Что значит бесщеточный триммер

Обновлено: 13.05.2024

Сегодня в эпоху ежедневных открытий и инноваций, в производстве электротехники все чаще используются бесщеточные двигатели. Одним из главных преимуществ этих моторов – это наивысший коэффициент мощности к весу, быстрый ход, и электронное управление.

Широко применяется в периферийные устройствах компьютера (принтер, дисковод), ручных электроинструментах (шуруповерты, дрели, мультиинструменты, угловые шлифовальные машины, цепные пилы…), в беспилотных летательных машинах, электромобилях и в автомобилестроении и т.п.

В ближайшие годы можно ожидать большое количество производителей, адаптирующих эту технологию. По мере того как технология развивается, и в условиях достаточного спроса на бесщеточные технологии можно увидеть еще более широкий спектр их использования.

Сама технология, данного вида моторов не нова, и впервые в коммерческом производстве нашла свое применение еще в конце 60-х годов прошлого века.

Давайте начнем с самого начала. Думаю, что практически весь электроинструмент в Вашей линейке домашних инструментов, почти на 90% состоит из двигателей с угольными щетками. Давайте быстро посмотрим на традиционный электрический двигатель (коллекторный мотор), он будет содержать несколько основных компонентов: ротор (или якорь), коммутатор, щетки, статор (полевой магнит).

Электрический ток подается к графитовым щеткам, которые физически прикасаются к коммутатору на якоре, создается электромагнитное поле и якорь (ротор) начинает двигаться в статоре. Основной принцип заключается в том, что чем больше тока поступает через щетки на якорь, тем сильнее создаётся магнитное поле, и соответственно более быстрое вращение.

Обычные коллекторные моторы просты и недороги в изготовлении, но имеют несколько факторов по которым уступают безщеточным (блочным) моторам.

Недостатки:

– Трение, вызванное механическим контактом щеток с коммутатором, приводит к потере электроэнергии, контактному износу щеток и образованию тепла, а это значительно снижает производительность двигателя, а также снижает его долговечность.

– После нагрева мотор долго остывает, это вызвано расположением электромагнита внутри, на якоре мотора.

– Электрографитовые щетки требуют постоянного контроля и своевременного обслуживания или замены.

– В процессе электромагнитного взаимодействие образуется электрическая дуга на щетках (искрение) и образование электропомех (для более взрослого поколения, всем знакомый искаженный сигнал радиоприемника или телевизора во время работы электробритвы соседа).

Бесщеточные двигатели (бесколлекторные моторы)более эффективны в преобразовании электрической энергии в механическую. У них нет необходимости в электрографитовых щетках, соответственно нет и коммутатора якоря, но это не единственные различия. В коллекторном моторе, постоянный магнит установлен на вращающемся якоре ( роторе ). Якорь в свою очередь находится между двумя электромагнитами, установленными в статоре. Когда ток подается к электромагниту создается магнитное поле и якорь начинает движение в статоре. Скорость вращения регулируется через внешний электронный регулятор скорости (по сути электронная плата) а не через щетки, как в щеточном двигателе.

Бесщеточные двигатели все чаще заменяют привычные двигатели из-за их высокой эффективности, высокому показателями крутящего момента, долговечностью и высокой скоростью работы. Их применение в прошлом было сильно ограничено из-за высокой стоимости, в основном за счет дороговизны электронной системы управления двигателя, сегодня эта технология доступна практически во всех сферах электротехнического оборудования и инструментов.

Обширное применение, обусловлено низким показателем потраченной энергии необходимой для работы устройств. Так, беспроводные инструменты (дрели, болгарки) с питанием от аккумуляторный батарей используют бесщеточные двигатели для повышения эффективности привода, и увеличения срока службы батарей.

В пылесосах нового поколения с точной регулировкой силы всасывания воздуха, задействован этот вид двигателя, он обеспечивает высокий крутящий момент, а также низкий уровень шума и имеет малый вес.

