Внешний ротор против внутреннего ротора: подробное объяснение бесщеточной структуры двигателя

 

Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) широко использовались в нескольких отраслях промышленности из -за их высокой эффективности, низкое обслуживание и длительный срок службы, от промышленной автоматизации и интеллектуального производства до потребительской электроники, электромобилей и беспилотников.

 

Однако в таких разнообразных сценариях применения одна моторная структура не может соответствовать всем требованиям производительности. Чтобы лучше адаптироваться к различным условиям использования, бесщеточные двигатели разработали две типичные структурные формы: внутренний ротор и внешний ротор.

 

Существуют важные различия между этими двумя структурами с точки зрения конструкции, производительности питания и направления применения. Понимание принципов их работы и плюсов и минусов поможет инженерам принять более подходящие решения в области проектирования проекта или выбора продукта.

 

В конструкции бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC) «ротор» относится к вращающейся части, содержащей постоянные магниты, а «статор» относится к фиксированной части, содержащей винодующиеся катушки. Согласно позиционной взаимосвязи между этими двумя частями, бесщеточные двигатели могут быть разделены на структуру внутренней ротора и внешнюю структуру ротора.

 

Чтобы лучше понять эти два проекта, мы сначала представляем их принципы работы и механические структуры соответственно.

 

2.1 Мотор внутреннего ротора BLDC

Во внутреннем двигателе ротора ротор расположен в центре двигателя, окруженного обмотками статора. Когда ток проходит через катушки статора, он создает вращающееся магнитное поле, которое водит ротор внутрь, чтобы вращаться.

 

Функции:

· Маленькая масса ротора, низкая инерция и скорость быстрого отклика

· Более подходящие для мест, требующих высокой скорости и точного контроля

· Хорошие характеристики рассеяния тепла, потому что статор находится близко к корпусу двигателя, что может легче проводить тепло

2.2 двигатель BLDC Внешнего ротора

Внешний двигатель ротора имеет противоположную структуру: статор фиксируется внутри, а ротор, содержащий постоянные магниты, окружает статор, как вращающийся корпус.

 

Функции:

· Большой ротор корпус и высокий момент инерции

· Подходит для низкой скорости, применения с высоким крутящим моментом

· Поскольку статор расположен внутри, производительность рассеяния тепла немного слаба, а для оказания помощи рассеяния тепловой рассеивается структурная оптимизация

 

При выборе бесщеточного двигателя важно понимать производительность различных конструкций. В этом разделе будут сравниваться фактические различия в производительности между внешним ротором и бесщеточным ротором.

 

Чтобы упростить понимание, мы также предоставим предложения по использованию предпочтений после каждого элемента.

1. Стабильность (плавная работа)

Внутренний ротор бесщеточный мотор

· Маленькая масса ротора и низкая инерция вращения

· Очень дружелюбный для быстрого старта и остановки и точного контроля

· Обычно используется в системах управления, которые требуют высокого отклика, таких как промышленные роботы, сервоприводы и т. Д.

 

Внешний ротор бесщеточный двигатель

· Большая масса ротора и высокая вращательная инерция

· Более гладкая работа и меньшая вибрация

· Подходит для непрерывной низкоскоростной работы, такой как вентиляторы, самолеты, системы охлаждения и т. Д.

 

2 Выход крутящего момента

Внешний ротор бесщеточный двигатель

· Поскольку постоянный магнит расположен в большем радиусе вращения, генерируемый крутящий момент больше

· Особенно подходит для применений, требующих высокого стартового крутящего момента и тяжелой нагрузки на низкой скорости, таких как электрические велосипеды, электроинструменты и т. Д.

 

Внутренний ротор бесщеточный мотор

· Небольшой крутящий момент, но подходит для высокоскоростной работы

· Более подходящие для систем высокоскоростной передачи с легкой нагрузкой

3 тепловое управление

Внутренний ротор бесщеточный мотор

- · - Обмотка статора находится близко к корпусу двигателя, поэтому тепло можно легко провести и освободить

- ·- Более подходит для долгосрочной мощности

 

Внешний ротор бесщеточный двигатель

- · - Статор находится внутри, поэтому тепло не может быть рассеяно напрямую

- · - Конструкция рассеяния тепла требует дополнительной оптимизации, такой как добавление вентилятора или использование теплопроводящих структурных материалов

 

Сравнение сравнения производительности:

Измерение производительности	Внутренний ротор бесщеточный мотор	Внешний ротор бесщеточный двигатель
Операция стабильности	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
Скорость ответа	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐
Начальный крутящий момент	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
Эффективность рассеяния тепла	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐

 

 

После понимания структуры и характеристик производительности бесщеточных двигателей, ядро ​​отбора: различные рабочие сценарии требуют разных ориентаций дизайна.

