Qu'est-ce qu'un moteur
couple à rotor externe (sans cadre)?

Typiquement, un moteur à rotor externe (Outrunner) est un moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) de couple. Par conséquent, le moteur se compose d'un stator avec des bobines et d'un rotor avec des aimants permanents. Avec les moteurs conventionnels, les aimants sont fixés à un arbre qui tourne à l'intérieur des bobines du stator. On appelle cela un moteur à rotor intérieur (inrunner). Avec un moteur Outrunner, les aimants sont fixés à un anneau ou à une chemise à l'extérieur des bobines du stator. En conséquence, le moteur a un anneau ou une chemise rotative, au lieu d'un arbre rotatif.

Moteurs Outrunner et moteurs Inrunner
Il existe deux types de moteurs de couple sans cadre à entraînement direct : les moteurs Outrunner et les moteurs Inrunner. Dans le cas d'un moteur Inrunner, le rotor est situé à l'intérieur du stator. Dans le cas du moteur Outrunner, le rotor est situé à l'extérieur du stator.

Les moteur couple à rotor externe produisent plus de couple pour le même volume de construction par rapport aux moteurs inrunner. Magnetic Innovations se spécialise dans la typologie outrunner et inrunner. Chaque typologie de moteur offre des avantages spécifiques, mais ils fonctionnent de manière similaire dans leur fonctionnement principal.

Différences entre un moteur Outrunner et un moteur Inrunner

L'un des avantages d'un moteur à roue libre par rapport à un moteur à roue libre est que la surface de l'entrefer est nettement plus grande. En d’autres termes, la surface à travers laquelle les lignes de champ électromagnétique passent du rotor au stator est beaucoup plus grande, ce qui entraîne la génération d’une force électromécanique plus importante.

De plus, le bras de couple est plus long pour un moteur à roue libre car la force est générée plus loin du centre de rotation. Par conséquent, la combinaison d'une surface d'entrefer plus grande et d'un bras de couple plus long permet aux moteurs extérieurs d'atteindre des niveaux de couple beaucoup plus élevés que les moteurs intérieurs avec le même volume de construction.

Pour compenser le couple inférieur, les moteurs Inrunner sont souvent équipés de transmissions ou de boîtes de vitesses. Cependant, l’ajout de ces mécanismes augmente le volume de construction et les pertes mécaniques. Cela nécessite également plus de maintenance, augmente le risque de contamination (huile, graisse) et conduit à moins de précision. Par conséquent, lorsque le volume de construction est limité et que des niveaux de couple élevés sont requis, les moteurs à roue libre constituent souvent la meilleure option.

Avantages du moteur Outrunner

En résumé, les avantages d’un moteur extérieur sont les suivants :

  • Couple maximal obtenu pour un volume de construction minimal
  • Pas besoin de transmission mécanique ou de boîtes de vitesses
  • Rotor peut piloter directement l'application.
  • Très précis.
  • Aucun risque de contamination.

Moteurs à rotor externe pour applications spécifiques

Moteurs à rotor externe pour applications spécifiques Les moteurs à rotor externe ont généralement un diamètre plus grand mais produisent plus de couple pour le même volume de construction, ce qui les rend idéaux pour les applications où le couple est la priorité. Les moteurs à rotor externe, en revanche, ont tendance à être plus compacts en termes de volume global et sont souvent utilisés lorsque l'espace est plus limité mais qu'un couple élevé est moins critique. Les moteurs à rotor externe peuvent toujours nécessiter des réducteurs, mais sont souvent mieux adaptés aux systèmes avec un espace limité où un contrôle précis est essentiel.

Représentation visuelle de la manière dont fonctionne un moteur Outrunner

Dans la vidéo, vous pouvez voir une représentation visuelle de la manière dont fonctionne un moteur de couple sans cadre à entraînement direct Outrunner. À l'intérieur se trouve le stator, c'est la partie statique du moteur de couple, qui contient le noyau de lamelles et le fil de cuivre. Le noyau de lamelles contient des "dents de noyau de lamelles" ou "dents de stator". Sur chacune de ces dents, des enroulements de cuivre sont enroulés.

Lorsqu'un courant alternatif triphasé est fourni aux enroulements de cuivre, le stator se transforme en un ensemble d'électroaimants. En conséquence, un champ magnétique alternatif rotatif est créé autour des dents du stator, comme le montre la vidéo à droite. Les zones orange et bleue représentent respectivement la partie sud et nord.

À l'extérieur se trouve le rotor avec des aimants permanents en terres rares. Ceux-ci sont donc attirés et repoussés par le champ électromagnétique alternatif dans les dents du stator, ce qui entraîne le moteur de couple comme le montre la vidéo.

Les enroulements de cuivre sur le stator peuvent être configurés de différentes manières pour créer différents paramètres de performance qui peuvent être importants pour diverses applications dans des industries telles que la semi-conducteur, la robotique, l'agroalimentaire et l'emballage.

Série d'actionneurs à aimant mobile

Outrunner Torque Motors – MI-F Series

MI-F 40

Les moteurs de la série MI-F 40 ont un diamètre extérieur de 40 mm (1,57 pouces). Ils offrent des valeurs de couple maximales allant de 0,97 Nm à 2,95 Nm.

MI-F 110

Avec un diamètre extérieur compact de 108,5 mm (4,27 pouces), les moteurs de la série MI-F 110 délivrent un couple maximal impressionnant allant de 16 Nm à 49 Nm.

MI-F 250

Les moteurs de la série MI-F 250 ont un diamètre extérieur de 250 mm (9,84 pouces). Ils fournissent des valeurs de couple maximales allant de 113 Nm à 340 Nm.

MI-F 485

Conçu pour les applications à couple élevé avec un diamètre extérieur de 485 mm (19,09 pouces). Ces moteurs délivrent des valeurs de couple maximales exceptionnelles allant de 442 Nm à 1 207 Nm.

Inrunner Torque Motors – IR-F Series

IR-F 52

L'IR-F 52 allie puissance et construction compacte, avec un diamètre extérieur de 52 mm (2,05 pouces). Ils offrent des valeurs de couple maximales allant de 0,49 Nm à 1,44 Nm

IR-F 85

L'équilibre parfait entre puissance et précision, avec un diamètre extérieur de 85 mm (3,35 pouces). Les moteurs de la série IR-F 85 délivrent un couple maximal important de 3,5 Nm à 7,9 Nm.

IR-F 170

La série IR-F 170 est conçue pour les applications industrielles exigeantes, avec un diamètre extérieur de 170 mm (6,69 pouces) et fournit un couple maximal allant de 31 Nm à 70 Nm.

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