一般而言，電動機的定子在外面，轉子在(zai)里(li)(li)面(mian)(mian)。在(zai)傳統的(de)有刷直流(liu)電動(dong)(dong)機中，定(ding)子(zi)磁場在(zai)外面(mian)(mian)，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電樞在(zai)里(li)(li)面(mian)(mian)。無(wu)刷直流(liu)電動(dong)(dong)機出現后，使旋轉(zhuan)(zhuan)電樞從里(li)(li)面(mian)(mian)走到(dao)外面(mian)(mian)，由(you)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)變成了(le)定(ding)子(zi)；而原來靜(jing)止不動(dong)(dong)的(de)定(ding)子(zi)永磁體(ti)走到(dao)了(le)里(li)(li)面(mian)(mian)，由(you)定(ding)子(zi)變成了(le)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)。這種結(jie)構稱之(zhi)為“內(nei)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)結(jie)構”。

在實際使(shi)用中，有時為(wei)了滿足(zu)某些(xie)電子(zi)機(ji)械的(de)特殊(shu)技術要求(qiu)，把電動機(ji)的(de)定(ding)子(zi)電樞做在里面，而把帶永磁體的(de)轉子(zi)做在外面，我們把這種(zhong)結構稱(cheng)之為(wei)“外轉子(zi)結構”，或稱(cheng)之為(wei)“內(nei)定(ding)子(zi)結構”。Ms.參(can)今天(tian)就和(he)大家聊(liao)聊(liao)內(nei)轉子(zi)與外轉子(zi)結構電機(ji)的(de)比較。

在(zai)無刷直(zhi)流電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)設計中，外(wai)轉子結構(gou)和內(nei)轉子結構(gou)具有各自的(de)(de)優缺(que)點。這兩種設計之間的(de)(de)電(dian)動(dong)機(ji)特(te)性的(de)(de)差(cha)異情況概括為：外(wai)轉子結構(gou)電(dian)機(ji)轉子慣量、輸(shu)出(chu)力(li)矩/輸(shu)出(chu)功率比都較(jiao)高，零部件(jian)(jian)數量相對(dui)較(jiao)多(duo)，霍爾(er)反映位置(zhi)近似；而內(nei)轉子結構(gou)電(dian)機(ji)轉子慣量、輸(shu)出(chu)力(li)矩/輸(shu)出(chu)功率比都較(jiao)低(di)，零部件(jian)(jian)數量相對(dui)較(jiao)少，霍爾(er)反映位置(zhi)精確。

1.慣量的考慮

負載(zai)慣(guan)量(liang)對轉(zhuan)子(zi)慣(guan)量(liang)的比(bi)值是選(xuan)擇一(yi)個(ge)合適電動(dong)機(ji)的關(guan)鍵要素之一(yi)。在(zai)采用齒輪減速器(qi)(qi)或者蝸輪減速器(qi)(qi)的剛(gang)性機(ji)械系(xi)(xi)統(tong)(tong)中，歸(gui)算到電動(dong)機(ji)軸上的負載(zai)慣(guan)量(liang)對轉(zhuan)子(zi)慣(guan)量(liang)的最大的推薦(jian)比(bi)值為(wei)10；對于采用含有皮(pi)帶和滑(hua)輪減速的系(xi)(xi)統(tong)(tong)而言，最大的推薦(jian)比(bi)值為(wei)4。