Ниже приводится сравнение применения внешнего ротора и двигателей внутреннего ротора в обычных отраслях, а также рекомендуемых структурных типов.

Общие применения и предложения по структурному отбору:

Сценарий приложения	Рекомендуемая структура	Причина
Дроны, модельные самолеты	Внешний ротор	Высокий стартовый крутящий момент, стабильная работа на низкой скорости, подходит для управления тягой пропеллера
Промышленные роботы	Внутренний ротор	Быстрый ответ, небольшая инерция, подходящая для точного управления и быстрого запуска и остановки
Электрические скутеры, электрические велосипеды	Внешний ротор	Когда требуется большой крутящий момент и компактная структура, часто используются двигатели внешнего ротора типа концентратора.
Станки с ЧПУ, сервоприводы	Внутренний ротор	Более высокая стабильность и точность управления, поддерживая системы управления с закрытым контуром
Вентилятор, система охлаждения	Внешний ротор	Низкая скорость и стабильная работа, небольшая вибрация, подходящие для непрерывной работы
Медицинское оборудование (такое как шприц -насосы, инфузионные насосы)	Внутренний ротор	Высокая точность контроля и низкий рабочий шум
Электроинструменты (отвертки, газонокосилки)	Внешний ротор	Большой стартовый крутящий момент, подходящий для случаев с частыми колебаниями нагрузки

 

Сценарий точки анализа:

Если оборудование требует быстрого отклика, точного позиционирования и долгосрочной стабильной работы, таких как роботы и сервоприводы → рекомендуется выбрать внутренний двигатель ротора.

· Если оборудование требует сильных возможностей запуска, стабильной низкоскоростной мощности и конструкции компактной конструкции, такой как электромобили, вентиляторы и дроны → рекомендуется использовать внешний двигатель ротора.

· Некоторые смешанные требования (такие как медицинское оборудование) могут быть оценены всесторонне на основе стратегии контроля и структурной планировки.

 

Нужен ли вам мотор внутреннего ротора с высоким откликом или мотор внешнего ротора с высоким содержанием суеты, VSD может предоставить вам надежное решение.Как профессиональный производитель двигателей бесщеточного постоянного тока, мы не только предоставляем стандартизированные продукты, но и поддерживаем глубокую настройку для удовлетворения различных сложных требований применения.

 

Вот важные причины, по которым мы обслуживаем наших клиентов:

1. Полная линейка продуктов: полное покрытие внутренних и внешних роторов

Обеспечить бесщеточные двигатели разных размеров, напряжений и уровней мощности

Поддерживает компактную конструкцию структуры внешнего ротора, а также поддерживает высокоскоростные продукты внутреннего ротора

Дополнительные датчики зала, кодеры, коробки передач и другие компоненты для легкой интеграции системы

 

2. Глубокие возможности настройки, чтобы сократить циклы разработки проектов

Поддерживать клиентов для предоставления параметров или фона приложений, настраивать размер двигателя, параметры катушки, структура интерфейса

Предоставьте 3D -чертежи и данные моделирования для ускорения НИОКР

От разработки выборки до доставки партии, полной технической стыковки и управления качеством.

 

3. Качество и обеспечение сертификации

Завод прошел сертификацию системы управления качеством ISO 9001 и IATF 16949

Моторные продукты соответствуют международным стандартам, таким как CE и ROHS

Предоставьте заводские отчеты об инспекции и обеспечение согласованности, чтобы гарантировать, что каждый двигатель проследенен и проверяется

 

Если вы ищете безмолвного поставщика двигателя с надежной производительностью, поддержкой настройки и международной сертификацией, VSD является надежным партнером. Добро пожаловать, чтобы связаться с нами для образцов, технической информации или поддержки разработки.

 

Наконец: выберите правильную структуру для повышения производительности

Структура бесщеточного двигателя является не только частью инженерного дизайна, она напрямую влияет на производительность всего устройства. Выбор внешнего ротора или внутреннего ротора - это не простое сравнение параметров, а систематическое решение, основанное на «цели приложения».

· Если ваш проект требует высокой скорости, быстрого отклика и высокой точности управления - внутренний двигатель ротора может быть более подходящим выбором.

· Если вы больше обеспокоены низкоскоростной стабильностью, высокой мощностью крутящего момента и компактной структурой, двигатель внешнего ротора имеет больше преимуществ.

 

Понимая основные принципы, различия в производительности и типичные применения этих двух моторных структур, мы надеемся, что вы сможете сделать свой выбор более уверенно и создать более надежную и эффективную систему.