دوار محرك داخلي بدون فرش وفرق الدوار الخارجي

محرك Brushless هو نوع شائع من المحرك يستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات ، مثل الأتمتة الصناعية ، والروبوتات ، والطائرات بدون طيار ، وما إلى ذلك. الدوار ، وحدة تحكم وأجزاء أخرى. في المحركات بدون فرش ، يتم تقسيم الدوار إلى نوعين: الدوار الداخلي والدوار الخارجي. أدناه سنقدم الفرق بين الدوار الداخلي والدوار الخارجي للمحرك بدون فرش بالتفصيل.

الاختلاف الهيكلي

الفرق الرئيسي بين الدوارات الداخلية والخارجية هو موقفهم في المحرك. يقع الدوار الداخلي داخل المحرك ، بينما يقع الدوار الخارجي خارج المحرك. على وجه التحديد ، يتكون الدوار الداخلي عادةً من مغناطيس دائم ، ونواة حديدية ، ورمح دوار ، بينما يتكون الدوار الخارجي من لفائف ، ولبان حديدي ، ورمح دوار.

1.1 هيكل الدوار الداخلي

بنية الدوار الداخلي بسيط نسبيًا ، ويتألف بشكل أساسي من المغناطيس الدائم ، واللبات الحديدية ، والعمود الدوار. عادة ما تكون المغناطيسات الدائمة مصنوعة من مواد مغناطيسية دائمة نادرة ، والتي لها منتجات طاقة مغناطيسية عالية وقوة. عادةً ما يكون النواة الحديدية مصنوعة من ورقة الصلب السيليكون مغلفة لتحسين كثافة التدفق المغناطيسي للمحرك. يتم استخدام عمود الدوار لدعم الدوار ونقل عزم الدوران.

1.2 البنية التحتية الخارجية

هيكل الدوار الخارجي معقد نسبيًا ، ويتألف بشكل أساسي من الملف ، واللبات الحديدية والعمود الدوار. عادة ما يكون الملف مصنوعًا من الأسلاك النحاسية ويستخدم لإنشاء مجال مغناطيسي. كما أن النواة الحديدية مصنوعة من ورقة الصلب السيليكون مغلفة لتحسين كثافة التدفق المغناطيسي للمحرك. يتم استخدام عمود الدوار لدعم الدوار ونقل عزم الدوران.

فرق مبدأ العمل

تختلف مبادئ العمل للدوارات الداخلية والخارجية أيضًا. يتمثل مبدأ العمل في الدوار الداخلي في استخدام المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الدائم للتفاعل مع المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت ، مما يؤدي إلى عزم الدوران. يتمثل مبدأ العمل في الدوار الخارجي في استخدام المجال المغناطيسي الناتج عن الملف للتفاعل مع المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت ، مما يؤدي إلى عزم الدوران.

2.1 مبدأ العمل من الدوار الداخلي

يتعرض المغناطيس الدائم للدوار الداخلي للقوة في المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت ، مما يؤدي إلى تدوير الدوار. عندما تدور الدوار إلى موضع معين ، تقوم وحدة التحكم بتبديل اتجاه التيار في ملف الجزء الثابت ، وبالتالي تغيير اتجاه المجال المغناطيسي ، بحيث يستمر الدوار في التدوير. هذا مبدأ العمل يجعل الدوار الداخلي لديه كفاءة عالية واستقرار.

2.2 مبدأ العمل من الدوار الخارجي

يتعرض ملف الدوار الخارجي للقوة في المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت ، مما تسبب في تدوير الدوار. على غرار الدوار الداخلي ، عندما يتم تدوير الدوار إلى موضع معين ، يقوم وحدة التحكم بتبديل اتجاه التيار في لفائف الجزء الثابت ، مما يغير اتجاه المجال المغناطيسي ، بحيث يستمر الدوار في التدوير. مبدأ العمل في الدوار الخارجي يجعله عزم الدوران العالي وقدرة الحمل الكبيرة.

