ما هو المحرك الخارجي؟

محركات عزم الدوران الخارجية والداخلية

هناك نوعان من القيادة المباشرة محركات عزم الدوران بدون إطار:الخارج و com.com.inrunner محركات عزم الدوران. في حالة وجود محرك داخلي، يقع الدوار داخل الجزء الثابت.  في حالة المحرك الخارجي، يقع الدوار على الجزء الخارجي من الجزء الثابت. 

تنتج المحركات الخارجية عزم دوران أكبر لنفس حجم البناء مقارنةً بالمحركات الداخلية. الابتكارات المغناطيسية متخصصة في تصنيف المتسابق الخارجي. لكن كلا النوعين من محركات عزم الدوران، ولكل منهما مزاياه الخاصة، لا يزال يعمل بطريقة مماثلة.

الاختلافات بين المحرك الخارجي والمحرك الداخلي

تتمثل ميزة المحرك الخارجي مقارنة بالمحرك الداخلي في أن سطح فجوة الهواء أكبر بكثير. بمعنى آخر، مساحة السطح التي تمر عبرها خطوط المجال الكهرومغناطيسي من الجزء المتحرك إلى الجزء الثابت، أكبر بكثير. بهذه الطريقة يتم توليد المزيد من القوة الكهروميكانيكية.

بالإضافة إلى ذلك، يكون ذراع عزم الدوران أطول بالنسبة للمحرك الخارجي، حيث يتم توليد القوة بعيدًا عن مركز الدوران. وبالتالي فإن مساحة سطح فجوة الهواء الأكبر وذراع عزم الدوران الأطول يؤديان إلى عزم دوران أعلى. ومن ثم، يمكن للمحركات الخارجية تحقيق مستويات عزم دوران أعلى بكثير من المحركات الداخلية بنفس حجم البناء. 

للتعويض عن عزم الدوران المنخفض، غالبًا ما يتم تجهيز المحركات الداخلية بناقل حركة أو علب تروس. لكن إضافة هذه الآليات يؤدي إلى زيادة حجم البناء والخسائر الميكانيكية. علاوة على ذلك، فهو يتطلب المزيد من الصيانة، ويزيد من خطر التلوث (الزيت والشحوم) ويؤدي إلى دقة أقل. لذا، عندما يكون حجم البناء مقيدًا وتكون هناك حاجة إلى مستويات عالية من عزم الدوران، فإن المحركات الخارجية هي الخيار الأفضل. 

الاختلافات الرئيسية - محرك Inrunner بدون فرشات مقابل محرك Outrunner

نلقي نظرة على الصورة أدناه. يمكنك أن ترى أن المحرك الخارجي بدون فرش يحتوي على عمود إخراج متصل بمروحة في هذه الحالة متصلة بعلبة المحرك. قد يشير هذا إلى أن عمود المحرك عند الدوران سوف يقوم أيضًا بتدوير علبة المحرك الخارجية.   هذا هو بالضبط ما يحدث. يتم وضع المغناطيس الدائم الموجود على العداء الخارجي على الدوار ويدور الدوار على العلبة الخارجية. يوجد في الجزء الداخلي من المحرك ملفات الجزء الثابت التي لا تدور، بل يتم تثبيتها في موضعها.

في المحرك الداخلي، لديك العكس تمامًا بالنسبة لكيفية تصنيعه. على الجانب الخارجي للمحرك هو الحال. الحالة في هذه الحالة لا تدور ويتم إصلاحها. يتم وضع اللفات الجزء الثابت على الوجه الداخلي للحالة. عندما تقوم بتدوير عمود المحرك للعداء الداخلي، فإنك تقوم بتدوير الدوار الذي يحتوي أيضًا على مغناطيس دائم يشبه إلى حد كبير العداء الخارجي. الفرق بالطبع هو أنهم الآن في مركز المحرك.  بالنسبة لمعظم الناس، سيكون هذا هو النوع الأكثر تقليدية من المحركات الكهربائية، خاصة إذا كنت معتادًا على محركات التيار المتردد الكبيرة أو حتى محركات التيار المستمر ذات الفرشاة القديمة.

