Outrunner Vs Inrunner: analiza porównawcza DC, BLDC, silnika elektrycznego i faktów

Termin „silnik wbiegowy” lub „silniki zewnętrzne” to silniki, w których położenie wirnika, znanego również jako wirnik, jest umieszczone wewnątrz lub na zewnątrz konstrukcji silnika.

Porównanie silnika outrunner i inrunner w formacie tabelarycznym:

ParametrSilnik najazdowySilnik Outrunner
Dokładność Stosunkowo niska dokładność Stosunkowo wysoka dokładność 
Wydajność Relatywnie wyższa sprawność dzięki niskiej bezwładności.Stosunkowo niższa sprawność ze względu na dużą bezwładność, ponieważ większy moment obrotowy generuje większy moment obrotowy. 
Moment obrotowy Relatywnie niski moment obrotowy. Względnie wysoki moment obrotowy. 
Structure Wirnik znajduje się wewnątrz stojana. Magnesy są umieszczone na wirniku, który się obraca, a uzwojenia stojana są nieruchome. Wirnik znajduje się poza stojanem.Relatywnie większe ramiona reakcyjne, a także powierzchnia szczeliny powietrznej, są stosunkowo większe. Magnesy znajdują się na wirniku, a cewki stojana tworzą rdzeń.Tutaj wał działa jako wyjście, które jest połączone ze śmigłem. 
Fizyczny rozmiar Całkowity rozmiar jest mały, a średnica jest mniejsza w porównaniu do outrunnera. Ale osiowo dłuższa. Całkowity rozmiar jest większy, a średnica jest większa w porównaniu z inrunnerem. Ale mniejsza długość osiowa. 
RPM na woltInrotor o identycznej wielkości jak outrotor ma wysokie obroty na wolt.Outrotor o identycznej wielkości jak inrotor ma niskie obroty na wolt. Wysokie napięcie wymaga większej liczby magnesów, które mogą spowolnić prędkość; dlatego RPM jest bardzo ograniczony. 
Wymiana ciepłaWysoko, jak w inrunnerze, wszystkie magnesy znajdują się wewnątrz uzwojenia, dzięki czemu następuje wydajniejsze przenoszenie ciepła. I pozostają chłodniejsze przez długi czas. Niski, podobnie jak w outrotor, ciepło przenosi się do środka silnika, jedynym sposobem na dekapitację ciepła jest przez wał; dlatego szybko się nagrzewa. Ale wraz z bardziej rozległym chłodzeniem silnika outrunnera, silnik staje się łatwiejszy. 
Stosuje się wOdrzutowiec EDF, samochód, ciężarówka, motorówka itp. Samolot 3D, warbird, samolot szkoleniowy, helikopter, dron itp. 
Konserwacja Stosunkowo wysoka konserwacja  Stosunkowo niskie koszty utrzymania 
Strata i ryzykoWysokie ryzyko zanieczyszczenia skutkuje niską dokładnością.Niskie ryzyko zanieczyszczenia, co skutkuje wysoką dokładnością. 
Potrzeba skrzyni biegówWymagane Nie wymagane 
Hałas Bardzo głośny Bardzo cicho 
Konsultacje Stosowane są tam, gdzie wymagana jest duża prędkość. Stosowane są tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy. 
Liczba biegunów magnetycznychWystępuje mniejsza liczba biegunów magnetycznych, co skutkuje uzyskaniem mniejszego strumienia szczeliny powietrznej. Więcej przepływu przez żółtko Występuje większa liczba biegunów magnetycznych, co powoduje wysoki strumień szczeliny powietrznej — mniej topnik w żółtku. 
Uzwojenie stojana AC uzwojenie stojana Uzwojenie amatorskie prądu stałego 
MagnesyWymagane są magnesy o wysokiej energii, co może zwiększyć koszt silnika. Można zastosować magnesy o niskiej energii.
Tabela: Silnik Inrunner vs Outrunner
wybiegacz kontra wbiegacz
Źródło obrazu: Struktura silnika Roonie.02Wirnik silnikaCC0 1.0

Inrunner kontra Owypychacz Esprawność

Połączenia magnesy w silniku najazdowym są umieszczone wewnątrz stojana, gdzie magnesy silnika zewnętrznego są poruszane na zewnątrz stojana. 

Silnik Inrunner jest bardziej wydajny niż silnik outrunner.

Silnik Inrunnera może generować wysoką prędkość z wysoką wartością Kv, ale wytwarza mniejszy moment obrotowy, podczas gdy outrunner generuje wysoki moment obrotowy, ale niską prędkość z niską wartością Kv, ze względu na wysoką rezystancję uzwojenia.

Każdy silnik składa się z dwóch części: stojana i wirnika. Sprawność silników można zwiększyć, stosując magnes trwały ze względu na ich naturalne wzbudzenie. Jako silnik typu inrunner magnesy znajdują się wewnątrz stojana; przenikania ciepła jest bardziej wydajny między stojanem a wirnikiem.

W silniku najazdowym uzwojenie stojana jest skierowane bezpośrednio do wirnika, co zapewnia doskonałą powierzchnię o dużej powierzchni dla łatwego przenoszenia ciepła. Powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła i podobnie jak w silniku nabiegowym, szczelina strumienia powietrza jest niewielka, a przewodzenie ciepła między stojanem a wirnikiem odbywa się sprawnie. Zależność między momentem obrotowym a wartością Kv jest odwrotnie proporcjonalna, a ze względu na mniejszą bezwładność, w silniku z wirnikiem wewnętrznym generowany jest niski moment obrotowy, co skutkuje wysoką wydajnością wymiany ciepła.

Bezszczotkowy silnik 300px Floppy
Źródło obrazu: silnik Outrunner, DnaXBezszczotkowy silnik dyskietekCC BY-SA 3.0

Silnik Inrunner ma wysoką zdolność do rozpraszania energii; dlatego jest to bardzo często stosowana topologia w silnikach. Dzięki małej bezwładności obracającego się wału może szybko osiągnąć dużą prędkość.

Czym jest panel Inbiegacz Ewykładowy Motor

Topologia silnika Inrunner jest szeroko stosowana ze względu na kilka zalet.

Konstrukcja silnika wjazdowego jest dokładnie przeciwna do silnika zewnętrznego, ponieważ w silniku wbiegowym wirnik znajduje się wewnątrz stojana; silnik najazdowy jest bardziej wydajny niż silnik najazdowy.

Magnes trwały znajduje się na wirniku, który obracając się w stojanie silnika pozostaje nieruchomy w swojej pozycji. Dzięki mniejszej bezwładności można szybko osiągnąć dużą prędkość, gdzie generowanie momentu obrotowego jest znacznie bardziej ograniczone. Zasada działania zarówno wirnika wewnętrznego, jak i zewnętrznego jest podobna. Silnik Inrunner jest używany tam, gdzie wymagany jest kompaktowy silnik o dużej mocy. Wymagany jest magnes trwały o wysokiej energii, który może również wpływać na całkowity koszt silnika.

300px Uzwojenie stojana silnika BLDC
Źródło zdjęcia: Silnik Inrunnera MiedwiediewUzwojenie stojana silnika BLDCCC BY-SA 3.0

Zalety silnika najazdowego:

  • Wysoce wydajny.
  • Wysoki RPM na wolt.
  • Mniejsza średnica i osiowo dłuższa długość.
  • Łatwo można osiągnąć dużą prędkość.

Przeczytaj porównanie szczotkowany vs silnik bezszczotkowy.

Przeczytaj także:

Zostaw komentarz