ثلاث طرق لتصنيف الدوائر المغناطيسية للمحركات ذات المغناطيس الدائم

مصنفة حسب موضع المغناطيس الدائم

وفقًا للمواضع المختلفة للمغناطيس الدائم، يمكن تقسيمها إلى نوع القطب الدوار ونوع عضو الإنتاج الدوار. يوضح الشكل (أ) بنية الدائرة المغناطيسية ذات القطب الدوار، حيث يكون المغناطيس الدائم على الجزء الدوار ويكون عضو الإنتاج ثابتًا. يتم استخدام هذا الهيكل في كل من المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ومحركات التيار المستمر بدون فرش. يوضح الشكل (ب) بنية الدائرة المغناطيسية للمنطقة للمحرك الدوار، حيث يوجد المغناطيس الدائم على الجزء الثابت ويدور عضو الإنتاج. يعتمد محرك DC ذو المغناطيس الدائم هذا الهيكل.

مصنفة حسب نوع مادة المغناطيس الدائم المستخدمة

وفقًا لأنواع المواد ذات المغناطيس الدائم الموجودة في المحرك، يمكن تقسيمها إلى بنية مفردة وبنية هجينة. في المحرك، يُطلق على استخدام نوع واحد فقط من مادة المغناطيس الدائم اسم هيكل واحد، والغالبية العظمى من المحركات تستخدم هذا النوع من الهيكل. إذا تم استخدام مادتين أو أكثر من مواد المغناطيس الدائم في نفس المحرك، يطلق عليه هيكل هجين. تستخدم الهياكل الهجينة عادة نوعين من المغناطيس الدائم مع خصائص أداء مختلفة، والاستفادة من نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف، والاستفادة الكاملة من مزايا المواد ذات المغناطيس الدائم، وتحسين أداء المحرك، وتقليل تكاليف التصنيع. يوضح الشكل التالي هيكل القطب المغناطيسي الهجين في محرك DC ذو المغناطيس الدائم. يتم وضع المغناطيس الدائم منخفض الإكراه 1 (مثل الفريت) في مقدمة القطب المغناطيسي، ويتم وضع المغناطيس الدائم عالي الإكراه 2 (مثل بورون حديد النيوديميوم) في الجزء الخلفي من القطب المغناطيسي.

التصنيف حسب طريقة وضع المغناطيس الدائم

وفقًا لطرق وضع المغناطيس الدائم المختلفة، يمكن تقسيمها إلى مثبتة على السطح (مثبتة على السطح) ومدمجة (مضمنة)، كما هو موضح في الشكل التالي. المغناطيس الدائم مع الأقطاب المغناطيسية المثبتة على السطح يواجه فجوة الهواء مباشرة، والذي يتميز بميزة المعالجة والتركيب المريح. ومع ذلك، فإن المغناطيس الدائم يتحمل مباشرة تأثير إزالة المغناطيسية لتفاعل عضو الإنتاج؛ يتم وضع مغناطيس الماء مع أقطاب مغناطيسية مدمجة داخل قلب الحديد، وتكون عملية المعالجة والتركيب معقدة، مما يؤدي إلى تسرب مغناطيسي عالي. ومع ذلك، يمكن وضع المزيد من المغناطيس الدائم لتحسين الكثافة المغناطيسية للفجوة الهوائية، وتقليل وزن وحجم المحرك.

تصنف حسب شكل المغناطيس الدائم

عند تصميم المغناطيس الدائم، من الضروري التأكد من أنها تولد تدفقًا مغناطيسيًا كافيًا وقوة دافعة كهربائية في الدائرة المغناطيسية. إذا تم استخدام مواد مغناطيسية دائمة مختلفة، فإن شكل المغناطيس الدائم سيختلف أيضًا. يحتوي كوبالت النيكل والألومنيوم على كثافة مغناطيسية متبقية عالية وإكراه منخفض، وعادةً ما يتم تصنيعه في أشكال رفيعة؛ تتميز المواد المغناطيسية الدائمة من الفريت والأتربة النادرة بقدرة عالية على الإكراه. نظرًا لنفاذية الاسترداد النسبية التي تقترب من 1 والمقاومة المغناطيسية العالية، عندما يزيد طول اتجاه المغنطة إلى حد ما، يستمر طول اتجاه المغنطة في الزيادة، ويزداد التدفق المغناطيسي الذي يوفره المغناطيس الدائم للعالم الخارجي قليلًا جدًا. ولذلك، عادة ما يتم استخدام هيكل مسطح. وفقًا للأشكال المختلفة للمغناطيس الدائم، يمكن تقسيمها إلى أقطاب مغناطيسية على شكل بلاط، وعلى شكل قوس، وعلى شكل حلقي، وعلى شكل قطب مخلبي، وعلى شكل نجمة، وأقطاب مغناطيسية مستطيلة.