Мелкая бытовая техника, как правило, производится в очень больших объемах. Поэтому одним из важнейших требований является экономичность, возможность тонкой регулировки скорости и надежности изделий. Поэтому в жестких дисках, насосах, вентиляторах, кофе машинах, фенах для волос, миксерах и блендерах, проигрывателях CD/DVD дисков применимы эти универсальные помощники.

-Отсутствие щеток обеспечивает низкое трение во время работы и приводит к уменьшению выделяемого тепла от мотора, увеличивая время беспрерывной работы.

-Высокая эффективность агрегата помогает увеличивать время работы батарей до 50%.

-При работе мотора не выделяются искры (как в обычном электромоторе с щетками)

-КПД преобразования электрической энергии во вращательную достигает 85-90%, в щеточных двигателях этот показатель 75-80%.

Узнаем как правильно выбрать аккумуляторный триммер и на что обратить внимание при его покупке.

Трава на загородном участке — тема вечная и необъятная. И эту самую траву каждое лето нужно косить, да не единожды и не от случая к случаю, а желательно регулярно. Чем косить — каждый решает для себя, выбор достаточно большой. Но большинство вариантов все-таки рассчитаны на физически крепких, здоровых людей — у тех, чьи возможности ограничены возрастом или недугом, выбор значительно меньше.

Аккумуляторный триммер для стрижки газона

Параметры выбора
- Цена
- Производитель
- Комплектация
- Вес
- Срок гарантии
- Технические характеристики
Оставим пока в стороне газонокосилки-тележки и роботов — не каждый участок подходит для их использования. Посмотрим поближе на универсальное орудие — триммер. На первый взгляд, аккумуляторные модели — то, что надо: небольшой вес, легкая эксплуатация, отсутствие проводов, которые нужно таскать за собой по участку… Но обсуждение (Трава, трава у дома… Как боретесь?) показало, что все не так однозначно: возражений против такого выбора, пожалуй, не меньше, чем аргументов в его пользу.

Ну а поскольку триммер мне все равно нужен, я решила подойти к делу обстоятельно и разобраться, как же выбрать удачную — удобную, надежную, практичную — аккумуляторную модель. И да, стоит ли вообще делать выбор в пользу такой техники.

Параметры выбора

Чтобы выбирать, нужно для начала определиться, по каким параметрам вести сравнение, что важно — а чем можно и поступиться. У меня получился такой список…

Цена

Расхожее мнение: аккумуляторная техника дорого стоит. Я и сама так думала, пока не занялась поисками. На самом деле оказалось, что:

Да, в целом аккумуляторные триммеры дороже, чем близкие по характеристикам электрические, работающие от сети. С другой стороны, если у вас в хозяйстве (как у меня, к примеру) еще нет катушки с подходящим удлинителем, и его стоимость (3000-5000 рублей за 50-метровый, до 2000 рублей за 30-метровый) нужно приплюсовать к цене электрического триммера, то отличие итоговой суммы от стоимости аккумуляторного аналога окажется не такой уж заметной.

Среди аккумуляторных моделей (как и среди прочих) есть не только дорогая техника (от 30 000 рублей и выше), но и вполне бюджетные варианты (от 5000 рублей в полной комплектации и от 3500 — без АКБ и ЗУ). Только выбирать их надо осмотрительно. Впрочем, не будем забегать вперед…

Если у вас уже есть какая-либо аккумуляторная техника, вполне возможно, ее аккумуляторы (АКБ) и зарядное устройство (ЗУ) окажутся совместимыми с триммерами того же производителя. И тогда можно выбирать комплектацию по весьма демократичной цене.

А еще (слава интернету!) можно найти магазин, где цена заинтересовавшей модели окажется оптимальной.

Производитель

Вот тут все и проще, и сложнее… Во-первых, техника раскрученных брендов, как правило, стоит дороже аналогов от менее известных производителей. Во-вторых, к сожалению, громкое имя на этикетке не всегда гарантирует качество. И наконец, если присмотреться, выяснится, что почти все предлагаемые нашими магазинами триммеры производятся в Китае. Абсолютно независимо от того, под какой маркой они продаются.

