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Motores brushless Outrunner vs motores brushless internos

Jiaming Cai16 de dezembro de 2022

1. O que é um motor brushless outrunner?

O motor bldc outrunner é um motor síncrono de ímã permanente especialmente projetado. Comparado com o motor dc brushless, o rotor de um motor outrunner brushless consiste em um alojamento que é conectado com ímãs permanentes. Isso é completamente oposto à estrutura do estator e rotor do motor brushless de rotor interno.

Estrutura básica do motor BLDC outrunner

2. Quais são as diferenças entre o motor brushless outrunner e o motor brushless interno?

Devido a diferentes estruturas mecânicas, motores sem escovas de rotor externo e motores sem escovas de rotor interno são adequados para diferentes campos de aplicação. Escolhendo o certo motor sem escovas depende de vários fatores, incluindo requisitos de desempenho e cenários de aplicação.

Motor Doncen fornece ambos motores de rotor interno sem escovas de alta qualidade e motores de rotor externo sem escovas. Para ajudar os clientes a fazer a melhor escolha, nossa equipe descreveu o seguinte diferenças fundamentais para ajudar a selecionar o mais adequado motor sem escovas.

Motor BLDC Outrunner vs Motor BLDC Inner

Embora ambos sejam Motores DC sem escovas, a tecnologia de motores de rotor interno é mais avançada e madura. Motores de rotor externo ainda estão em estágio de rápido desenvolvimento.

Motor BLDC interno
Motor BLDC Outrunner

2.1. Comparação de Estruturas Mecânicas

A diferença entre o motor sem escovas de rotor interno e o motor sem escovas de rotor externo é essencialmente o projeto mecânico.

Motor sem escovas de rotor externo

  • O invólucro externo gira, enquanto o estator interno permanece fixo.
  • Os ímãs são fixados no invólucro externo e as bobinas são posicionadas dentro do motor.
  • Devido ao maior diâmetro do rotor, ele oferece maior inércia, o que contribui para uma operação mais suave em baixas velocidades.

Motor sem escovas de rotor interno

  • O eixo central gira, enquanto o estator externo permanece fixo.
  • Os ímãs são fixados ao eixo giratório, enquanto as bobinas circundam o rotor.
  • Com um diâmetro de rotor menor, ele proporciona menor inércia, permitindo aceleração mais rápida e operação em maior velocidade.
BLDC MOTOR Diagram
Estrutura básica do motor BLDC interno

2.2: Tamanho físico

Devido às diferentes estruturas, podemos ver que o motor BLDC outrunner e o motor BLDC interno têm tamanhos físicos diferentes.

ComparaçãoMotor BLDC OutrunnerMotor BLDC interno
Tamanho radial (diâmetro)Diâmetro maior à medida que o rotor envolve o estator.Design mais compacto, pois o estator envolve o rotor.
Tamanho axial (comprimento)Comprimento axial menor devido ao layout circular do ímã.Maior comprimento axial para acomodar circuitos magnéticos axiais.
Distribuição de peso e inérciaA massa é concentrada no rotor externo, levando a maior inércia A massa é centralizada em torno do eixo, resultando em menor inércia

2.3. RPM e Torque

Velocidade (RPM)

  • Motores de rotor externo ter RPM mais baixo devido ao seu tamanho maior e maior inércia.
  • Motores de rotor interno pode alcançar mais de 50.000 RPM, pois possuem um rotor menor, mais leve e com menor inércia.

Saída de torque

  • Motores de rotor externo entregar maior torque em baixas velocidades.
  • Motores de rotor interno produzir menos torque, mas operam em velocidades mais altas.

Aceleração e Resposta

  • Motores de rotor externo ter maior inércia, significado aceleração e frenagem mais lentas.
  • Motores de rotor interno responder mais rápido.

2.4: Dissipação de calor

Motores de rotor externo – melhor resfriamento

  • O rotor fica exposto ao ar, permitindo melhor convecção natural.
  • A estrutura externa giratória cria fluxo de ar, ajudando a dissipar o calor de forma mais eficaz.

Motores de rotor interno – Resfriamento limitado

  • O estator fica dentro da carcaça do motor, retendo mais calor.
  • Requer dissipadores de calor, ventiladores ou resfriamento líquido para dissipação de calor eficiente.

3. Como escolher o motor BLDC outrunner ou o motor BLDC interno?

RecursoMotor sem escovas de rotor externoMotor sem escovas de rotor interno
ComprimentoMais curto – Design axial compacto, planoMais longo – Precisa de mais espaço axial
Largura (diâmetro)Maior – O rotor envolve o estatorMenor – O estator envolve o rotor
TorqueMais alto em baixa velocidade – Maior diâmetro do rotor proporciona melhor alavancagem.Mais baixo no mesmo tamanho – Rotor menor significa menos vantagem mecânica.
Velocidade (RPM)Mais baixo – Baixo KV Mais alto – design de alta velocidade
Resfriamento (Dissipação de Calor)Melhorar – Estrutura aberta e concha giratória melhoram o fluxo de ar.Pior – O calor fica preso no interior
PesoMédioMédio

4. Motor MX33 Outrunner BLDC vs Motor BLDC interno BL42

Para verificar nossa teoria, aqui fornecemos uma comparação de dois motores BLDC outrunner e um motor interno BLDC do mesmo diâmetro, o Série MX33 e o Série BL42. Essa comparação de dados será mais intuitivo.

MX33

4.1 Diferença de tamanho

Com o mesmo diâmetro, o comprimento da série MX33 pode ser de 32 mm, enquanto o comprimento do BL4259 é de 59 mm.

MX33 – DESENHO DE TAMANHO
DESENHO DE TAMANHO BLDC 4259

4.2 RPM e diferença de torque entre motor BLDC outrunner e motor BLDC interno

Para esta comparação, escolhemos o mesmo voltagem de 24V para teste. Para garantir um certo grau de comparabilidade, escolhemos dois motores com velocidades sem carga semelhantes de cerca de 24V5000 rpm para comparação.

ParâmetroMX33KV200BL4259
Voltagem (V)24V24V
Velocidade sem carga (rpm)4800 rpm5000 rpm
Velocidade nominal (rpm)3400 rpm4031 rpm
Torque nominal (Nm)0,18 Nm0,035 Nm
Torque de parada (Nm)0,40 Nm0,14 Nm

4.3. Guia de seleção para motores outrunner BLDC e motores internos BLDC

ParâmetroOutrunner BLDCBLDC internoObservações
ComprimentoDesign planoMais longo
Largura/DiâmetroGrandeMédio
PoderGrandeMédio
Torque++++++
Velocidade (RPM)Baixa velocidadeAlta velocidade
PreçoAltoMédio
Vida++++++++++
Dissipação de calor++++++