Rotor extérieur vs rotor intérieur: une explication détaillée de la structure du moteur sans balais

 

Les moteurs CC sans balais (BLDC) ont été largement utilisés dans plusieurs industries en raison de leur grande efficacité, faible entretien et longue durée de vie, de l'automatisation industrielle et de la fabrication intelligente à l'électronique grand public, aux véhicules électriques et aux systèmes de drones.

 

Cependant, dans une telle variété de scénarios d'application, une seule structure de moteur ne peut pas répondre à toutes les exigences de performance. Afin de mieux s'adapter aux différentes conditions d'utilisation, les moteurs sans balais ont développé deux formes structurelles typiques: le rotor intérieur et le rotor extérieur.

 

Il existe des différences essentielles entre ces deux structures en termes de construction, de performance de puissance et de direction d'application. Comprendre leurs principes de travail et leurs avantages et leurs inconvénients aidera les ingénieurs à prendre des décisions plus appropriées dans la conception du projet ou la sélection des produits.

 

Dans la conception du moteur CC sans balais (BLDC), le "rotor" fait référence à la partie rotative contenant des aimants permanents, et le "stator" fait référence à la pièce fixe contenant des bobines d'enroulement. Selon la relation positionnelle entre ces deux parties, les moteurs sans balais peuvent être divisés en structure du rotor intérieur et en structure externe du rotor.

 

Afin de mieux comprendre ces deux conceptions, nous introduisons d'abord leurs principes de travail et leurs structures mécaniques respectivement.

 

2.1 Moteur BLDC rotor intérieur

Dans un moteur de rotor interne, le rotor est situé au centre du moteur, entouré d'enroulements du stator. Lorsque le courant passe à travers les bobines de stator, il crée un champ magnétique rotatif qui entraîne le rotor à l'intérieur pour tourner.

 

Caractéristiques:

· Petite masse de rotor, faible inertie et vitesse de réponse rapide

· Plus adapté aux emplacements nécessitant un contrôle élevé et précis

· Bonnes performances de dissipation de chaleur, car le stator est proche du boîtier du moteur, qui peut entraîner la chaleur plus facilement

2.2 Moteur BLDC rotor extérieur

Un moteur de rotor externe a la structure opposée: le stator est fixé à l'intérieur, et le rotor contenant les aimants permanents entoure le stator comme un boîtier rotatif.

 

Caractéristiques:

· Grande masse du boîtier du rotor et moment élevé d'inertie

· Convient pour les applications à basse vitesse et à couple élevé

· Étant donné que le stator est situé à l'intérieur, les performances de dissipation de chaleur sont légèrement faibles et une optimisation structurelle est nécessaire pour aider à la dissipation de la chaleur

 

Lors du choix d'un moteur sans balais, il est important de comprendre les performances de différentes structures. Cette section comparera les différences de performances réelles entre les moteurs sans balais du rotor extérieur et le rotor intérieur à partir de trois dimensions clés: stabilité, performance de couple et dissipation de chaleur.

 

Pour faciliter la compréhension, nous fournirons également des suggestions de préférence d'utilisation après chaque élément.

1. Stabilité (fonctionnement lisse)

Moteur sans balais de rotor intérieur

· Petite masse de rotor et faible inertie de rotation

· Très sympathique pour le démarrage rapide et l'arrêt et le contrôle précis

· Utilisé couramment dans les systèmes de contrôle qui nécessitent une réponse élevée, comme les robots industriels, les services de service, etc.

 

Moteur sans balais de rotor extérieur

· Grande masse de rotor et inertie rotationnelle élevée

· Fonctionnement plus fluide et moins de vibrations

· Convient pour un fonctionnement continu à basse vitesse, comme les ventilateurs, les avions, les systèmes de refroidissement, etc.

 

Sortie à 2 couples

Moteur sans balais de rotor extérieur

· Parce que l'aimant permanent est situé à un rayon de rotation plus grand, le couple généré est plus élevé

· Particulièrement adapté aux applications nécessitant un couple de démarrage élevé et une charge lourde à basse vitesse, comme les vélos électriques, les outils électriques, etc.

 

Moteur sans balais de rotor intérieur

· Petit couple, mais adapté à une opération à grande vitesse

· Plus adapté aux systèmes de transmission à charge lumineuse et à grande vitesse

3 Gestion thermique

Moteur sans balais de rotor intérieur

- · - L'enroulement du stator est proche du boîtier du moteur, de sorte que la chaleur peut être facilement effectuée et libérée

- · - plus adapté à un fonctionnement à long terme de haute puissance

 

Moteur sans balais de rotor extérieur

- · - Le stator est à l'intérieur, donc la chaleur ne peut pas être dissipée directement

- · - La conception de dissipation de chaleur nécessite une optimisation supplémentaire, comme l'ajout d'un ventilateur ou l'utilisation de matériaux structurels conducteurs de chaleur

 

Tableau de résumé de la comparaison des performances:

Dimension de performance	Moteur sans balais de rotor intérieur	Moteur sans balais de rotor extérieur
Stabilité de l'opération	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
Vitesse de réponse	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐
Couple de départ	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
Efficacité de dissipation thermique	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐

 

 

Après avoir compris la structure et les caractéristiques de performance des moteurs sans balais, le cœur de la sélection est: différents scénarios de travail nécessitent des orientations de conception différentes.

