Tre metodi di classificazione dei circuiti magnetici per motori a magneti permanenti

Classificato in base alla posizione del magnete permanente

In base alle diverse posizioni dei magneti permanenti, possono essere suddivisi in tipo a polo rotante e tipo ad armatura rotante. La Figura (a) mostra una struttura di circuito magnetico a polo rotante, in cui il magnete permanente si trova sul rotore e l'armatura è stazionaria. Questa struttura è utilizzata sia nei motori sincroni a magneti permanenti che nei motori CC senza spazzole; La Figura (b) mostra la struttura del circuito magnetico zonale di un motore rotante, dove il magnete permanente si trova sullo statore e l'armatura ruota. Il motore CC a magnete permanente adotta questa struttura.

Classificato in base al tipo di materiale a magnete permanente utilizzato

A seconda dei tipi di materiali a magnete permanente nel motore, può essere suddiviso in struttura singola e struttura ibrida. In un motore, l'utilizzo di un solo tipo di materiale a magnete permanente è chiamato struttura singola e la stragrande maggioranza dei motori utilizza questo tipo di struttura. Se nello stesso motore vengono utilizzati due o più materiali magnetici permanenti, si parla di struttura ibrida. Le strutture ibride utilizzano tipicamente due tipi di magneti permanenti con caratteristiche prestazionali diverse, sfruttando i punti di forza ed evitando i punti deboli, sfruttando appieno i vantaggi dei materiali a magneti permanenti, migliorando le prestazioni del motore e riducendo i costi di produzione. La figura seguente mostra la struttura ibrida dei poli magnetici in un motore CC a magneti permanenti. Il magnete permanente a bassa coercività 1 (come la ferrite) è posizionato nella parte anteriore del polo magnetico, mentre il magnete permanente ad alta coercività 2 (come il neodimio ferro boro) è posizionato nella parte posteriore del polo magnetico.

Classificazione in base al metodo di posizionamento del magnete permanente

In base ai diversi metodi di posizionamento dei magneti permanenti, questi possono essere suddivisi in montati su superficie (montati in superficie) e integrati (incorporati), come mostrato nella figura seguente. Il magnete permanente con poli magnetici montati in superficie è rivolto direttamente al traferro, il che presenta il vantaggio di una comoda lavorazione e installazione. Tuttavia, il magnete permanente sopporta direttamente l'effetto di smagnetizzazione della reazione dell'armatura; Il magnete dell'acqua con poli magnetici integrati è posizionato all'interno del nucleo di ferro e il processo di lavorazione e installazione è complesso, con conseguenti elevate perdite magnetiche. Tuttavia, è possibile posizionare più magneti permanenti per migliorare la densità magnetica del traferro e ridurre il peso e il volume del motore.

Classificati in base alla forma dei magneti permanenti

Quando si progettano i magneti permanenti, è necessario garantire che generino un flusso magnetico e una forza elettromotrice sufficienti nel circuito magnetico. Se vengono utilizzati materiali magnetici permanenti diversi, anche la forma del magnete permanente varierà. L'alluminio nichel cobalto ha un'elevata densità magnetica residua e una bassa coercività, solitamente realizzato in forme sottili; I materiali a magneti permanenti in ferrite e terre rare hanno un'elevata coercività. A causa della loro permeabilità di recupero relativa prossima a 1 e dell'elevata resistenza magnetica, quando la lunghezza della direzione di magnetizzazione aumenta fino a un certo punto, la lunghezza della direzione di magnetizzazione continua ad aumentare e il flusso magnetico fornito dal magnete permanente verso il mondo esterno aumenta molto poco. Pertanto, viene solitamente utilizzata una struttura piatta. In base alle diverse forme dei magneti permanenti, possono essere suddivisi in poli magnetici a forma di piastrella, ad arco, anulari, a forma di artiglio, a stella e rettangolari.