Akumulatorowe młotki obrotowo-udarowe z uchwytami SDS-plus (część III c). Konstrukcja.

W omawianych elektronarzędziach jako napęd wykorzystuje się 3 rodzaje silników elektrycznych: 2-polowe, 4-polowe i synchroniczne (popularnie zwane bezszczotkowymi).

Silniki 2- i 4-polowe (czyli odpowiednio 2- i 4-szczotkowe) to komutatorowe silniki prądu stałego. Ich stojan stanowią magnesy trwałe, zaś na wirniku znajdują się uzwojenia i komutator. Zaletą tych silników jest to, że do swojej pracy nie potrzebują żadnej elektroniki, a wadą – zużywające się szczotki i komutatory. Wśród takich silników rozróżnia się konstrukcje z wymiennymi szczotkami lub niewymiennymi. Brak możliwości wymiany szczotek w przypadku ich zużycia oznacza konieczność wymiany całego silnika. Obecnie nie stanowi to

istotnej wady, gdyż koszt takiej operacji w przypadku wielu narzędzi nie jest zbyt duży. Warto tu zwrócić uwagę, że silniki 4-polowe pozwalają wygenerować znacznie więcej mocy niż 2-polowe (nie podajemy tu konkretnych liczb, gdyż brak dostępnych danych do adekwatnych porównań). Mają przy tym znacznie mniejsze gabaryty od 2-polowych. Dzięki temu doszło do znacznego zmniejszenia wymiarów elektronarzędzi bezprzewodowych, w tym także młotowiertarek, i zwiększenia stopnia ich ergonomiczności.

Zaawansowane technicznie silniki bezszczotkowe zasilane są prądem zmiennym (!), w który zostaje przekształcony prąd stały pobierany z akumulatora. Służy do tego mikrofalownik. W silnikach bezszczotkowych uzwojenia znajdują się na stojanie, zaś magnesy ziem rzadkich na wirniku. Oznacza to, że jednostki te nie mają komutatora i szczotek (stąd ich nazwa). Silniki bezszczotkowe mają znacznie większą sprawność (dochodzącą nawet do 90%, realnie w elektronarzędziach do ok. 75%), m.in. z powodu braku iskrzenia, które w jednostkach komutatorowych występuje na styku szczotek i komutatora. Sprawność wysokiej jakości silników komutatorowych dochodzi do ok. 50-65%. Jednostki tego typu o niskiej jakości mogą mieć sprawność nawet rzędu 20%, co przejawia się niską efektywnością pracy elektronarzędzia. Silniki bezszczotkowe pozwalają więc nie tylko wygenerować więcej mocy z tego samego prądu zasilania, ale także bardziej ekonomicznie zużywają energię zawartą w akumulatorze, co oznacza, że możemy wykonać więcej operacji na jednym cyklu pracy (ładowaniu) baterii. Stopień tej przewagi zależy od konkretnej konstrukcji i rodzaju wykonywanych operacji obróbczych. Należy tu jednak zauważyć, że silniki 4-polowe realnie oferują nam nieco więcej mocy (różnica nie jest duża), gdyż są bardziej obciążalne. Moc silników bezszczotkowych jest ograniczana elektronicznie, aby nie doszło do ich przedwczesnego zużycia. Wymiary silników bezszczotkowych są mniejsze od 4-polowych jednostek komutatorowych o podobnej mocy, co umożliwia zmniejszenie wymiarów elektronarzędzi i tym samym zwiększenie stopnia ich ergonomiczności. Obecnie m.in. z tego powodu producenci zaczynają stosować silniki bezszczotkowe w elektronarzędziach przewodowych, gdyż pozwalają znacznie zmniejszyć ich gabaryty i zachować przy tym dużą moc.

Jednakże nie ma róży bez kolców – silniki bezszczotkowe do swojej pracy wymagają zaawansowanej elektroniki (mikrofalownika) i magnesów ziem rzadkich, co podraża ich koszt produkcji oraz naprawy w przypadku awarii. Trzeba wtedy wymienić całą płytkę znajdującą się w silniku. Narzędzia wyposażone w tego typu jednostki napędowe są więc droższe, ale przy tym nie wymagają wizyt w serwisie w celu wymiany szczotek lub silnika (jeśli ma on szczotki niewymienne). Żywotność silników bezszczotkowych zależy od producenta i deklaratywnie o co najmniej 100% przewyższa trwałość jednostek komutatorowych.

Ważną częścią omawianych tu rodzajów silników elektrycznych jest wentylator zamontowany na osi ich wirnika. Jego zadaniem jest niedopuszczenie do powstania wysokiej temperatury uzwojeń, a także schładzanie mechanizmów przekładni oraz udaru pneumatycznego. Dzięki niemu możemy wykonywać pracę przez dłuższy czas bez szkody dla elektronarzędzia.