Что такое бесщеточный двигатель с внешним ротором? Инраннер против Аутраннера

Новые технологии позволяют создавать более мощное беспроводное наружное электрооборудование и инструменты. Одним из новых типов двигателей, интегрируемых в электроинструменты, является конструкция бесщеточного двигателя с внешним ротором. Их также называют выносными двигателями. Мы видели, как они используются везде: от аккумуляторных циркулярных пил до бензопил с батарейным питанием, триммеров и газонокосилок. Итак, что такое бесщеточный двигатель с внешним ротором и чем отличаются двигатели с внутренним и внешним ротором?

Мы поговорили с Карлосом Кинтаной, старшим менеджером по продукции подразделения аккумуляторных инструментов Makita, чтобы получить представление о разнице, а также о плюсах и минусах обеих конструкций.

Обязательно ознакомьтесь с нашей общей статьей о бесщеточных двигателях Makita.

Основное различие между бесщеточными двигателями с внутренним и внешним ротором заключается в базовой конструкции. Все коллекторные и бесщеточные двигатели вращаются с помощью магнитов. Роль статора заключается в создании заряда, который будет отталкивать или притягивать магниты и заставлять двигатель вращаться. Ротор содержит эти магниты и вращается.

В конструкции внутреннего ротора статор находится снаружи, а ротор — внутри. В бесщеточном двигателе с внешним ротором они переворачиваются.

Допустим, у вас есть по одному двигателю каждого типа с одинаковой выходной мощностью и общим диаметром. Как они выглядят по сравнению друг с другом?

Сравнивая inrunner и outrunner, вы обнаружите, что оба имеют одинаковую площадь магнитной поверхности. Поскольку в конструкции внутреннего ротора магниты расположены внутри, они имеют меньший диаметр – они должны быть длиннее.

Обратное верно для бесщеточного двигателя с внешним ротором. Присоединение к более широкому диаметру означает, что вы можете сократить общую длину двигателя. Кроме того, вы получаете естественное снижение веса.

Двигателям с внутренним ротором также свойственны колебания. Они слегка входят и выходят внутри статора и теряют эффективность. Однако есть способы справиться с этим. Например, Makita добавляет выступы, чтобы стабилизировать роторы и повысить эффективность до 99%. Но не все производители двигателей так делают.

Бесщеточным двигателям с внешним ротором не приходится иметь дело с этим движением, и они по своей конструкции более эффективны.

Таким образом, при выборе конструкции внешнего ротора у вас есть два варианта. Один из вариантов позволяет уменьшить длину и вес двигателя, чтобы получить ту же мощность с увеличением эффективности.

Альтернативно, вы можете сохранить вес и добиться большей мощности за счет повышения эффективности. Конечно, вы также можете найти баланс между ними и снизить вес, одновременно увеличив мощность на менее существенном уровне. Мы действительно наблюдаем это на примере полотоотделителей с батарейным питанием, которые могут выиграть от снижения веса бесщеточных двигателей с фронтальной загрузкой.

Сравнивая бесщеточные двигатели с внешним ротором (выносным ротором) и конструкциями с внутренним ротором (внутренним ротором), мы видим, как каждый из них обычно лидирует в различных категориях.

В большинстве бесщеточных инструментов используется конструкция внутреннего ротора, позволяющая сократить общий размер (обхват). Makita использует как минимум четыре конструкции бесщеточных внутренних роторов: 80 мм, 54 мм, 44 мм и 38 мм.

Триммер Makita 18V X2 и его бензопилы получили пятую конструкцию с бесщеточным двигателем с внешним ротором диаметром 80 мм. В этих более крупных инструментах достаточно места для двигателя большего диаметра, при этом они занимают меньше места, поскольку имеют меньшую длину.

Этот профиль позволяет Makita устанавливать в эти инструменты двигатели с прямым приводом, обеспечивая наиболее эффективную передачу мощности.

Поскольку производители стремятся перевести больше традиционных сетевых инструментов на беспроводные, вы можете ожидать появления большего количества бесщеточных двигателей с внешним ротором. Литий-ионная технология еще не достигла вершины своих возможностей. Конструкция внешнего ротора помогает генерировать больше мощности и эффективности, поскольку мы расширяем границы возможностей аккумулятора.