私信“干货”二字，即可领取138G伺服、机器人专属、电控信息！一般来说，电机的定子在外面，转子在里面。在传统的有刷DC电机中，定子磁场在外部，转子电枢在内部。无刷DC电机出现后，旋转的电枢由内向外，转子变成了定子。原来静止的定子永磁体进去了，从定子变成了转子。这种结构称为“内转子结构”。

在实际使用中，有时为了满足某些电子机械的特殊技术要求，电机的定子电枢做在里面，带永磁体的转子做在外面。我们称这种结构为“外转子结构”或“内定子结构”。沈老师今天就和大家聊聊内转子和外转子结构电机的对比。

在无刷DC电机的设计中，外转子结构和内转子结构各有优缺点。两种设计的电机特性差异可以概括为:外转子结构的电机转子惯量、输出转矩/输出功率比高，零件数量相对较多，霍尔反射位置相近；而内转子结构的电机转子惯量、输出转矩/输出功率比较低，零件数量相对较少，霍尔反射位置准确。

1惯性考虑

负载惯量与转子惯量之比是选择合适电机的关键因素之一。在采取齿轮减速器或蜗轮减速器的刚性机械系统中，负载惯量与折算到电机轴上的转子惯量的最大推荐比值为10；对于带皮带和皮带轮减速的系统，最大推荐比率为4。

设计系统时，应尽可能不超过电机轴上负载惯量与转子惯量的推荐最大比值。在具有高降低负载惯性的系统中，外部转子电机将有助于提高系统的稳定性。但由于加速力矩等于加速惯量和加速度的乘积，所以惯量小的内转子电机可以实现更高的加速率、更高的系统灵敏度、更快的响应和更宽的频率带宽。

内转子结构的另一个优点是更容易实现动平衡。因此，从转子动平衡来看，内转子结构适合在接近9000(转/分)至12000(转/分)的高速下运行。

但电机运行时有一个机械的高速极限:内转子结构的高速极限是15000(rpm)左右，其外表面没有特殊的机械套；而外转子结构的高速极限是大约30，000 (rpm)。对于非常高速的运行，外转子结构具有明显的优势。

2输出扭矩和输出功率的考虑

对于给定的体积，外转子电机具有更高的输出扭矩和功率。在高速运行的情况下，很大一部分电源电压会被电机绕组的反电动势吃掉，只剩下一小部分电源电压用于牵引电流。在这种情况下，外转子电机的这一优势就显得尤为重点。但由于内转子电机的定子电枢在外面，可以通过电机的外表面直接散热，所以内转子电机可以比外转子电机得到更有效的冷却。如果对内转子电机的外表面进行强制通风或安装散热装置，电机的性能将得到显著提高。

3考虑电机零件的数量

在这个领域，与外转子电机相比，内转子电机提供了两个优势:第一，在内转子结构的设计上，更少的零件数量意味着它具有更大的固有可靠性；其次，由于设计简单，降低了电机的制造成本，同时也为用户节省了成本。因此，从经济角度考虑，在运行速度和惯性允许的情况下，应选择内转子电机。