Шуруповёрт жужжит

[Обедающий философ]

Здравствуйте!

У шуруповёрта makita 6317D приказала долго жить кнопка питания. Родная кнопка 6505218 (omron c3sa-ml) стоит ажно две тысячи рублей и рассчитана на 12A 14.4V.
Но бывают неродные кнопки, например, TG563FSB-2 (650663-8) 18V 16A от шуруповёрта 6271D, причём стоят они всего ничего одну тысячу рублей. И по размерам почти подходит, и в электрической части вроде шуруповёрты принципиально одинаково устроены. Путём нехитрых умозаключений я пришёл к выводу, что последняя кнопка лучше, нежели первая, ну и купил неродную кнопку.

Конечно, по размерам она немного не подходила, но это решилось путём доработки напильником. Но когда я всё собрал и включил.. Работать она работает, вот только с самых маленьких оборотов дичайше жужжит на частоте 200 герц. И сие жужжание довольно неприятно ощущается рукой. В свете этого меня мучают вопросы:

- Это так и должно быть или это кнопка таки с шуруповёртом несовместима? Ежели последнее, то в чём заключается столь фатальное различие оных шуруповёртов? По идее там разве что сопротивление мотора может различаться, и то ненамного.

- Или, быть может, сама кнопка бракованная? Или шуруповёрт сломался? Хотя тоже вряд ли.

- Можно ли от означенного жужжания избавиться? Ежели да, то как?

Заранее благодарен.

[mikes357]

А до установки в корпус, на столе в разобранном варианте, подключив кнопку на удлиняющих проводках - не проверяли? Блок питания есть, проверить двигатель напрямую? Можно от мощного БП АТХ

[Borodach]

Это "жужжит" генератор шим в регуляторе оборотов, думаю устранить без его разбора не удастся ...

[Обедающий философ]

> А до установки в корпус, на столе в разобранном варианте

Проверял, было то же самое, но я понадеялся, что это оттого, что детали не закреплены (а там мотор состоит отдельно из магнита, ротора и щёток, а корпусом для мотора служит по сути корпус шуруповёрта).

> Блок питания

От лабораторного блока питания еле-еле работает, с самого начала ругается, что тока мало (а блок на 5 А). Причём аналогичный шуруповёрт (6270D) от того же блока замечательно работает, тока не хватает только ежели его рукой остановить. Это получается, что мотор коротит?

Померял сопротивление мотора - там 0,1 ома. Причём при различных углах поворота. Удивительно, как он при этом вообще работает. А второй шуруповёрт разобрать не могу, ибо он не мой, а хозяин запретил его разбирать.

Это получается, что мотор надо перематывать/заменять? Уголь по идее я между контактов вычистил. Стоит ли геморроиться с перемоткой или лучше сразу новый ротор купить?

[musor]

кстати что сдохло в старой кнопке? если тока внещний МОСФЕТ то менять кнопку не стоило хватилоб замены мосфету
0,1ом-явно износ щеток-колектора -разбирай- мой протачивай -притирай
заодно гляннь на обмотки если они перегреты придется перемотать...
вообщем кнопка не зря наверно сгорела...
200гц? для щим вполне хватает в нормалном моторе даже незаметно поднять частоту можно но это увеличит потери и помехи от шурика

[Обедающий философ]

В старой кнопке стесалось переменное сопротивление, посему функция регуляции оборотов была утеряна. А я её ещё доломал, когда её разбирал/собирал. А транзистор как раз хороший оказался.

> 0,1ом-явно износ щеток-колектора -разбирай- мой протачивай -притирай

Да я её уже обрабатывал своей зубной щёткой. Вроде визуально всё кристально чисто. Сейчас ещё раз почистил и поскоблил - вроде получше стала работать, но ненамного.

> гляннь на обмотки

Обмотки на вид как новые. А может быть, у них и должно быть такое сопротивление? Провод-то толстый.

