Три метода классификации магнитных цепей для двигателей с постоянными магнитами

Классифицируется по положению постоянного магнита

В зависимости от различных положений постоянных магнитов их можно разделить на тип вращающегося полюса и тип вращающегося якоря. На рисунке (а) показана структура магнитной цепи с вращающимся полюсом, в которой постоянный магнит находится на роторе, а якорь неподвижен. Эта конструкция используется как в синхронных двигателях с постоянными магнитами, так и в бесщеточных двигателях постоянного тока; На рисунке (б) показана структура зонной магнитной цепи вращающегося двигателя, где постоянный магнит находится на статоре, а якорь вращается. Двигатель постоянного тока с постоянными магнитами имеет эту конструкцию.

Классифицируется по типу используемого материала постоянного магнита.

В зависимости от типа материалов постоянных магнитов в двигателе его можно разделить на одинарную и гибридную структуру. В двигателе, использующем только один тип материала постоянного магнита, называется единой конструкцией, и в подавляющем большинстве двигателей используется этот тип конструкции. Если в одном двигателе используются два или более материалов с постоянными магнитами, это называется гибридной структурой. В гибридных конструкциях обычно используются два типа постоянных магнитов с разными эксплуатационными характеристиками, позволяющие использовать сильные стороны и избегать слабых сторон, полностью использовать преимущества материалов с постоянными магнитами, улучшать характеристики двигателя и снижать производственные затраты. На следующем рисунке показана гибридная структура магнитного полюса двигателя постоянного тока с постоянными магнитами. Постоянный магнит 1 с низкой коэрцитивной силой 1 (например, феррит) размещается в передней части магнитного полюса, а постоянный магнит 2 с высокой коэрцитивной силой (например, неодим, железо-бор) размещается в задней части магнитного полюса.

Классификация по способу размещения постоянных магнитов

По различным способам размещения постоянных магнитов их можно разделить на поверхностные (поверхностный монтаж) и встроенные (встраиваемые), как показано на следующем рисунке. Постоянный магнит с магнитными полюсами, установленными на поверхности, обращен непосредственно к воздушному зазору, что обеспечивает удобство обработки и установки. Однако постоянный магнит непосредственно несет на себе эффект размагничивания реакции якоря; Водяной магнит со встроенными магнитными полюсами расположен внутри железного сердечника, а процесс обработки и установки сложен, что приводит к высокой магнитной утечке. Однако можно разместить больше постоянных магнитов, чтобы улучшить магнитную плотность воздушного зазора, уменьшить вес и объем двигателя.

Классифицируются по форме постоянных магнитов

При проектировании постоянных магнитов необходимо обеспечить, чтобы они создавали достаточный магнитный поток и электродвижущую силу в магнитной цепи. Если используются разные материалы постоянного магнита, форма постоянного магнита также будет различаться. Алюминий, никель, кобальт имеет высокую остаточную магнитную плотность и низкую коэрцитивную силу, обычно имеет тонкие формы; Ферритовые и редкоземельные материалы с постоянными магнитами обладают высокой коэрцитивной силой. Благодаря их относительной восстановительной проницаемости, близкой к 1, и высокому магнитному сопротивлению, при некотором увеличении длины направления намагничивания длина направления намагничивания продолжает увеличиваться, а магнитный поток, обеспечиваемый постоянным магнитом во внешний мир, увеличивается очень незначительно. Поэтому обычно используется плоская конструкция. В зависимости от формы постоянных магнитов их можно разделить на плиточные, дугообразные, кольцевые, когтеобразные, звездообразные и прямоугольные магнитные полюса.