Связь между вращающим моментом двигателя и объёмом двигателя
Сначала объясним теоретически, почему объём двигателя можно использовать для оценки его вращающего момента. Рассмотрим цилиндрический ротор с окружной шириной W и длиной L. Полная тангенциальная сила, развиваемая ротором, определяется из площади его поверхности. Предположим, что по ширине W протекает осевой ток I = WA, где A – ток на единицу ширины. Весь этот ток находится в радиальном магнитном потоке с индукцией B. Тогда тангенциальная сила равна B × WA × L, то есть формуле магнитной силы F = BIL. Поскольку площадь поверхности ротора равна WL, сила на единицу площади составляет F/(WL) = B × A. Таким образом, произведение этих двух удельных нагрузок (магнитной и электрической) представляет собой среднее тангенциальное напряжение на поверхности ротора.
Чтобы получить полную тангенциальную силу, умножаем это напряжение на цилиндрическую площадь поверхности ротора. Для получения полного момента умножаем полную силу на радиус ротора. Следовательно, для ротора диаметром D и длиной L полный вращающий момент равен
T =（ B A）×（π D L）× D / 2 = （BA）D² L
Можно смело и точно утверждать, что полный объём двигателя определяется тем вращающим моментом, который он должен создавать: чем больше объём, тем больше момент. Конечно, из этого правила могут быть исключения, но в качестве общего руководства при выборе двигателя оно очень полезно.