Drei Klassifizierungsmethoden für Magnetkreise für Permanentmagnetmotoren

Klassifiziert nach der Position des Permanentmagneten

Entsprechend der unterschiedlichen Position von Permanentmagneten können diese in Drehpoltypen und Drehankertypen unterteilt werden. Abbildung (a) zeigt eine Magnetkreisstruktur mit rotierenden Polen, bei der sich der Permanentmagnet am Rotor befindet und der Anker stationär ist. Diese Struktur wird sowohl in Permanentmagnet-Synchronmotoren als auch in bürstenlosen Gleichstrommotoren verwendet; Abbildung (b) zeigt die Zonenmagnetkreisstruktur eines rotierenden Motors, bei dem sich der Permanentmagnet am Stator befindet und der Anker rotiert. Der Permanentmagnet-Gleichstrommotor übernimmt diese Struktur.

Klassifiziert nach der Art des verwendeten Permanentmagnetmaterials

Je nach Art der Permanentmagnetmaterialien im Motor kann dieser in Einzelstruktur und Hybridstruktur unterteilt werden. Wenn in einem Motor nur eine Art Permanentmagnetmaterial verwendet wird, spricht man von einer Einzelstruktur, und die überwiegende Mehrheit der Motoren verwendet diese Art von Struktur. Wenn zwei oder mehr Permanentmagnetmaterialien im selben Motor verwendet werden, spricht man von einer Hybridstruktur. Hybridstrukturen verwenden typischerweise zwei Arten von Permanentmagneten mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen, um Stärken zu nutzen und Schwächen zu vermeiden, die Vorteile von Permanentmagnetmaterialien voll auszunutzen, die Motorleistung zu verbessern und die Herstellungskosten zu senken. Die folgende Abbildung zeigt die hybride Magnetpolstruktur in einem Permanentmagnet-Gleichstrommotor. Der Permanentmagnet 1 mit niedriger Koerzitivfeldstärke (z. B. Ferrit) ist an der Vorderseite des Magnetpols platziert, und der Permanentmagnet 2 mit hoher Koerzitivfeldstärke (z. B. Neodym-Eisen-Bor) ist an der Rückseite des Magnetpols platziert.

Klassifizierung nach Permanentmagnet-Platzierungsmethode

Entsprechend den unterschiedlichen Platzierungsmethoden von Permanentmagneten können diese in oberflächenmontierte (oberflächenmontierte) und eingebaute (eingebettete) Magnete unterteilt werden, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Der Permanentmagnet mit oberflächenmontierten Magnetpolen ist direkt dem Luftspalt zugewandt, was den Vorteil einer bequemen Verarbeitung und Montage bietet. Der Permanentmagnet trägt jedoch direkt den Entmagnetisierungseffekt der Ankerreaktion; Der Wassermagnet mit eingebauten Magnetpolen wird im Eisenkern platziert, und der Verarbeitungs- und Installationsprozess ist komplex, was zu einer hohen magnetischen Streuung führt. Es können jedoch mehr Permanentmagnete angebracht werden, um die magnetische Dichte im Luftspalt zu verbessern und das Gewicht und Volumen des Motors zu reduzieren.

Klassifiziert nach der Form von Permanentmagneten

Bei der Konstruktion von Permanentmagneten muss darauf geachtet werden, dass sie im Magnetkreis ausreichend Magnetfluss und elektromotorische Kraft erzeugen. Werden unterschiedliche Permanentmagnetmaterialien verwendet, variiert auch die Form des Permanentmagneten. Aluminium-Nickel-Kobalt hat eine hohe magnetische Restdichte und eine niedrige Koerzitivfeldstärke und wird normalerweise in schlanken Formen hergestellt; Ferrit- und Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien weisen eine hohe Koerzitivfeldstärke auf. Aufgrund ihrer relativen Erholungspermeabilität nahe 1 und ihres hohen magnetischen Widerstands nimmt die Länge der Magnetisierungsrichtung weiter zu, wenn die Länge der Magnetisierungsrichtung um ein bestimmtes Maß zunimmt, und der magnetische Fluss, den der Permanentmagnet der Außenwelt liefert, nimmt nur sehr wenig zu. Daher wird üblicherweise eine flache Struktur verwendet. Entsprechend den unterschiedlichen Formen von Permanentmagneten können diese in kachelförmige, bogenförmige, ringförmige, klauenpolförmige, sternförmige und rechteckige Magnetpole unterteilt werden.