Wat is een buitenloper motor?

Normaal gesproken is een buitenloper motor een permanente magneet synchrone motor (PMSM). Daarom bestaat de motor uit een stator met spoelen en een rotor met permanente magneten. Bij conventionele motoren zijn de magneten bevestigd aan een as die roteert aan de binnenkant van de statorspoelen. Dit wordt een binnenloper motor genoemd. Maar met een buitenloper motor zijn de magneten bevestigd aan een ring of cilinder aan de buitenkant van de statorspoelen. Als gevolg hiervan heeft de motor een roterende ring of cilinder in plaats van een roterende as.

Buitenloper motor en binnenloopmotor

Er zijn twee soorten frameloze torque motoren met directe aandrijving: de buitenloper en de binnenloper-motoren. Bij een binnenlopermotor bevindt de rotor zich aan de binnenkant van de stator. Bij de buitenloper motor bevindt de rotor zich aan de buitenkant van de stator (zie onderstaande afbeelding). Maar beide typen motoren, elk met hun eigen voordelen, werken op een vergelijkbare manier.

Buitenloop motoren produceren meer koppel bij hetzelfde bouwvolume in vergelijking met binnenloper motoren. Magnetic Innovations is gespecialiseerd in de buitenloper motor typologie. 

Buitenloper motor

Binnenloper motor

Verschil tussen buitenloper motor en binnenloopmotor

Een voordeel van een buitenloopmotor in vergelijking met een binnenloopmotor is met name dat het airgap oppervlak aanzienlijk groter is. Met andere woorden, het oppervlaktegebied waardoor de elektromagnetische veldlijnen van de rotor naar de stator gaan en vice versa, is veel groter. Er wordt dus meer elektromechanische kracht gegenereerd. Bovendien is de arm langer voor een buitenloopmotor, omdat de kracht verder van het rotatiecentrum wordt gegenereerd. Een groter airgap oppervlak en een langere arm leiden beide tot een hoger koppel. Als gevolg hiervan kunnen buitenloopmotoren veel hogere koppelniveaus behalen dan binnenloopmotoren met hetzelfde bouwvolume.

Binnenloopmotoren zijn vaak uitgerust met transmissies om de gewenste koppelniveaus te bereiken. Maar het toevoegen van deze mechaniek leidt tot een nog hoger bouwvolume, mechanische verliezen, hoger onderhoud, vervuiling (olie, vet) en een lagere nauwkeurigheid. Dus wanneer het bouwvolume beperkt is en er hoge koppelniveaus vereist zijn, zijn buitenloopmotoren de beste optie.

Voordelen van een buitenloopmotor

    • Maximaal koppel bereikt voor minimaal bouwvolume
    • Geen mechanische overbrenging nodig
    • Rotor kan de applicatie direct aandrijven
    • Zeer nauwkeurig
    • Geen vervuiling

Video: Hoe werkt een buitenloper motor?

In de video ziet u een visuele weergave van hoe een frameloze buitenloop torque motor werkt. Aan de binnenkant zit de stator, dit is het statische deel van de torque motor, waarin de lamellen en koperdraad zitten. De lamellen bevatten “lamellenstapeltanden” of “statortanden”. Op elk van deze tanden zijn koperen draden gewikkeld.

Wanneer driefasige wisselspanning wordt geleverd aan de koperen wikkelingen, verandert de stator in een reeks elektromagneten. Als gevolg hiervan wordt een wisselend roterend magnetisch veld gecreëerd rond de stator, zoals te zien is in de video rechts. De oranje en blauwe gebieden geven respectievelijk het zuidelijke en noordelijke deel weer.

Aan de buitenkant is de rotor met zeldzame aarde permanente magneten. Deze worden bijgevolg aangetrokken en afgestoten door het alternerende elektromagentische veld in de statortanden, dat de koppelmotor aandrijft, zoals in de video weergegeven.

De koperen wikkelingen op de stator kunnen op verschillende manieren worden geconfigureerd om verschillende prestatieparameters te creëren die belangrijk kunnen zijn voor verschillende toepassingen in bijvoorbeeld semicon-, robotica-, voedsel- en verpakkingsindustrieën.

Direct drive buitenloper motoren Magnetic Innovations

Contacteer ons voor meer informatie