Вообще я склоняюсь к мысли, что столько тока он потребляет банально оттого, что он больше и мощнее, нежели другой шуруповёрт. Только меня гложут два вопроса. Во-первых, почему на родной кнопке нарисовано 12 ампер, а на неродной 16, хотя она от меньшего шуруповёрта? А во-вторых, почему 200 герц? Может ли быть так, что частота зависит от нагрузки, к тому же настолько? Второй шуруповёрт вообще не слышно работает, а частота порядка 20 килогерц. Неужели 200 герц - это штатный режим работы этой кнопки? Вроде макита - солидная фирма, вряд ли она будет так издеваться над пользователями, тем паче что нормальные кнопки она умеет делать. Да что макита, их даже китай делает.

По идее можно попробовать разобрать кнопку и перепаять какое-то сопротивление, дабы частота поднялась. Вот только, судя по предыдущей кнопке, оные кнопки не рассчитаны на какой-либо ремонт. И к тому же уже на 200 герцах кнопка ощутимо греется, а что будет на 20 килогерцах - можно только догадываться.

В общем, голосуем - вскрывать или не вскрывать?

[Borodach]

Выше 300-500 Ом поднимать частоту генератора ШИМ не стОит - увеличатся потери вплоть до полной неработоспособности шурика.

[Обедающий философ]

А как тогда другой шуруповёрт на 20 килогерцах работает?

[Borodach]

Вот бы на него посмотреть ...

[Обедающий философ]

На кого? На шуруповёрт? Шуруповёрт как шуруповёрт, такой же, как на картинках в интернете.

[Borodach]

Я имею ввиду "изнутри" - как он может работать на 20 кГц ...

[musor]

да впринципе там важна скважность частота побоку
уже при 100гц пулсаций момента незаметно а выще-тем более
если это не так то возможно дело в моторе!-слищком мало витков в обмотках
на высоких частотах на управление мощным полевиком идет многа тока его может не хватать для крутых фронтов -резко вырастут потери и нагрев Мосфета а это приведет к снижению надежности регулятора
всетаки такое сопротивление якоря мне кажется оч малым

[Обедающий философ]

Вопщем, не вынесла душа поэта. Таки вскрыл означенную кнопку. Хотел было приступить к срисовке схемы и нахождению нужного элемента, но решил ещё раз её погонять, уже в разобранном виде. Это было роковой ошибкой. Ввиду разобранности шуруповёрта детали мотора сместились, к тому же питал я её от лабораторного блока, и как следствие ротор не проворачивался. Ещё и радиатор на транзисторе отсутствовал. Ну я и наблюл исхождение дыма из недр оной кнопки. Немного подождав и нацепив радиатор, я повторил означенное действо. Несмотря на то, что теперь ротор проворачивался, дым точно так же изошёл, и радиатор нагрелся не в пример сильнее, нежели нагревался в собранном виде. Транзистор помер - догадался штирлиц.

Дабы проверить сию догадку, я приступил к выпайке такового, но он не желал так просто покидать насиженное место. Повинуясь нахлынувшим на меня эмоциям, я выдрал непокорный транзистор силой. Как оказалось, его ноги были загнуты и продеты в отверстия в плате, чего я никак не мог ожидать. Но поверхность транзистора оказалась девственно чиста. Видимо, дым давала смазка. А транзистор, быть может, ещё жив.

Следующей жертвой моего праведного гнева пал диод. Он оказался закреплён на своём месте ещё лучше, нежели транзистор. Посему я его зверски вырвал пассатижами, что очевидно привело к его смерти через разделение пополам. И на его поверхности также не было обнаружено ни следа пожара.

Так вот, компоненты в кнопке зовутся так:

- микросхема UTC393, сиречь два компаратора
- транзистор IRF3205Z на 55V 80A
- диод 1N5407G ажно на 3 А и 60 герц.

Так что с точки зрения увеличения частоты диод - самое слабое звено.

В родной кнопке почти аналогично:

- микросхема KIA324F, сиречь четыре опера
- транзистор 2SK3069 на 60V 75A
- диод S3V на 3,5 А и 60 герц.

То бишь родная кнопка, видимо, на такой же частоте работала (но эти счастливые времена я не застал).

Теперь перейдём к мотору. Поискав по запросу "сопротивление шуруповёрта", я обнаружил, что в товарищах согласья нет. Различные люди называют цифры от нуля до 8 ом. Тогда я померял сопротивление второго шуруповёрта путём крокодилирования контактов для аккумулятора и нажимания кнопки до упора. Оно оказалось равно 0,8 ома, что соответствует току около 15 А и мощности около 180 Вт. Только вот беда - об должном сопротивлении первого шуруповёрта это мало что говорит. Посему я вспомнил школу и решил посчитать сие сопротивление теоретически.

