Тип внутреннего ротора
К бесщеточным двигателям постоянного тока относятся модели с магнитами в качестве ротора, расположенными внутри, и обмотками в качестве статора, расположенными снаружи.
Как показано на рисунке 2.23, его конструкция противоположна конструкции обычного двигателя постоянного тока. Этот тип двигателя имеет следующие характеристики по сравнению с обычным двигателем постоянного тока:
・Низкий момент инерции на вращающемся валу
・Миниатюризация корпуса двигателя
・Хорошее рассеивание тепла
Однако для создания высокой плотности магнитного потока с помощью небольших магнитов требуются высокоэффективные-магниты.
Кроме того, наматывать несколько катушек внутри статора сложнее, чем наматывать катушки снаружи. Таким образом, хотя двигатели с внутренним ротором и небольшие, они могут достигать высокой выходной мощности и используются в приложениях, требующих высоких динамических характеристик.
Тип внешнего ротора
В отличие от двигателей с внутренним ротором существуют модели с расположенными внутри катушками и снаружи магнитами, вращающимися снаружи. Этот тип двигателя называется двигателем с внешним ротором (рис. 2.24).
По сравнению с двигателями с внутренним ротором двигатели с внешним ротором имеют больший момент инерции на вращающемся валу, но не требуют миниатюризации магнитов, что делает их более выгодной конструкцией для намотки катушек.
Двигатели с внешним ротором могут использоваться в качестве двигателей жесткого диска и т. д.
Двигатели с внешним ротором также включают конструкции, которые сплющивают ротор и непосредственно монтируют катушки на печатную плату, создавая тонкий двигатель.
Этот тип используется для двигателей дисководов гибких дисков, бесщеточных вентиляторов и т. д.
Структура катушки
Рисунок 2.25 Тип внутреннего ротора (сосредоточенная обмотка)
Количество катушек в типичном бесщеточном двигателе постоянного тока обычно кратно 3. Способы намотки катушек делятся на распределенную обмотку (как показано на рисунке 2.22) и концентрированную обмотку (как показано на рисунках 2.24 и 2.25).
Первоначально существовали двигатели с распределенными обмотками, но сейчас в основном используются сосредоточенные обмотки.
Магнит ротора имеет полюса N и S. Если есть один полюс N и один полюс S, ротор имеет два полюса.
Если это NSNS, то у него 4 полюса. Чем больше количество катушек и полюсов ротора, тем легче добиться точного управления.
Серводвигатели обычно имеют 9 или 12 катушек и примерно 8-полюсный ротор.
Некоторые большие двигатели с внешним ротором могут иметь еще больше полюсов и катушек.
