由浅入深话电机(上)
材料制造。电机内部需设计专门空间以安装，大功率电机还要考虑散热和防尘问题。同时，有刷电机的转子，线圈一般都用铜质漆包线制作，无论是人工还是机器加工都难以保证绕组的一致性。由于不一致的转子线圈会在高速运转中产生剧烈震动，因此转子绕组制作完成后需要做动平衡，进一步增加了成本。而无刷电机转子一般是铝制“鼠笼”或磁钢，比较容易保持一致，大部分情况都能满足要求，只有在极高速的场合才需进一步做动平衡。这一系列原因使得大功率有刷电机的生产工艺繁琐、转子结构较为复杂、成本相比无刷电机更高（这里只是在同级别、同档次的情况下单纯比较电机本身的成本，不包括直流无刷电机的控制电路等，图16、图17）。当然，尽管有刷电机存在一些不足，使其应用受到限制，但很多情况下，有刷电机的独特之处又使它变得不可替代。
首先是体积优势。直流有刷电机技术成熟，直流电不需要转换电路即可直接驱动，便于实现小体积。在很多小型设备上，其成本反而比使用无刷电机低；同时简单的电路结构也带来较高的可靠性，比如电脑光驱开关舱门的电机、手机的震动电机等（图18）。
其次是扭矩大，尤其是启动扭矩大。有刷电机由于直接将电源供给线圈，不需要转换电路的切换，也不需要通过旋转来感应磁场（相对三相异步电机而言），因此可以实现很大的启动扭矩。在启动发动机这类场合，大部分还是用有刷电机。车模中使用有刷电机也是这个原因。
另外，由于启动扭矩大，有刷电机可以快速换向，因此在需要快速换向的场合，如航模舵机，有刷电机可用简单的电路实现快速反应。相比之下，同样级别的、采用无刷空心杯电机的舵机，电路就复杂很多。
按定子、转子布置形式分类：
内转子电机和外转子电机
大部分的电机，无论直流/交流，有刷/无刷，电机都是按照定子在外、转子在内的形式布置的，称为内转子电机。而航模爱好者都熟知，大部分航模动力电机却是定子在内、转子在外布置的，称之为外转子电机。为什么要这样设计，这与传统设计有什么区别呢？
内转子电机是最常见的电机形式。几乎所有的直流电机和绝大部分交流电机，都是内转子布局的，这是因为内转子形式的电机有以下几项优点：
结构强度和刚度易于保证。内转子电机的外壳和定子可以一体设计，能保证较好的强度和刚度，而两端的端盖又恰好作为轴承座，支撑转子，结构较为简单。对于绕组在定子上的交流电机而言，紧贴外壳的绕组也易于散热（图19）。
较易实现整体封闭，易于隔离异物，保证运行安全。内转子电机，转子能很容易完地完全包裹在内部，可有效防止异物进入与运动部件发生刮蹭，易于保证安全。因此，几乎所有在狭窄空间，以及水下、扬尘等恶劣条件下运行的电机都是内转子形式的。
便于安装。内转子电机的壳体没有运动部件，能以各种角度方便地安装在各种应用场合（图20）。
对于有刷电机，转子上需要制作线圈，安装换向器，还要与电刷接触，内转子几乎理所当然成了唯一的选择。
但是，随着无刷电机的出现，内转子电机的某些缺陷使得外转子电机开始广泛应用。
容易想象，在相同的直径、线圈匝数条件下，内转子电机的转子，也就是磁钢的体积和磁极数量，都受到很大限制；同时由于转子半径所限，磁钢与线圈间隙的距离，即驱动力的作用力臂很小，这直接导致内转子电机的驱动扭矩受限。相比之下，同样直径的外转子电机，可以充分利用较大的定子尺寸布置足够的线圈，而且外部的转子半径较大，能布置较多的磁极。因此，同样大小的磁力产生的力矩比内转子大（图21）。
正是因为这些原因，现在绝大部分硬盘和光驱的主轴电机都使用了外转子电机。而越来越多的电动航模也使用外转子电机直接驱动螺旋桨，取代了早期需要加减速器才能驱动螺旋桨的内转子电机。当然，由于线圈在内部，因此大功率外转子电机的散热较为麻烦的，很多模友都有过烧电机的经历。现在我们用到的外转子航模电机大多采用前后开散热口的方式来加强散热。不过这对制作材料的强度提出了更高的要求，多数电机厂商不得不提高成本，使用硬质铝材制作电机壳体，并采用数控加工的方法提高精度，满足装配和动平衡的要求。
为了避免外转子电机转动时刮蹭外物、吸入异物，目前出现了一种“外转子内置”的电机，就是在外转子电机的基础上，增加一个固定外罩，形成封闭结构，可以保护电机更好地运转（图22、图23）。
介绍了这么多分类方法，大家可能有点晕，附表列出了不同分类方法之间的关系，便于参考。
下期，将详细介绍在航模运动中广泛应用的各类电机。（未完待续）
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