Идея ориентироваться в первую очередь на бренд лопнула с треском после чтения отзывов. Провальные модели — неудобные, часто ломающиеся, с проблемами в обслуживании и т.д. — есть у всех производителей. Увы.

Тем не менее, сказанное не отменяет того, что у известного производителя с высокой вероятностью будет более качественная и надежная техника. К тому же, к ней проще подобрать расходные материалы и запасные части (если потребуется), ее проще отремонтировать в случае неполадок (изделия безвестных китайских умельцев порой вообще не берут в ремонт).

Наконец, поскольку речь об аккумуляторном оборудовании, разумно подумать и о перспективе: у большинства серьезных производителей аккумуляторы разных устройств взаимозаменяемы, так что в дальнейшем, если появится желание расширить свой арсенал, можно будет сэкономить.

Всевозможные рейтинги называют лидерами среди производителей аккумуляторных триммеров компании Bosсh, Makita, Patriot, Stihl. У последнего, правда, недорогих (до 10 000 рублей) моделей мне обнаружить в продаже не удалось. Зато в этой категории неплохо представлена компания Greenworks, выпускающая, судя по отзывам покупателей, вполне приличные аккумуляторные устройства.

Комплектация

Для начала (о чем уже упоминалось) смотрим на наличие в комплекте собственно АКБ и ЗУ. Если это первое аккумуляторное устройство в вашем арсенале, целесообразно выбирать модель с полной комплектацией (при покупке АКБ и ЗУ отдельно приобретение обойдется значительно дороже). Если аккумуляторная техника выбранного производителя у вас уже есть, разумно для начала убедиться, подходят ли имеющиеся АКБ и ЗУ для нового устройства, а потом уже принимать решение.

Также следует обратить внимание на тип режущего элемента. В аккумуляторных триммерах используется как леска, так и ножи. Но в данном случае ножи — это не те металлические диски, которыми оснащаются мощные бензиновые триммеры и которые легко кромсают даже молодые деревца — для такой работы аккумуляторные триммеры среднего и эконом-класса слишком слабы (хотя более дорогие модели соответствующей мощности могут иметь в комплекте и металлические режущие элементы). Легкие триммеры оснащают пластиковыми ножами. Долговечность — соответствующая (хотя в сравнении с леской, по отзывам, ножи выносливее).

Вес

В целом аккумуляторные триммеры хороши тем, что они легкие (2,5-3,5кг). Но и среди них попадаются довольно увесистые модели — например, триммер аккумуляторный Makita DUR181RF весит 5,4 кг. Ощутимо. И для кого-то (например, для меня) уже критично. А жаль — в целом модель неплохая, вроде бы…

Срок гарантии

Принимая во внимание реальное качество инструментов, представленных сегодня на рынке, срок гарантии, которую дает производитель, — немаловажный аргумент. Для аккумуляторных триммеров он варьируется от 1 до 3 лет. Чаще всего — 2 года. Мое мнение: если гарантия меньше, от покупки лучше воздержаться: раз даже сам производитель не уверен в своем изделии, то стоит ли нам экспериментировать.

Технические характеристики

Я понимаю, что ставить этот параметр последним среди критериев выбора — большая странность и огромная ошибка с точки зрения тех, кто в этих самых технических характеристиках уверенно ориентируется. Но я к их числу не отношусь. Я вообще гуманитарий. А рассуждать с чужих слов о том, чего не понимаю, не вижу смысла.

Конечно, жизнь заставила меня научиться различать ватты и вольты, но вот разобраться, к примеру, в отличиях бесщеточного двигателя от двигателя с угольной щеткой мне уже сложно. Иными словами, объективно оценить бОльшую часть технических параметров конкретной модели я все равно не смогу. И многие не смогут, на самом деле. Да и надо ли? Например, автор следующего видео уверен, что выбирать триммер для своего загородного участка нужно, обращая внимание всего лишь на несколько характеристик. Прав он или нет — судить не берусь, но посмотреть его обзор, думаю, стоит:

А вообще, выход предельно прост: либо берем с собой в магазин того, кто в этом вопросе разбирается и сможет принять решение на основе технической информации, либо признаем свою неспособность учесть все факторы и ограничиваемся минимальным набором обязательных данных:

Измеряется в ваттах; чем больше эта величина, тем более производительную модель вы держите в руках. Только давайте сразу понимать: если физические возможности невелики, о мощных аккумуляторных триммерах нужно забыть — они тяжелые. Все, что из подобного оборудования нам по плечу, особой мощностью отличаться не будет — это стоит понять, принять и не заморачиваться. Или сразу отказаться от аккумуляторной модели в пользу электрической.