Толщина провода 1,2 мм2, длина витка около 10 см, всего в обмотке порядка десяти витков, а щётки одновременно касаются двух контактов, так что можно считать, что две обмотки запараллелены. А сопротивление меди, как гласит википедия, 0,018 Ом·мм²/м. Итого получается.. не 0,1 ома, а 10 миллиом! Как у того транзистора! И в десять раз меньше, чем может показать несчастный китайский мультиметр. Итого при 12 вольтах должно быть 1500 (!) ампер. Ну или 800, ежели с транзистором.

Ну вы поняли, какая вырисовывается ситуация. Профессиональный инструмент за десять тысяч рублей. Который через пять секунд во включённом состоянии и с остановленным ротором превращается в тыкву. И никакой защиты от этого нет. Зачем, когда можно каждый раз продавать счастливому клиенту новый выключатель за две тысячи рублей?

А сейчас пора спать, завтра допишу.

[Borodach]

да впринципе там важна скважность частота побоку

Это так кажется, что частота "побоку".
Начиная, где-то, с одного кГц, потери в коллекторных движках возникают такие, что они просто перестают работать, перегревается коллектор, ключевой транзистор ...

Теперь перейдём к мотору. Поискав по запросу "сопротивление шуруповёрта", я обнаружил, что в товарищах согласья нет. ..

Активное сопротивление коллектора не говорит о реальных токах шуруповёрта, ибо здесь надо учитывать его реактивную составляющую, т.е., по большому счёту, надо измерять ток при номинальном напряжении, а не активное сопротивление коллектора ...

[Borodach]

Повинуясь нахлынувшим на меня эмоциям, я выдрал непокорный транзистор силой...

"Меч я у него из кулака вырвал, а щит рвал, рвал, не идет ... "
Жванецкий. "В греческом зале" ...

[jonpim]

Аркадий Райкин (В греческом зале ) это шедевр - https://www.youtube.com/watch?v=t687knn03fY
" .... а щит рвал, рвал, не идет - неплохое качество! "
Шуруповерт из японии работает более 10 лет ( неплохое качество ) , используется как дрель и с аккумом на 11 - 12 в от ноута ( родной аккум никель-кадмий на 9,6 в отсутвовал сразу )

[АлександрЛ]

Не знаю, помогу чем- то, или нет- просто ради любопытства померял- шуруповёрт Макита 6270D - потребляемый ток на холостом ходу от БП в 12 вольт- почти 2 ампера.. При торможении патрона ток уходит за 10 ампер..

зы.. При не вращающемся моторе его сопротивление вполне может быть меньше 1 Ома- 12 вольт > 10 ампер- это, в общем- то < 1 Ома..
(на БП при остановке патрона срабатывает ограничение тока в 10 ампер, и напряжение падает до 5~6 вольт.. )

[Borodach]

... ток на холостом ходу от БП в 12 вольт- почти 2 ампера.. При торможении патрона ток уходит за 10 ампер..
.. )

О чём и разговор ...

[musor]

Таки вскрыл означенную кнопку.

ЗАТО ТЕПЕРЬ ХеРУРГ может сказать
-Пациент УМЕР ОТ ВСКРЫТИЯ...
и переквалифициваться в паталогаанатома...

Повинуясь нахлынувшим на меня эмоциям, я выдрал непокорный транзистор силой. Как оказалось, его ноги были загнуты и продеты в отверстия в плате, чего я никак не мог ожидать.

ну чесно говоря я поражен не этим...
1 почему транзюк внутри-обычно он вынесен вмести с радиатором
2 зачем ломать рабочую кнопку даже не глянув работу ШИМа на осле?
3 ващи расчеты обмоток якоря ...мягко говоря не какие студента за такое - сразу отправилиб на пересдачу
советую изучит раздел ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ DC И чем отличается волновая и петлевая обмотки...

[Borodach]

Бывают регуляторы двух типов - с вынесенным транзистором и встроенным.
где-то 50\50 ...