Ce qui suit est une comparaison des applications de rotor externe et de moteurs de rotor internes dans les industries communes, ainsi que les types structurels recommandés.

Applications courantes et suggestions de sélection structurelle:

Scénario d'application	Structure recommandée	Raison
Drones, aéronef modèle	Rotor extérieur	Couple de démarrage élevé, fonctionnement stable à basse vitesse, adapté au contrôle de la poussée de l'hélice
Robots industriels	Rotor intérieur	Réponse rapide, petite inertie, adaptée à un contrôle précis et à un démarrage rapide et à arrêter
Scooters électriques, vélos électriques	Rotor extérieur	Lorsque de grands couples et une structure compacte sont nécessaires, des moteurs de rotor externes de type moyeu sont souvent utilisés.
Machine-outils CNC, systèmes de servomotes	Rotor intérieur	Précision plus élevée de stabilité et de contrôle, soutenant les systèmes de contrôle en boucle fermée
Ventilateur, système de refroidissement	Rotor extérieur	Basse vitesse et fonctionnement stable, petites vibrations, adaptées à un fonctionnement continu
Équipement médical (comme les pompes à seringue, les pompes à perfusion)	Rotor intérieur	Précision de contrôle élevée et faible bruit de fonctionnement
Outils électriques (tournevis, tondeuses à gazon)	Rotor extérieur	Grand couple de départ, adapté aux occasions avec des fluctuations de charge fréquentes

 

Points d'analyse du scénario:

Si l'équipement nécessite une réponse rapide, un positionnement précis et un fonctionnement stable à long terme, tels que les robots et les systèmes de servomotes → Il est recommandé de choisir un moteur de rotor intérieur.

· Si l'équipement nécessite une solide capacité de départ, une sortie stable à basse vitesse et une conception de structure compacte, tels que les véhicules électriques, les ventilateurs et les drones → Il est recommandé d'utiliser un moteur de rotor externe.

· Certaines exigences mixtes (telles que l'équipement médical) peuvent être évaluées de manière globale en fonction de la stratégie de contrôle et de la disposition structurelle.

 

Que vous ayez besoin d'un moteur de rotor intérieur à haute réponse ou d'un moteur de rotor extérieur à torque élevé, VSD peut vous fournir une solution fiable.En tant que fabricant professionnel de moteur CC sans balais, nous fournissons non seulement des produits standardisés, mais nous prenons également en charge une personnalisation approfondie pour répondre à diverses exigences d'application complexes.

 

Voici les raisons importantes pour lesquelles nous servons nos clients:

1. Ligne de produit complète: couverture complète des rotors intérieurs et extérieurs

Fournir des moteurs sans balais de différentes tailles, tensions et niveaux de puissance

Prend en charge la conception compacte de la structure du rotor extérieur et prend également en charge les produits de rotor intérieur à grande vitesse

Capteurs de salle, encodeurs, boîtes de vitesses en option et autres composants pour une intégration système facile

 

2. Capacités de personnalisation profonde pour raccourcir les cycles de développement de projets

Soutenez les clients pour fournir des paramètres ou un fond d'application, personnaliser la taille du moteur, les paramètres de bobine, la structure d'interface

Fournir des dessins 3D et des données de simulation pour accélérer la R&D

Du développement de l'échantillon à la livraison par lots, à l'accostage technique et à la gestion de la qualité du processus complet

 

3. Assurance de qualité et de certification

L'usine a dépassé la certification du système de gestion de la qualité ISO 9001 et IATF 16949

Les produits automobiles sont conformes aux normes internationales telles que CE et ROHS

Fournir des rapports d'inspection d'usine et une assurance de cohérence pour vous assurer que chaque moteur est traçable et vérifiable

 

Si vous recherchez un fournisseur de moteur sans balais avec des performances fiables, un support de personnalisation et une certification internationale, VSD est un partenaire digne de confiance. Bienvenue à nous contacter pour des échantillons, des informations techniques ou un support de développement.

 

Enfin: choisissez la bonne structure pour améliorer les performances

La structure d'un moteur sans balais ne fait pas seulement partie de la conception de l'ingénierie, elle affecte directement les performances de l'ensemble de l'appareil. Le choix d'un rotor extérieur ou d'un rotor intérieur n'est pas une comparaison de paramètres simple, mais une décision systématique basée sur le "but d'application".

· Si votre projet nécessite une grande vitesse, une réponse rapide et une précision de contrôle élevée - un moteur de rotor interne peut être un choix plus approprié.

· Si vous êtes plus préoccupé par la stabilité à basse vitesse, la sortie de couple élevée et la structure compacte, le moteur du rotor extérieur présente plus d'avantages.

 

Après avoir compris les principes de base, les différences de performance et les applications typiques de ces deux structures motrices, nous espérons que vous pourrez faire votre sélection plus en toute confiance et construire un système plus fiable et efficace.