導入：アキシャルフィールドモーターは平面的なエアギャップと軸方向の磁場を備えているため、ディスクモーターまたは円形モーターとも呼ばれます。アキシャル界磁モータは、コンパクト、小型、軽量で、高いトルク密度を備えています。世界初の電気モーターはファラデーのディスク発電機でした。
ディスクモーターの特性
1) フラットな形状と短い軸方向寸法により、スペースの制約が厳しい用途に特に適しています。
2) エアギャップは平面的で、エアギャップ磁界は軸方向であるため、アキシャル界磁モータと呼ばれます。
3) ディスクモーターの動作原理はコラムモーターの動作原理と同じです。
1. ディスクモーターの構造
ディスク モーターには、シングル ディスク、ダブル- ディスク、複合ディスクなど、さまざまな構成があります。-
従来のモーターの構造では、ステーターが外周にあり、ローターが中央で回転します（右下図を参照）。ステータとロータの間のギャップは円筒面です（左下図参照）。図中の半透明の円筒面がエアギャップ面です。磁力線はエアギャップ表面に垂直で、その点での直径方向に平行であり、ラジアルエアギャップ磁束と呼ばれます。
ほとんどのディスク-タイプのモーターでは、ステーターとローターの両方がディスク-の形状をしており、それらの間のエアギャップはモーター シャフトに対して垂直な平面になります。左下の図は、この空隙面を半透明で表したものです。-磁力線はエアギャップ面に垂直で、軸方向に平行であり、軸方向エアギャップ磁束と呼ばれます. 1. シングルディスク構造
シングルディスク構造はシンプルですが、軸力の不均衡の問題を解決するため、トルク密度はあまり高くなく、発電機に多く使用されます。
2. 中間ローター
中間ローター-ダブルステーター構造 (S-R-S) は、中央に磁石が取り付けられたローター ディスク、両端にステーター巻線コアを備えたものです。トルク密度が向上し、両側のコアの磁力が打ち消し合うことで軸力のアンバランスが解消されます。中間ローター構造のもう 1 つの利点は、巻線とコアの放熱効率が非常に高いことです。
中間ローター構造が主な構成となったのは、主にステーターとローターの組み立てが高精度の位置決めで容易に達成できるためです。-示された一例では、ステータは溶接によってシャーシに直接接続されている。中間ロータ構造に対応するのが中間ステータ構造であり、インナーステータ構造とも呼ばれます。この構造では、2 つのローター ディスクが外側にあり、ステーターが内側にあります。
3. 中間ステータ
中間ステータ-デュアル ローター構造 (R-S-R): 中間ステータ構造にもデュアル エア ギャップがあり、軸力のバランスを実現できます。ただし、このバランスはローター シャフトに反映されます。個々のローターディスクには依然として一方的な力がかかります。したがって、ロータディスクの軸方向のたわみ変形を注意深く計算して、エアギャップの厚さの大きな不均一を避ける必要があります。
中間ステータ構造の独特の利点は、コアレス構造または薄いコア構造に適していることです。-ただし、ステーターの位置決めと組み立てが難しいという欠点があります。中間ステータ構造は、巻線が主な熱源となるため、中間ロータ構造に比べて放熱特性が劣ります。巻線がエンドカバーに直接接触していないため、放熱効率が非常に低く、ディスクに熱がこもりやすくなります。したがって、追加の内部冷却空気経路を設計する必要があります。
4. マルチディスク複合構造-
マルチディスク複合構造は本質的に、中間ステータ構造と中間ロータ構造を軸方向に重ね合わせたものです。この構造は高いトルク密度を提供できますが、その組み立てと設計は非常に複雑であり、一般的には使用されません。
