Trzy metody klasyfikacji obwodów magnetycznych dla silników z magnesami trwałymi

Sklasyfikowane według położenia magnesu trwałego

W zależności od różnych pozycji magnesów trwałych można je podzielić na typ bieguna obrotowego i typ twornika obrotowego. Rysunek (a) przedstawia strukturę obwodu magnetycznego z biegunem obrotowym, w którym magnes trwały znajduje się na wirniku, a twornik jest nieruchomy. Konstrukcja ta stosowana jest zarówno w silnikach synchronicznych z magnesami trwałymi, jak i bezszczotkowych silnikach prądu stałego; Rysunek (b) przedstawia strukturę strefowego obwodu magnetycznego obracającego się silnika, w którym magnes trwały znajduje się na stojanie, a twornik się obraca. Silnik prądu stałego z magnesami trwałymi przyjmuje tę strukturę.

Sklasyfikowane według rodzaju użytego materiału magnesu trwałego

W zależności od rodzaju materiałów z magnesami trwałymi w silniku można go podzielić na strukturę pojedynczą i strukturę hybrydową. W silniku zastosowanie tylko jednego rodzaju materiału z magnesem trwałym nazywa się pojedynczą konstrukcją i zdecydowana większość silników wykorzystuje tego typu konstrukcję. Jeśli w tym samym silniku zastosowano dwa lub więcej materiałów z magnesami trwałymi, nazywa się to konstrukcją hybrydową. Konstrukcje hybrydowe zazwyczaj wykorzystują dwa rodzaje magnesów trwałych o różnych charakterystykach działania, wykorzystując mocne strony i unikając słabych stron, w pełni wykorzystując zalety materiałów z magnesami trwałymi, poprawiając wydajność silnika i zmniejszając koszty produkcji. Poniższy rysunek przedstawia strukturę hybrydowego bieguna magnetycznego w silniku prądu stałego z magnesami trwałymi. Magnes trwały 1 o niskiej koercji (taki jak ferryt) jest umieszczony z przodu bieguna magnetycznego, a magnes trwały 2 o wysokiej koercji (taki jak neodymowo-żelazowo-borowy) jest umieszczony z tyłu bieguna magnetycznego.

Klasyfikacja według metody umieszczania magnesów trwałych

Zgodnie z różnymi metodami umieszczania magnesów trwałych, można je podzielić na montowane na powierzchni (montowane na powierzchni) i wbudowane (wbudowane), jak pokazano na poniższym rysunku. Magnes trwały z biegunami magnetycznymi montowanymi powierzchniowo jest skierowany bezpośrednio w stronę szczeliny powietrznej, co ma tę zaletę, że zapewnia wygodną obróbkę i instalację. Jednakże magnes trwały bezpośrednio przenosi efekt rozmagnesowania reakcji twornika; Magnes wodny z wbudowanymi biegunami magnetycznymi jest umieszczony wewnątrz żelaznego rdzenia, a proces przetwarzania i instalacji jest złożony, co skutkuje dużym wyciekiem magnetycznym. Można jednak umieścić więcej magnesów trwałych, aby poprawić gęstość magnetyczną szczeliny powietrznej, zmniejszyć wagę i objętość silnika.

Klasyfikacja według kształtu magnesów trwałych

Projektując magnesy trwałe, należy zadbać o to, aby generowały one wystarczający strumień magnetyczny i siłę elektromotoryczną w obwodzie magnetycznym. Jeśli stosowane są różne materiały z magnesami trwałymi, kształt magnesu stałego również będzie się różnić. Kobalt glinowo-niklowy ma wysoką resztkową gęstość magnetyczną i niską koercję, zwykle wytwarzany w smukłych kształtach; Materiały z magnesami trwałymi ferrytowymi i ziem rzadkich mają wysoką koercję. Ze względu na ich względną przepuszczalność odzysku bliską 1 i wysoki opór magnetyczny, gdy długość kierunku namagnesowania wzrasta do pewnego stopnia, długość kierunku namagnesowania nadal rośnie, a strumień magnetyczny dostarczany przez magnes trwały do ​​świata zewnętrznego wzrasta bardzo nieznacznie. Dlatego zwykle stosuje się płaską konstrukcję. Według różnych kształtów magnesów trwałych można je podzielić na bieguny magnetyczne w kształcie płytek, w kształcie łuku, pierścieniowe, w kształcie pazura, w kształcie gwiazdy i prostokątne.