Единица измерения — Ампер-час (Ач). Чем больше емкость АКБ, тем дольше будет работать триммер на одном аккумуляторе. Считается, что 2 Ач хватает на 20-30 минут работы; меньше — просто несерьезно. И да, надо иметь в виду, что со временем емкость АКБ уменьшается — время работы, соответственно, станет сокращаться.

Может доходить до 24 часов, а потому есть смысл этим параметром поинтересоваться и сопоставить его с емкостью АКБ. Арифметика тут довольно простая и понятная.

Еще ряд полезных технических нюансов можно узнать из следующего видеосюжета. Он рассказывает о выборе электрических триммеров (про аккумуляторные речь начинается на 7 минуте), но все сказанное можно отнести и к другим видам этого оборудования:

Плюсы и минусы аккумуляторного триммера

А вот теперь пришла пора поговорить о том, стоит ли вообще покупать аккумуляторный триммер. Вопрос далеко не праздный, потому что сомнения все равно остаются, и чтение отзывов ситуацию не проясняет — скорее усугубляет: одни в восторге от таких устройств, другие говорят, что это выброшенные деньги. Кому верить?

На самом деле, тут все просто: нет и быть не может единого мнения и правильного для всех решения. И плюсы есть, и минусы; и подходит такая техника далеко не всем, не для любых условий и задач; и модели далеко не одинаковы по своим параметрам… Словом, как в любом другом деле, послушать нужно всех, а выбирать самому.

Кстати, попалось любопытное видео — тест маломощного аккумуляторного триммера в различных условиях, на разных типах нашей реальной растительности. Интересно, рекомендую:

Ну а мы вернемся к проблеме выбора. Я попыталась обобщить достоинства и недостатки аккумуляторных триммеров в надежде, что это поможет найти ответ на вопрос, стоит ли приобретать подобную технику.

Преимущества аккумуляторного триммера
- малый вес (зависит от модели!);
- отсутствие проводов (а соответственно, более высокая безопасность);
- отсутствие бензиновых выхлопов (как следствие — экологичность, да и просто работать приятнее);
- довольно низкий уровень шума (в сравнении с бензиновыми моделями);
- простота эксплуатации (в сравнении с бензиновыми моделями);
- возможность обрабатывать труднодоступные места (вокруг деревьев, под скамейками и т.п.).
Недостатки аккумуляторного триммера
- малая мощность (есть достаточно мощные модели, но они тяжелые и дорогие);
- сравнительно высокая цена (все относительно, см.выше);
- непродолжительное время работы на одном аккумуляторе.
Таким образом, легкий аккумуляторный триммер (который и является целью моих поисков):
- имеет сравнительно небольшую мощность,
- не подходит для выкашивания больших площадей и борьбы с высокой грубой травой,
- не требует значительных физических усилий при работе,
- довольно безопасен — его можно доверить даже подростку.
Хорошо это или плохо — каждый решает для себя.

Взвешиваем и выбираем

Чтобы избежать разочарований, нужно сразу понимать, что идеального варианта не существует. Принимая решение, следует в первую очередь правильно расставить приоритеты и четко определить для себя, что действительно важно, а чем вы готовы поступиться.

Следующий шаг — выбор модели. Тут повторяться нет смысла — все свои соображения по этому поводу я уже изложила. Добавлю только, что присмотреть стоит несколько моделей — а потом почитать отзывы о них в разных источниках. Некоторые варианты после этого сразу отпадают.

