محركات الدوار الخارجي تستخدم على نطاق واسع في نظام قيادة المركبات الأرضية غير المأهولة بسبب حجمها الصغير ونسبة عزم الدوران الكبيرة إلى الحجم. ومع ذلك ، فإن هذه المحركات تميل إلى أن تعاني من حالة حرارية شديدة بسبب القيود الهندسية.
يحدث هذا بسبب القوة الدافعة الكهربائية الخلفية (EMF) التي تتشكل عندما يتم تنشيط اللفات. اتجاه قطبية EMF الخلفي يعاكس الجهد الرئيسي الذي تتلقاه اللفات.

القصور الذاتي العالي
تحتوي معظم المحركات على جزء ثابت يسمى الجزء الثابت الذي يوفر مجالًا مغناطيسيًا. يحتوي الجزء المتحرك على مغناطيس يجتذبه المجال المغناطيسي للجزء الثابت ويطرده ليجعله يدور. يمكن تدوير الدوار عن طريق تطبيق جهد التيار المستمر.
من أجل التحكم في سرعة الدوران لنظام المحرك ، من المهم معرفة القصور الذاتي للنظام الكلي. يتم الحصول على تقدير دقيق للقصور الذاتي عن طريق إجراء اختبارات التسارع والتباطؤ.
يتم إعطاء تقديرات القصور الذاتي النموذجية في أوراق بيانات المحرك. ومع ذلك ، من الصعب تحقيق علاقة مباشرة بين القصور الذاتي للمحرك وقصور الحمل بسبب مجموعة متنوعة من التأثيرات الصغيرة التي يصعب تحديدها كميا مثل لزوجة مواد التشحيم وخطورة الجوز مقابل الكفاءة.
بشكل عام ، إذا تجاوز القصور الذاتي للحمل بشكل كبير قصور المحرك ، سيكافح المحرك للوصول إلى موضع الحمل المطلوب أو سرعته وسحب التيار الزائد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك والمكونات الكهربائية الأخرى وقد يؤدي إلى زيادة تكاليف النظام الإجمالية.

انخفاض مستوى الضجيج
بالنسبة للمحركات الخالية من الفرشاة ، يتم إنشاء مصدر رئيسي للضوضاء عندما تقوم الفرشاة والمبدل بالتبديل بين الفتح والإغلاق. يولد هذا التحويل الفوري ضوضاء كهربائية كبيرة يمكن أن تقترن بدوائر حساسة.
لتقليل ذلك ، يمكن تصميم المحرك بتغيير تدريجي أكثر في اتجاه تدفق الهواء أو التباعد بين الأجزاء الثابتة لتقليل الضوضاء. الحل الآخر هو إضافة ميزات تبديد حرارة إضافية إلى الدوار.
يمكن أيضًا تقليل الضوضاء عن طريق إزالة الحواف الحادة والأزيز من جميع المكونات الهيكلية التي تلامس تيار الهواء أو عن طريق زيادة المسافة بينها. يمكن القيام بذلك باستخدام مقياس اهتزاز الليزر أو باستخدام مبيت أكثر قوة. أظهرت قياسات الضوضاء من محرك دوران خارجي صغير أن متوسط ​​ضغط القياس المكاني كان أعلى عند ترددات 84 هرتز و 252 هرتز و 508 هرتز. من المحتمل أن تكون الاستجابة الأعلى عند 1360 هرتز ناتجة عن الرنين الداخلي ، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من التحقيق. من الصعب تحديد الرنين الصوتي الداخلي باستخدام اختبارات التشغيل واختبارات الاندفاع وحدها.

المرونة
باستخدام الخوارزمية الجينية ، تم تحسين القطر الخارجي للجزء الثابت والطول المحوري للمحرك. نتج عن ذلك السرعة القصوى المقدرة ، والكفاءة ، وعزم الدوران المسنن ، والتحميل الكهربائي المحدد. تم أيضًا تحسين نير الدوار وكثافة تدفق فجوة الهواء.
على عكس تصميم الدوار الداخلي ، يسمح محرك الدوران الخارجي بالتركيب المرن. هذا مهم بشكل خاص لأنظمة قيادة المركبات الأرضية غير المأهولة (UGV) حيث يجب وضع المحرك في مواضع مختلفة من العجلة.