Úvod:Motory s axiálnym poľom majú rovinnú vzduchovú medzeru a axiálne magnetické pole, preto sa tiež nazývajú kotúčové motory alebo kruhové motory. Axiálne poľné motory sú kompaktné, malé, ľahké a majú vysokú hustotu krútiaceho momentu. Prvým elektromotorom na svete bol Faradayov diskový generátor.
Charakteristika kotúčového motora
1) Plochý tvar a krátky axiálny rozmer, vďaka čomu sú obzvlášť vhodné pre aplikácie s prísnymi priestorovými obmedzeniami.
2) Vzduchová medzera je rovinná a magnetické pole vzduchovej medzery je axiálne, preto sa nazýva motor s axiálnym poľom.
3) Princíp činnosti kotúčových motorov je rovnaký ako pri stĺpových motoroch.
1. Štruktúra motora disku
Diskové motory sa dodávajú v rôznych konfiguráciách vrátane jednokotúčových, -dvojkotúčových a kompozitných-kotúčov.
V tradičných motorových štruktúrach je stator na okraji a rotor sa otáča v strede (pozri obrázok vpravo dole). Medzera medzi statorom a rotorom je valcová plocha (pozri obrázok vľavo dole). Polopriehľadný valcový povrch na obrázku je povrch vzduchovej medzery. Magnetické siločiary sú kolmé na povrch vzduchovej medzery a rovnobežné so smerom priemeru v tomto bode, ktorý sa nazýva radiálny tok vzduchovej medzery.
Vo väčšine motorov diskového{0}}typu majú stator aj rotor tvar disku-a vzduchová medzera medzi nimi je rovina kolmá na hriadeľ motora. Dolný ľavý obrázok ukazuje túto rovinu vzduchovej medzery, znázornenú polo-transparentne. Magnetické siločiary sú kolmé na rovinu vzduchovej medzery a rovnobežné so smerom hriadeľa, nazývané axiálny tok vzduchovej medzery. 1. Štruktúra jedného disku
Štruktúra jedného disku je jednoduchá, ale na vyriešenie problému nevyváženosti axiálnej sily nie je hustota krútiaceho momentu príliš vysoká a väčšinou sa používa v generátoroch.
2. Stredný rotor
Stredná rotorová-štruktúra dvojitého statora (S-R-S) je rotorový disk s magnetmi inštalovanými v strede, s jadrami vinutia statora na oboch koncoch. Hustota krútiaceho momentu sa zvýši a magnetický ťah jadier na oboch stranách sa môže navzájom zrušiť, čím sa vyrieši problém nevyváženej axiálnej sily. Ďalšou výhodou konštrukcie medziľahlého rotora je veľmi vysoká účinnosť odvádzania tepla vinutiami a jadrami.
Medziľahlá konštrukcia rotora sa stala hlavnou konfiguráciou, a to predovšetkým preto, že zostavu statora a rotora je možné ľahšie dosiahnuť pri vysoko{0}}presnom umiestnení. V jednom znázornenom príklade je stator priamo spojený so šasi zváraním. Strednej štruktúre rotora zodpovedá medziľahlá štruktúra statora, nazývaná tiež vnútorná štruktúra statora. V tejto štruktúre sú dva rotorové kotúče na vonkajšej strane a stator je na vnútornej strane.
3. Medziľahlý stator
Stredná statorová-štruktúra s dvoma rotormi (R-S-R): Stredná statorová štruktúra má tiež dvojitú vzduchovú medzeru a môže dosiahnuť rovnováhu axiálnych síl. Táto rovnováha sa však odráža na hriadeli rotora; každý jednotlivý rotorový kotúč je stále vystavený jednostrannej sile. Preto je potrebné starostlivo vypočítať axiálnu deformáciu kotúča rotora, aby sa predišlo veľkým nerovnomernostiam v hrúbke vzduchovej medzery.
Jedinečnou výhodou strednej štruktúry statora je jej vhodnosť pre bezjadrové alebo tenké-štruktúry jadra. Nevýhodou je však náročnosť polohovania a montáže statora. Stredná konštrukcia statora má horšie charakteristiky rozptylu tepla v porovnaní so strednou štruktúrou rotora, pretože vinutia sú hlavným zdrojom tepla. Keďže vinutia sa priamo nedotýkajú koncových krytov, účinnosť odvádzania tepla je veľmi nízka a teplo sa ľahko akumuluje v kotúčoch. Preto je potrebné navrhnúť dodatočnú vnútornú cestu chladiaceho vzduchu.
4. Viac-disková kompozitná štruktúra
Viac{0}}kotúčová kompozitná štruktúra je v podstate axiálna superpozícia medziľahlej konštrukcie statora a medziľahlej konštrukcie rotora. Táto štruktúra môže poskytnúť vysokú hustotu krútiaceho momentu, ale jej montáž a dizajn sú veľmi zložité a vo všeobecnosti sa bežne nepoužíva.