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

В статье мы расскажем про современные бесщеточные двигатели, их преимущества. Разберем устройство разных типов двигателей. А также выясним стоит ли отдать предпочтение бесщеточным электроинструментам.

Бесщеточные или стандартные двигатели с щетками? Какие плюсы и минусы для каждого?

Вы наверняка заметили бесщеточные двигатели на аккумуляторных дрелях, перфораторах и т. д. - похоже, что это самые мощные электроинструменты в мире DIY- мастеров.

Но вам наверняка интересно, что такое бесщеточный мотор? Это просто еще один маркетинговый трюк? Постараемся разобраться вместе, и сделать из вас настоящих экспертов в области бесщеточного электроинструмента.

Оцените всю мощь бесщеточных акуумуляторных дрелей-шуруповертов Выбрать

В чем разница между бесщеточными и щеточными двигателями?

Во-первых, бесщеточные двигатели - определенно не маркетинговые уловки. Есть несколько явных и значительных преимуществ по сравнению с их коллегами.

Что же на самом деле приводит двигатель в действие?

Как в бесщеточных, так и в щеточных электродвигателях магниты отвечают за вал двигателя.

В щеточных двигателях источник питания проходит через две щетки (небольшие блоки, состоящие из маленьких углеродных нитей) на противоположных сторонах вала двигателя, по одной с каждой стороны.

Эти щетки физически вступают в контакт с частью двигателя, которая называется коммутатором и прикреплена к валу двигателя. Коммутатор передает электрический ток от угольных щеток в другую часть двигателя, называемую якорем, который также прикреплен к валу двигателя.

Это просто пучок медных проводов, которые действительно обернуты в плотные катушки. Электромагнитное поле создается, когда оно проходит через электрическое поле.

Бесщеточные двигатели немного сложнее, хотя в них используется один и тот же базовый принцип противодействия магнитным силам.

Помните, что в щеточном двигателе якорь (медная проводка) прикреплен к валу двигателя (ротору), а магниты N и S неподвижно закреплены снаружи двигателя. В бесщеточном двигателе они защелкиваются; якорь расположен снаружи двигателя (неподвижно), а магниты N и S расположены на роторе (вращающаяся часть).

Однако без угольных щеток, откуда бесщеточный двигатель получает питание для создания противоположных электромагнитных полей?

Для работы бесщеточного двигателя требуется дополнительный набор электрических компонентов - обычно это небольшая плата, которая управляет питанием якоря, и датчик, который отвечает за движение ротора. Когда плата подает на катушки электрический ток, создается то же самое противоположное магнитное поле, и магниты на роторе (вал двигателя) начинают вращаться.

Бесщеточные и щеточные двигатели: преимущества и недостатки

Отлично, у нас есть представление о том, как работает каждый тип двигателя. Теперь давайте посмотрим, в чем заключаются основные преимущества этих бесщеточных моторов.

Помните, что у щеточных двигателей щетки находятся в постоянном контакте с вращающимся коммутатором. Это, как вы можете себе представить, создает большое трение, соответственно сопряжено с большим износом. У бесщеточных двигателей ротор ни с чем не соприкасается, то есть со временем изнашиваться нечему. В этом отношении они намного, намного эффективнее и долговечнее, чем щеточные моторы. Кроме того, из-за отсутствия щеток, создающих трение, бесщеточные двигатели намного более мощные, учитывая то же напряжение, что и у щеточного двигателя.

Здесь имеются ввиду возможности электронного датчика на плате бесщеточного двигателя.

Используя инструмент, работающий на щетках, вы получаете одинаковое количество тока, проходящего через двигатель в любой момент - независимо от того, какую задачу вы выполняете. В бесщеточном двигателе, поскольку электронная плата подает ток непосредственно на неподвижные медные катушки, она может регулировать расход электроэнергии в зависимости от выполняемой задачи.

Естественно бесщеточные электроинструменты являются намного более более эффективными инструментами, и вы заметите, как значительно меньше расходуется заряд аккумулятора при выполнении той же работы, что и при использовании щеточного мотора.

Есть ли недостатки у бесщеточных двигателей?