فرق الأداء

هناك أيضًا بعض الاختلافات في الأداء بين الدوار الداخلي والدوار الخارجي.

3.1 الكفاءة

نظرًا لاستخدام المغناطيس الدائم ، يكون للدوار الداخلي منتج طاقة مغناطيسي أعلى وقوة قسرية ، لذلك في ظل نفس الظروف ، تكون كفاءة الدوار الداخلي أعلى عادةً من الدوار الخارجي.

3.2 عزم الدوران

بسبب المجال المغناطيسي الناتج عن الملف ، فإن الدوار الخارجي له سعة تحميل كبيرة وعزم دوران عالي. في التطبيقات التي يلزم وجود عزم دوران كبير ، تكون الدوارات الخارجية مفيدة.

3.3 الحجم والوزن

بسبب هيكله البسيط ، فإن الدوار الداخلي عادة ما يكون لديه حجم ووزن أصغر. عادةً ما يكون للدوار الخارجي حجم ووزن كبير بسبب بنيته المعقدة.

اختلاف سيناريو التطبيق

سيناريوهات التطبيق للدوارات الداخلية والخارجية مختلفة أيضًا.

4.1 سيناريوهات التطبيق من الدوارات الداخلية

نظرًا لكفاءته العالية والاستقرار ، يتم استخدام الدوار الداخلي عادة في المشاهد التي تتطلب كفاءة عالية واستقرار ، مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات.

4.2 سيناريوهات التطبيق من الدوارات الخارجية

نظرًا لسعة الحمل الكبيرة وعزم الدوران العالي ، يتم استخدام الدوار الخارجي عادةً في المشاهد ذات المتطلبات العالية لحزم العزم وحمل ، مثل الأتمتة الصناعية ، الرافعات ، إلخ.

تحليل المزايا والعيوب

5.1 مزايا وعيوب الدوار الداخلي

المزايا:

كفاءة عالية: نظرًا لاستخدام المغناطيس الدائم ، فإن الدوار الداخلي لديه منتج طاقة مغناطيسي أعلى وقوة قسرية ، وبالتالي يتمتع بكفاءة أعلى.

الاستقرار العالي: مبدأ العمل في الدوار الداخلي يجعله ثباتًا كبيرًا.

الحجم الصغير والوزن: نظرًا للهيكل البسيط ، فإن الدوار الداخلي لديه حجم ووزن صغير.

سلبيات:

عزم دوران صغير نسبيًا: عزم الدوران الداخلي صغير نسبيًا مقارنة بالدوار الخارجي.

5.2 مزايا وعيوب الدوار الخارجي

المزايا:

عزم الدوران العالي: يستخدم الدوار الخارجي ملفًا لإنشاء مجال مغناطيسي ، له سعة حمولة كبيرة وعزم دوران عالي.

مناسبة لسيناريوهات الحمل العالية: نظرًا لعزمه العالي وحملها ، فإن الدوار الخارجي مناسب لسيناريوهات الحمل العالية.

سلبيات:

كفاءة منخفضة نسبيًا: كفاءة الدوار الخارجي منخفضة نسبيًا مقارنة بالدوار الداخلي.

حجم ووزن كبير: بسبب الهيكل المعقد ، فإن الدوار الخارجي له حجم ووزن كبير.

في ملخص:

هناك بعض الاختلافات بين الدوار الداخلي للمحرك بدون فرش والدوار الخارجي في الهيكل ، ومبدأ العمل ، وسيناريو الأداء وسيناريو التطبيق. يتمتع الدوار الداخلي بكفاءة عالية واستقرار ، وهو مناسب للمشهد الذي يتطلب كفاءة عالية واستقرار. يحتوي الدوار الخارجي على سعة تحميل كبيرة وعزم دوران عالي ، وهو مناسب للمشهد الذي يتطلب عزم الدوران العالي وحمل.