Uno dei problemi principali con questa disposizione è che l'attrito tra le spazzole e il commutatore spreca l'energia della batteria producendo calore. Un altro problema è che la disposizione pone un limite inferiore alla dimensione del motore.

I motori brushless si basano anche sull'induzione magnetica e hanno anche un rotore e uno statore. La differenza è semplice: il magnete permanente è installato sul rotore anziché sullo statore e gli elettromagneti sono montati sullo statore. Ciò elimina la necessità di commutatore e spazzole. Gli elettromagneti sono collegati direttamente alla batteria e la polarità può essere invertita mediante un circuito di controllo.

Vantaggi della tecnologia Brushless Drill Motor

credito: ECSBesides essendo più efficiente, i trapani brushless sono "più intelligenti" di quelli spazzolati.

Quando applicata ai trapani elettrici, la tecnologia brushless offre numerosi vantaggi importanti.

  • Maggiore durata dell'utensile: L'attrito costante generato mentre il commutatore ruota contro le spazzole consuma le spazzole e alla fine perdono il contatto. Le scintille possono volare e ciò può essere pericoloso quando si lavora vicino a materiali infiammabili. È possibile sostituire i pennelli, ma di solito è più conveniente acquistare semplicemente un altro trapano. Non avrai questo problema con un trapano senza spazzole perché non ci sono spazzole.
  • Nessun rischio di surriscaldamento: Se si utilizza un trapano spazzolato per un periodo prolungato, l'attrito generato dalle spazzole può diventare abbastanza intenso da influire sul funzionamento del motore. Questo non può accadere con un trapano senza spazzole, che rimane fresco al tatto anche durante la perforazione di materiali duri.
  • Le batterie durano più a lungo: Poiché i motori brushless non sprecano energia per attrito, è disponibile una maggiore potenza della batteria per svolgere il lavoro da svolgere.
  • Design più compatto: I motori brushless non richiedono tanto spazio, il che significa che il trapano stesso può essere più piccolo e più facile da usare in spazi ridotti. I trapani più piccoli sono più eleganti e occupano meno spazio nella cassetta degli attrezzi.

La tecnologia brushless offre un ulteriore vantaggio importante. Poiché l'alimentazione agli elettromagneti è regolata da un circuito piuttosto che da un sistema di spazzole / commutatori meccanici, i produttori possono integrare funzionalità che migliorano le prestazioni e l'efficienza. I trapani senza spazzole sono in grado di "rilevare" la densità del materiale in cui si sta perforando o guidando una vite e forniscono la giusta quantità di energia per svolgere il lavoro.

Tali funzionalità intelligenti, che sono un aggiornamento dai vecchi modelli a velocità variabile, possono ridurre il consumo della batteria fino al 52 percento. La maggior parte dei trapani a batteria moderni utilizzano batterie agli ioni di litio, che durano più a lungo rispetto ai predecessori al nichel-cadmio e praticamente non necessitano praticamente di ricondizionamento, quindi una singola carica della batteria è sufficiente per praticare significativamente più fori o guidare più viti di quante si potrebbero perforare o guidare con una spazzola trapano.

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