Единственный недостаток бесщеточных двигателей - это стоимость: датчики и электрические схемы, необходимые для их эксплуатации, сложны, и это удорожает продукт.

Так есть ли смысл покупать современные, но такие дорогие бесщеточные модели, либо по старинке пользоваться щеточными электроинструментами.

Ну, мы позволим вам самим решить это. Все, что мы скажем, - это то, что весь мир переходит на бесщеточные электроинструменты. А клиенты, купившие бесщеточные аккумуляторную дрель-шуруповет, ни за что не променяют ее на щеточную модель.

Кстати именно Makita впервые представила бесщеточную технологию на рынке электроинструментов около 10 лет назад

С тех пор все мировые бренды, производящие электроинструмент, переходят на модели с бесщеточным двигателем.

Попробуем разобраться в различиях щеточных и бесщеточных электродвигателей, чтобы суметь должным образом оценить преимущества, собственно, бесщеточных мотор-колес.

Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока – наиболее распространенная разновидность двигательного механизма в электровелосипедах. Мотор-колесо такого типа позволяет переоборудовать практически любой городской велосипед на электрический, практически не нарушая его функционального предназначения, но значительно расширяя его возможности.

Подобного рода двигатели нашли широкое применение также и среди скутеров, мотоциклов, автомобилей, произвев настоящую революцию в области электротранспортной индустрии и вывев её на кардинально новый уровень возможностей. Надежность, высокий КПД, небольшая стоимость, отличная удельная мощность – малая часть преимуществ электродвигателей данного типа.

Основная задача коллекторно-щеточного механизма состоит в подаче напряжения от аккумуляторов на обмотки электродвигателя. Главным же недостатком коллекторного механизма является его быстрый износ, более того – уровень этого износа в значительной степени определяется мощностью электромотора. Разрушению элементов щеточного мотор-колеса способствуют: повышенная температура эксплуатации, электроэрозионные процессы, загрязнение продуктами износа щеток.

Коллекторно-щеточный узел является одной из причин снижения КПД электромотора, посредством потребления значительного количества энергии. С целью повышения уровня эффективности работы мотор-колеса было решено передать функцию управления его работой контроллеру. В самом же электрическом моторе поменяли местами обмотки и постоянные магниты. Помимо этого в статор встроили три датчика положения ротора (датчика Холла). Специальный электронный контроллер, воспринимая цифровую информацию от магнитных датчиков Холла, обеспечил выполнение поставленных задач, подавая тяговое напряжение на обмотки статора, и тем самым формируя магнитное поле в двигателе путем переключения его обмоток с регулируемой частотой. От частоты этих переключений прямо зависит скорость вращения мотор-колеса. Обращаем Ваше внимание на то, что контроллеры для щеточных и бесщеточных моторов являются несколько разными устройства, и по этой причине не могут быть взаимозаменяемыми, поскольку выполняют они несколько разных функций. Датчики Холла

Использование в мотор-колесах сильных постоянных магнитов из сплавов редкоземельных металлов позволило отказаться от щеточного механизма и повысить таким образом КПД двигателя до рекордных 95%. Магниты из редкоземельных элементов сделали возможным получение высокого уровня магнитной индукции и уменьшение размеров ротора.

В целом, принцип работы бесколлекторного электродвигателя основывается на коммутировании управляющим электронным контроллером обмоток статора так, чтобы вектор магнитного роля статора всегда оставался перпендикулярным вектору магнитного поля ротора. Управление током, проходящим через обмотки статора, и, следовательно, вектором его магнитного поля, со стороны контроллера производится при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИП): информация о положении ротора обрабатывается "микропроцессором", который и вырабатывает управляющие ШИП-сигналы. Обычно мотор-колеса данного типа имеют трехфазную обмотку. Самым распространенным способом подачи напряжения является поступления питания на две из них благодаря работе датчиков Холла.

