What is a (frameless)
(outrunner) Motor?

Meestal is een outrunner motor een Permanent 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 aan de binnenkant van de statorspoelen draait. Dit wordt een "inrunner" motor genoemd. Bij een outrunner motor zijn de magneten bevestigd aan een ring of huls aan de buitenkant van de statorspoelen. Als gevolg hiervan heeft de motor een roterende ring of huls, in plaats van een roterende as.

Outrunner and inrunner permanent magneet motoren
Er zijn twee soorten direct-drive frameloze permanent magneet motoren: de outrunner- en de inrunner-koppelmotoren. In het geval van een inrunner-motor bevindt de rotor zich aan de binnenkant van de stator. In het geval van de outrunner-motor bevindt de rotor zich aan de buitenkant van de stator.

Outrunner-motoren produceren meer koppel voor hetzelfde bouwvolume vergeleken met inrunner motoren. Magnetic Innovations is gespecialiseerd in zowel de outrunner- als de inrunner-typologie. Elke motortypologie biedt specifieke voordelen, maar ze functioneren vergelijkbaar in hun kernactiviteit.

Verschillen tussen een outrunner-motor en een inrunner-motor

Een voordeel van een outrunner-motor, in vergelijking met een inrunner-motor is dat het luchtspleetoppervlak aanzienlijk groter is. Met andere woorden, het oppervlak waardoor de elektromagnetische veldlijnen van rotor naar stator gaan, is veel groter, wat resulteert in meer elektromechanische kracht die wordt gegenereerd.

Bovendien is de koppelarm langer voor een outrunner-motor, omdat de kracht verder van het rotatiecentrum wordt gegenereerd. Zowel een groter luchtspleetoppervlak als een langere koppelarm zorgen voor een hoger koppel. Daarom kunnen outrunner-motoren veel hogere koppelniveaus bereiken dan inrunner-motoren met dezelfde bouwvolume.

Om het lagere koppel te compenseren, worden inrunner-motoren vaak uitgerust met transmissies of versnellingsbakken. Maar het toevoegen van deze mechanica leidt tot nog grotere bouwvolume en mechanische verliezen. Bovendien vereist het meer onderhoud, verhoogt het het risico op verontreiniging (olie, vet) en leidt het tot minder nauwkeurigheid. Dus wanneer bouwvolume beperkt is en hoge koppelniveaus vereist zijn, zijn outrunner-motoren de beste optie.

Voordelen van een outrunner motor

Samengevat zijn de voordelen van een buitenloopmotor als volgt:

  • Maximaal koppel wordt bereikt met minimaal bouwvolume.
  • Geen mechanische transmissie of tandwielkasten nodig.
  • Rotor kan de toepassing rechtstreeks aandrijven.
  • Zeer nauwkeurig.
  • Geen risico op verontreiniging.

Inrunner-motoren voor specifieke toepassingen

Outrunner-motoren zijn doorgaans groter in diameter, maar produceren meer koppel voor hetzelfde bouwvolume, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij koppel de prioriteit is. Inrunner-motoren zijn daarentegen over het algemeen compacter in termen van totaal volume en worden vaak gebruikt waar de ruimte beperkter is, maar een hoog koppel minder kritisch is. Inrunner-motoren kunnen nog steeds tandwielkasten of transmissie nodig hebben, maar zijn vaak beter geschikt voor systemen met beperkte ruimte waar nauwkeurige controle essentieel is.

Video van hoe een outrunner permanent magneet motor werkt

In de video kun je een visuele voorstelling zien van hoe een frameloze outrunner permanent magneet motor werkt. Aan de binnenkant bevindt zich de stator, dit is het statische deel van de koppelmotor, met daarin de lamellenstapel en koperdraad. De lamellenstapel bevat "lamellenstapel tanden" of "stator tanden". Op elk van deze tanden zijn koperen wikkelingen aangebracht.

Wanneer er driefasige wisselstroom (AC) wordt geleverd aan de koperdraadwikkelingen, verandert de stator in een reeks elektromagneten. Hierdoor ontstaat een roterend wisselend magnetisch veld rondom de stator, zoals te zien is in de video aan de rechterkant. De oranje en blauwe gebieden stellen respectievelijk het zuidelijke en noordelijke deel voor.

Aan de buitenkant bevindt zich de rotor met permanente magneten van zeldzame aarde. Deze worden afwisselend aangetrokken en afgestoten door het wisselende elektromagnetische veld in de statortanden, wat de koppelmotor aandrijft zoals getoond in de video.

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

MI-F Serie Torque Motoren (PMSM)

Outrunner Torque Motors – MI-F Series

MI-F 40

De motoren uit de MI-F 40-serie hebben een buitendiameter van 40 mm (1,57 inch). Ze bieden piekkoppelwaarden van 0,97 Nm tot 2,95 Nm.

MI-F 110

Met een compacte buitendiameter van 108,5 mm (4,27 inch) leveren de motoren van de MI-F 110-serie een indrukwekkend piekkoppel van 16 Nm tot 49 Nm.

MI-F 250

De motoren uit de MI-F 250-serie hebben een buitendiameter van 250 mm (9,84 inch). Ze leveren piekkoppelwaarden van 113 Nm tot 340 Nm.

MI-F 485

Ontworpen voor toepassingen met een hoog koppel en met een buitendiameter van 485 mm (19,09 inch). Deze motoren leveren uitstekende piekkoppelwaarden variërend van 442 Nm tot 1207 Nm.

Inrunner Torque Motors – IR-F Series

IR-F 52

De IR-F 52 combineert kracht met een compacte constructie, met een buitendiameter van 52 mm (2,05 inch). Ze bieden piekkoppelwaarden variërend van 0,49 Nm tot 1,44 Nm.

IR-F 85

De perfecte balans tussen kracht en precisie, met een buitendiameter van 85 mm (3,35 inch). De serie motoren leveren een substantieel piekkoppel van 3,5 Nm tot 7,9 Nm.

IR-F 170

De IR-F 170-serie is ontworpen voor veeleisende industriële toepassingen met een buitendiameter van 170 mm (6,69 inch) en biedt een maximaal koppel van 31 Nm tot 70 Nm.

Neem contact op met ons team

Als u een offerte wilt aanvragen, een vraag heeft over onze producten, of wilt weten wat wij speciaal voor u kunnen doen, neem dan contact met ons op. Wij zullen binnen 24 uur reageren op al uw vragen.