اختلافات الأداء - محرك Inrunner بدون فرش مقابل محرك Outrunner

يمكن مناقشة ذلك بسهولة حول المحرك الذي يتمتع بأفضل أداء عندما تتعمق في التفاصيل. من أجل التبسيط، دعونا نفكر بشكل فضفاض في المحركات ذات الحجم والوزن المتساويين من أجل مقارنة الاختلافات المحتملة في الأداء.

اختلافات الحجم المادي

بشكل عام، سيكون للمحركات الخارجية بدون فرش قطر أكبر وطول أصغر مقابل محرك داخلي مماثل بأوزان مماثلة.  على العكس من ذلك، يكون قطر Inrunners أصغر وعادةً ما يكون أكبر في الطول.   يعد الحجم الفعلي أحد المجالات التي قد يقتصر تطبيقك عليها، ولكن هناك مقايضات أخرى يجب أخذها في الاعتبار كما سنتناولها أدناه.

دورة في الدقيقة / فولت (كيلو فولت)

عندما تفكر في عدد الدورات في الدقيقة لكل فولت لمحرك بدون فرش، (سرعة الدوران لكل فولت مطبق)، يعد هذا أحد أكبر العوامل في اختيار المحرك المناسب لتطبيقك. في كثير من الأحيان عندما لا يقوم أحد باختيار محرك Kv المناسب بشكل صحيح، يزداد خطر حرق أحد مكونات نظام الطاقة بشكل كبير. سيكون للمحرك الداخلي ذو الحجم المتساوي للمحرك الخارجي بدون فرش كيلوفولت أعلى. على الرغم من أن الاختيارات المختلفة لرياح المحرك (نفس حجم المحرك مع خيارات Kv) توفر نطاقًا مناسبًا، إلا أن المحركات الخارجية عادةً ما يكون لها قيمة Kv أقل. يعد هذا أمرًا أساسيًا في اختيارك للمحرك بدون فرش ليناسب تطبيقك بشكل مباشر.

كيف ينتج المتسابق أقل كيلو فولت؟ حسنًا، لقد تحدثنا بالفعل عن اختلاف الحجم المادي. يمثل الحجم المادي العامل الأساسي الذي يؤثر على كيلو فولت. يسمح قطر العلبة الأكبر للعداء الخارجي باستخدام كمية أكبر من المغناطيس في العلبة الخارجية. المزيد من المغناطيسات المتناوبة للأقطاب المغناطيسية تجبر ESC على التبديل بسرعة أكبر مما يؤدي إلى إبطاء السرعة الإجمالية حيث أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين على ESC القيام به. يمكنك أيضًا النظر إليها ببساطة أكبر حيث أن القطر الأكبر يخلق محيطًا أكبر للمحرك ليتحرك في دورة واحدة. يمثل قطر العلبة الأكبر أيضًا ذراعًا ثانيًا أكبر للعداء الذي يعد جزءًا جيدًا من الموضوع التالي.

مقارنة عزم الدوران بين محرك Outrunner بدون فرش ومحرك Inrunner

يتحول الذراع العزمي الأكبر الذي تحدثنا عنه أعلاه مباشرة إلى المزيد من عزم الدوران الذي يتم إنشاؤه. ولذلك فإن المحرك بدون فرش سيولد المزيد من عزم الدوران كمقارنة عامة مع المحرك الداخلي. ترتبط العلاقة بحقيقة أن المتسابقين الخارجيين لديهم عدد دورات في الدقيقة أقل لكل فولت. العلاقة مع Kv وعزم الدوران تتناسب عكسيا. مع زيادة عدد الدورات في الدقيقة لكل فولت (Kv)، ينخفض ​​عزم دوران المحرك.