Коллекторный электродвигатель – двигатель, в котором датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках выступает щеточно-коллекторный узел. В коллекторных двигателях используются стационарные металлические контакты (щетки) для передачи электрической энергии на катушки обмоток ротора. Как известно, вращение магнитного поля – это основа работы электрического мотора. В отличии от бесколлекторных двигателей, в которых магнитное поле изменяется импульсно, в коллекторных двигателях оно меняется механически при помощи якоря и щеток, скользящих по коллектору. При этом наблюдается циклическое изменении тока, протекающего через область электромагнитных колец, с обратного на прямой и наоборот. Изменение направление магнитного поля происходит каждый раз при смене направления тока.

Основными достоинствами коллекторных электродвигателей является простота их изготовления, эксплуатации и ремонта. В двигателях этого типа контроль за скоростью вращения может производится при помощи простейшего переменного резистора. Конструктивно двигатель без датчиков Холла конечно проще, чем с ними, но данная система имеет целый ряд недостатков. Электрические моторы такого плана плохо стартуют, не развивают с места высокого показателя вращающего момента, имеют низкий показатель КПД, требуют регулярного обслуживания из-за постоянного трения и износа щеток, к тому же, система определения положения ротора без датчиков функционирует довольно ненадежно.

В коллекторном двигателе контроллер используется лишь для регулировки напряжения, в бесколлекторном же его предназначением является как регулировка напряжения, так и переключение фаз (тут на помощь ему приходят уже известные нам датчики Холла). Бесщеточные мотор-колеса несколько отличаются от щеточных своим конструктивным исполнением, к тому же, эти двигатели значительно более надежны и долговечны по той простой причине, что в них нет щеточного-контактного узла, нет трансмиссии, подверженным быстрому износу и загрязнению.

Достоинства бесщеточных мотор-колес:

- отсутствие узлов требующих частого техобслуживания и быстро поддающихся износу: нет щеточного узла, который постоянно трется и создает искры;

- высокие показатели КПД (выше 90%);

- широкий диапазон изменения частоты вращения;

- большая перегрузочная способность по моменту;

- быстродействие и динамика;

- высокая надежность и большой срок службы за счёт отсутствия коллекторно-щеточного механизма;

- малый уровень нагрева мотора при работе в режимах перегрузок.

Недостатки бесщеточных мотор-колес:

- более высокая стоимость по сравнению с щеточными, обусловленная использованием дорогостоящих редкоземельных магнитов и более совершенной конструкцией ротора;

- значительно более сложная система управляющего работой электромотора механизма.

Недостатки щёточных электродвигателей:

- быстрый износ щеток и коммутатора;

- необходимость проведения периодического технического обслуживания: чистки щеток и коммутатора;

- низкий показатель вращающего момента с места;

- снижение КПД моторов, уменьшение срока службы аккумуляторных батарей, замедление работы электродвигателей по причине трения щеток;

- меньший показатель соотношения мощности к весу моторов.

Бесщеточные мотор-колеса можно рассматривать как обратную версию щеточных электродвигателей, однако данный тип двигателя является более совершенным: в нем нет щеток, нет коллекторов. Бесколлекторные моторы более мощны, надежны, эффективны, со значительно более высокими показателями коэффициента полезного действия.

Работа бесщеточного электрического мотор-колеса основывается на вращении магнитного поля при помощи электронного контроллера. При вращении магнитное поле притягивается либо же отталкивает постоянные магниты. Электрический двигатель приводится в движении воздействием поступающего от аккумуляторных батарей тока, но при его вращении также генерируется ток и обратное электромагнитное поле. Максимальная скорость вращения мотор-колеса в значительной степени определяется напряжением и создаваемым обратным электромагнитным полем. Увеличение скорости движения магнитов происходит путем простого увеличения силы магнитного поля. При увеличении продолжительности подаваемых импульсов (широтно-импульсная модуляция) магнитное поле становится в значительной степени сильнее. Ротор вращается быстрее по причине роста показателя вращательного момента. Исходя из этого, можно утверждать, что единственное, что физически может испортится в этом типе двигателя – это магнит (что очень маловероятно) и датчики Холла. В общем-то, бесколлекторное мотор-колесо практически вечно!

Читайте также: