שלוש שיטות סיווג מעגלים מגנטיים למנועי מגנט קבועים

מסווג לפי מיקום המגנט הקבוע

על פי המיקומים השונים של מגנטים קבועים, ניתן לחלק אותם לסוג מוט מסתובב וסוג אבזור מסתובב. איור (א) מציג מבנה מעגל מגנטי של קוטב מסתובב, כאשר המגנט הקבוע נמצא על הרוטור והאבזור נייח. מבנה זה משמש הן במנועים סינכרוניים מגנט קבוע והן במנועי DC ללא מברשות; איור (ב) מציג את מבנה המעגל המגנטי של מנוע מסתובב, כאשר המגנט הקבוע נמצא על הסטטור והאבזור מסתובב. מנוע DC מגנט קבוע מאמץ את המבנה הזה.

מסווג לפי סוג החומר המגנט הקבוע בשימוש

על פי סוגי חומרי המגנט הקבוע במנוע, ניתן לחלקו למבנה יחיד ולמבנה היברידי. במנוע, שימוש רק בסוג אחד של חומר מגנט קבוע נקרא מבנה יחיד, ורובם המכריע של המנועים משתמשים במבנה מסוג זה. אם משתמשים בשני חומרים מגנטים קבועים או יותר באותו מנוע, זה נקרא מבנה היברידי. מבנים היברידיים משתמשים בדרך כלל בשני סוגים של מגנטים קבועים עם מאפייני ביצועים שונים, מינוף חוזקות והימנעות מחולשות, מינוף מלא של היתרונות של חומרי מגנט קבוע, שיפור ביצועי המנוע והפחתת עלויות הייצור. האיור הבא מציג את מבנה הקוטב המגנטי ההיברידי במנוע DC מגנט קבוע. המגנט הקבוע 1 בעל הכפייה הנמוכה (כגון פריט) ממוקם בקדמת הקוטב המגנטי, והמגנט הקבוע בעל הכפייה הגבוהה 2 (כגון בורון ברזל ניאודימיום) ממוקם בחלקו האחורי של הקוטב המגנטי.

סיווג לפי שיטת הצבת מגנט קבוע

על פי שיטות המיקום השונות של מגנטים קבועים, ניתן לחלק אותם לרכיבים על פני השטח (רכובים על פני השטח) ולמובנים (מוטמעים), כפי שמוצג באיור הבא. המגנט הקבוע עם הקטבים המגנטיים המורכבים על פני השטח פונה ישירות למרווח האוויר, שיש לו יתרון של עיבוד והתקנה נוחים. עם זאת, המגנט הקבוע נושא ישירות את אפקט הדה-מגנטיזציה של תגובת האבזור; מגנט המים עם קטבים מגנטיים מובנים מונח בתוך ליבת הברזל, ותהליך העיבוד וההתקנה מורכב, וכתוצאה מכך דליפה מגנטית גבוהה. עם זאת, ניתן למקם מגנטים קבועים יותר כדי לשפר את הצפיפות המגנטית של פער האוויר, להפחית את המשקל והנפח של המנוע.

מסווג לפי צורת מגנטים קבועים

בעת תכנון מגנטים קבועים, יש צורך להבטיח שהם מייצרים מספיק שטף מגנטי וכוח אלקטרו-מוטורי במעגל המגנטי. אם נעשה שימוש בחומרי מגנט קבוע שונים, גם צורת המגנט הקבוע תשתנה. אלומיניום ניקל קובלט יש צפיפות מגנטית שיורית גבוהה וכפייה נמוכה, בדרך כלל עשוי לצורות דקות; לפריט ולחומרי מגנט קבועים של אדמה נדירה יש כפייה גבוהה. בשל חדירות ההתאוששות היחסית שלהם קרובה ל-1 והתנגדות מגנטית גבוהה, כאשר אורך כיוון המגנטיזציה גדל במידה מסוימת, אורך כיוון המגנטיזציה ממשיך לגדול, והשטף המגנטי שמספק המגנט הקבוע לעולם החיצון גדל מעט מאוד. לכן, בדרך כלל משתמשים במבנה שטוח. על פי הצורות השונות של מגנטים קבועים, ניתן לחלק אותם לקטבים מגנטיים בצורת אריחים, בצורת קשת, טבעתיים, בצורת מוט טופר, בצורת כוכב ומלבני.