在系統設計時，只(zhi)要有(you)可(ke)能，不應超(chao)過被(bei)推薦的(de)歸算到電動(dong)(dong)機軸(zhou)上的(de)負載慣(guan)量(liang)(liang)(liang)相對轉(zhuan)子慣(guan)量(liang)(liang)(liang)的(de)最大比值(zhi)。在一個具有(you)很高(gao)歸算負載慣(guan)量(liang)(liang)(liang)的(de)系統中，采(cai)用(yong)外轉(zhuan)子電動(dong)(dong)機將有(you)利于(yu)提高(gao)系統的(de)穩定(ding)性。但是，由于(yu)加速力矩(ju)等(deng)于(yu)被(bei)加速的(de)慣(guan)量(liang)(liang)(liang)和加速度(du)的(de)乘積，因此(ci)采(cai)用(yong)慣(guan)量(liang)(liang)(liang)小的(de)內轉(zhuan)子電動(dong)(dong)機，負載能夠獲(huo)得(de)較高(gao)的(de)加速率，系統靈敏度(du)高(gao)、反應快(kuai)和頻帶寬(kuan)。

內轉(zhuan)子結構的另一個優點(dian)是比較容易實現動態平(ping)衡(heng)。因(yin)此(ci)，從轉(zhuan)子動態平(ping)衡(heng)好這一點(dian)出發(fa)，內轉(zhuan)子結構適合(he)于在(zai)接近9000（轉(zhuan)/分鐘）到12000（轉(zhuan)/分鐘）的高速情(qing)況下運(yun)行(xing)。

但是，電(dian)動(dong)機(ji)(ji)運行時，在(zai)機(ji)(ji)械(xie)(xie)上存在(zai)著一個(ge)高(gao)速極(ji)限：內(nei)轉子(zi)結(jie)構在(zai)其外圓表面沒有(you)特殊的(de)機(ji)(ji)械(xie)(xie)套(tao)簡的(de)情況(kuang)下，高(gao)速極(ji)限約為15000（轉/分(fen)鐘(zhong)(zhong)）左右；而(er)外轉子(zi)結(jie)構的(de)高(gao)速極(ji)限約為30000（轉/分(fen)鐘(zhong)(zhong)）左右。這對于非常高(gao)速的(de)運行情況(kuang)而(er)言，外轉子(zi)結(jie)構具(ju)有(you)明顯的(de)優點。

2.輸出力(li)矩(ju)和輸出功率的(de)考量

對于一(yi)個給定的(de)(de)(de)體(ti)積，外轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)具有(you)較高的(de)(de)(de)輸出力矩和輸出功率。在(zai)(zai)(zai)高速運行(xing)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)很大(da)一(yi)部分(fen)將被電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)繞組的(de)(de)(de)反電(dian)(dian)(dian)(dian)勢吃(chi)掉，只剩下(xia)很小一(yi)部分(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓能(neng)用(yong)來牽引電(dian)(dian)(dian)(dian)流。在(zai)(zai)(zai)此情(qing)況下(xia)，外轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)這一(yi)優點(dian)就特別重(zhong)要。然(ran)而，由于內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)定子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)樞在(zai)(zai)(zai)外面(mian)(mian)(mian)，它能(neng)夠通過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)(mian)(mian)直接散熱，所(suo)以(yi)(yi)內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)與(yu)外轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)相比較，它能(neng)被更有(you)效地冷卻(que)。如(ru)果(guo)再(zai)對內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)(mian)(mian)加以(yi)(yi)強迫通風或安裝散熱裝置，這將使電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)性能(neng)有(you)驚(jing)人的(de)(de)(de)提高。

3.電動機零部(bu)件數(shu)目的考量

在此(ci)領域內，內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)動(dong)機與外(wai)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)動(dong)機相比較，內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)動(dong)機提供了兩個優點：第(di)一，在內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)結(jie)構的(de)設(she)計(ji)中，比較少的(de)零件(jian)數目意(yi)味著它具有(you)較大的(de)內在固有(you)的(de)可靠性；第(di)二，由(you)于設(she)計(ji)簡單，降低(di)了電(dian)(dian)動(dong)機的(de)制造成(cheng)本(ben)，同時也為(wei)用戶節省了經(jing)費。因此(ci)，從經(jing)濟出發，在運行速度和設(she)配慣量允許的(de)情況下，就(jiu)應選用內轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)動(dong)機。