روتور داخلی موتور بدون برس و اختلاف روتور بیرونی

موتور بدون برس نوع متداول موتور است که به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند اتوماسیون صنعتی ، رباتیک ، هواپیماهای بدون سرنشین و غیره استفاده می شود. موتور بدون برس عمدتا از استاتور تشکیل شده است ، روتور ، کنترلر و سایر قسمتها. در موتورهای بدون برس ، روتور به دو نوع تقسیم می شود: روتور داخلی و روتور خارجی. در زیر تفاوت بین روتور داخلی و روتور بیرونی موتور بدون برس را با جزئیات معرفی خواهیم کرد.

تفاوت ساختاری

تفاوت اصلی بین روتورهای داخلی و بیرونی موقعیت آنها در موتور است. روتور داخلی در داخل موتور قرار دارد ، در حالی که روتور بیرونی در خارج از موتور قرار دارد. به طور خاص ، روتور داخلی معمولاً از یک آهنربای دائمی ، یک هسته آهن و یک شفت روتور تشکیل شده است ، در حالی که روتور بیرونی از یک سیم پیچ ، هسته آهن و یک شافت روتور تشکیل شده است.

1.1 ساختار روتور داخلی

ساختار روتور داخلی نسبتاً ساده است ، عمدتا از آهنربای دائمی ، هسته آهن و شافت روتور تشکیل شده است. آهنرباهای دائمی معمولاً از مواد آهنربای دائمی زمین نادر ساخته می شوند که دارای محصول انرژی مغناطیسی بالایی و اجبار هستند. هسته آهن معمولاً از ورق فولادی سیلیکون ساخته شده است که برای بهبود تراکم شار مغناطیسی موتور لمینت شده است. از شافت روتور برای پشتیبانی از روتور و انتقال گشتاور استفاده می شود.

1.2 زیر ساخت خارجی

ساختار روتور بیرونی نسبتاً پیچیده است ، که عمدتا از سیم پیچ ، هسته آهن و شافت روتور تشکیل شده است. سیم پیچ معمولاً از سیم مسی ساخته شده و برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می شود. هسته آهنی همچنین از ورق فولادی سیلیکون ساخته شده است که برای بهبود تراکم شار مغناطیسی موتور لمینت شده است. از شافت روتور برای پشتیبانی از روتور و انتقال گشتاور استفاده می شود.

تفاوت اصل کار

اصول کار روتورهای داخلی و بیرونی نیز متفاوت است. اصل کار روتور داخلی استفاده از میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای دائمی برای تعامل با میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور و در نتیجه گشتاور است. اصل کار روتور بیرونی استفاده از میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ برای تعامل با میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور و در نتیجه گشتاور است.

2.1 اصل کار روتور داخلی

آهنربای دائمی روتور داخلی در میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور در معرض زور قرار می گیرد و این باعث چرخش روتور می شود. هنگامی که روتور به یک موقعیت خاص می چرخد ​​، کنترلر جهت جریان را در سیم پیچ استاتور تغییر می دهد و از این طریق جهت میدان مغناطیسی را تغییر می دهد ، به طوری که روتور به چرخش خود ادامه می دهد. این اصل کار باعث می شود روتور داخلی راندمان و ثبات بالایی داشته باشد.

2.2 اصل کار روتور خارجی

سیم پیچ روتور بیرونی در میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور قرار می گیرد و باعث چرخش روتور می شود. مشابه روتور داخلی ، هنگامی که روتور به یک موقعیت خاص می چرخد ​​، کنترلر جهت جریان را در سیم پیچ استاتور تغییر می دهد ، که جهت میدان مغناطیسی را تغییر می دهد ، به طوری که روتور به چرخش خود ادامه می دهد. اصل کار روتور خارجی باعث می شود گشتاور بالایی و ظرفیت بار زیادی داشته باشد.

تفاوت عملکرد

همچنین تفاوت هایی در عملکرد بین روتور داخلی و روتور بیرونی وجود دارد.

3.1 کارآیی

با توجه به استفاده از آهنرباهای دائمی ، روتور داخلی دارای محصول انرژی مغناطیسی بالاتری و نیروی اجباری است ، بنابراین در همان شرایط ، راندمان روتور داخلی معمولاً بالاتر از روتور بیرونی است.

3.2 گشتاور

با توجه به میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ ، روتور خارجی دارای ظرفیت بار زیادی و گشتاور بالایی است. در برنامه هایی که به گشتاور های بزرگ مورد نیاز است ، روتورهای خارجی سودمند هستند.

3.3 حجم و وزن

به دلیل ساختار ساده ، روتور داخلی معمولاً حجم و وزن کمتری دارد. روتور بیرونی معمولاً به دلیل ساختار پیچیده آن حجم و وزن زیادی دارد.

تفاوت سناریوی کاربرد

سناریوهای کاربردی روتورهای داخلی و بیرونی نیز متفاوت هستند.

4.1 سناریوهای برنامه روتورهای داخلی

با توجه به راندمان و ثبات بالا ، از روتور داخلی معمولاً در صحنه هایی استفاده می شود که به راندمان و ثبات بالا مانند هواپیماهای بدون سرنشین و روبات نیاز دارند.

4.2 سناریوهای برنامه روتورهای خارجی

با توجه به ظرفیت بار زیاد و گشتاور زیاد ، از روتور خارجی معمولاً در صحنه هایی با نیازهای زیاد برای گشتاور و ظرفیت بار ، مانند اتوماسیون صنعتی ، جرثقیل ها و غیره استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل مزایا و مضرات

5.1 مزایا و مضرات روتور داخلی

مزایای:

راندمان بالا: با توجه به استفاده از آهنرباهای دائمی ، روتور داخلی دارای محصول انرژی مغناطیسی بالاتری و نیروی اجباری است و بنابراین راندمان بالاتری دارد.

پایداری بالا: اصل کار روتور داخلی باعث ثبات بالایی می شود.

اندازه و وزن کوچک: به دلیل ساختار ساده ، روتور داخلی دارای اندازه و وزن کمی است.

منفی ها:

گشتاور نسبتاً کوچک: گشتاور روتور داخلی در مقایسه با روتور بیرونی نسبتاً ناچیز است.

5.2 مزایا و مضرات روتور خارجی

مزایای:

گشتاور بالا: روتور خارجی از یک سیم پیچ برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می کند که دارای ظرفیت بار زیادی و گشتاور بالا است.

مناسب برای سناریوهای بار بالا: با توجه به گشتاور زیاد و ظرفیت بار ، روتور خارجی برای سناریوهای بار بالا مناسب است.

منفی ها:

راندمان نسبتاً پایین: راندمان روتور بیرونی در مقایسه با روتور داخلی نسبتاً کم است.

حجم و وزن زیاد: به دلیل ساختار پیچیده ، روتور بیرونی حجم و وزن زیادی دارد.

به طور خلاصه:

تفاوت هایی بین روتور داخلی موتور بدون برس و روتور بیرونی در ساختار ، اصل کار ، عملکرد و سناریوی کاربرد وجود دارد. روتور داخلی دارای راندمان و ثبات بالایی است که برای صحنه مناسب است که به راندمان و ثبات بالا نیاز دارد. روتور خارجی دارای ظرفیت بار زیادی و گشتاور بالایی است که برای صحنه ای مناسب است که به گشتاور و ظرفیت بار زیادی نیاز دارد.