Ba phương pháp phân loại mạch từ cho động cơ nam châm vĩnh cửu

Phân loại theo vị trí của nam châm vĩnh cửu

Theo vị trí khác nhau của nam châm vĩnh cửu, chúng có thể được chia thành loại cực quay và loại phần ứng quay. Hình (a) cho thấy cấu trúc mạch từ cực quay, trong đó nam châm vĩnh cửu nằm trên rôto và phần ứng đứng yên. Cấu trúc này được sử dụng trong cả động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu và động cơ một chiều không chổi than; Hình (b) cho thấy cấu trúc mạch từ vùng của một động cơ quay, trong đó nam châm vĩnh cửu nằm trên stato và phần ứng quay. Động cơ DC nam châm vĩnh cửu áp dụng cấu trúc này.

Phân loại theo loại vật liệu nam châm vĩnh cửu được sử dụng

Theo loại vật liệu nam châm vĩnh cửu trong động cơ, nó có thể được chia thành cấu trúc đơn và cấu trúc lai. Trong động cơ, chỉ sử dụng một loại vật liệu nam châm vĩnh cửu được gọi là cấu trúc đơn và đại đa số động cơ đều sử dụng loại cấu trúc này. Nếu hai hoặc nhiều vật liệu nam châm vĩnh cửu được sử dụng trong cùng một động cơ thì được gọi là cấu trúc lai. Cấu trúc lai thường sử dụng hai loại nam châm vĩnh cửu có đặc tính hiệu suất khác nhau, tận dụng điểm mạnh và tránh điểm yếu, tận dụng tối đa ưu điểm của vật liệu nam châm vĩnh cửu, cải thiện hiệu suất động cơ và giảm chi phí sản xuất. Hình dưới đây cho thấy cấu trúc cực từ lai trong động cơ DC nam châm vĩnh cửu. Nam châm vĩnh cửu có độ cưỡng bức thấp 1 (chẳng hạn như ferrite) được đặt ở phía trước của cực từ và nam châm vĩnh cửu có độ cưỡng bức cao 2 (chẳng hạn như boron sắt neodymium) được đặt ở phía sau của cực từ.

Phân loại theo phương pháp đặt nam châm vĩnh cửu

Theo các phương pháp bố trí khác nhau của nam châm vĩnh cửu, chúng có thể được chia thành gắn trên bề mặt (gắn trên bề mặt) và tích hợp (nhúng), như thể hiện trong hình sau. Nam châm vĩnh cửu với các cực từ gắn trên bề mặt hướng trực tiếp vào khe hở không khí, có ưu điểm là xử lý và lắp đặt thuận tiện. Tuy nhiên, nam châm vĩnh cửu trực tiếp chịu tác dụng khử từ của phản ứng phần ứng; Nam châm nước tích hợp các cực từ được đặt bên trong lõi sắt, quá trình gia công, lắp đặt phức tạp dẫn đến rò rỉ từ tính cao. Tuy nhiên, có thể đặt nhiều nam châm vĩnh cửu hơn để cải thiện mật độ từ trong khe hở không khí, giảm trọng lượng và thể tích của động cơ.

Phân loại theo hình dạng nam châm vĩnh cửu

Khi thiết kế nam châm vĩnh cửu cần đảm bảo chúng tạo ra đủ từ thông và suất điện động trong mạch từ. Nếu sử dụng các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác nhau thì hình dạng của nam châm vĩnh cửu cũng sẽ khác nhau. Coban niken nhôm có mật độ từ dư cao và độ kháng từ thấp, thường được chế tạo thành hình dạng mảnh mai; Vật liệu nam châm vĩnh cửu Ferrite và đất hiếm có độ kháng từ cao. Do độ thấm phục hồi tương đối của chúng gần bằng 1 và điện trở từ cao, khi chiều dài của hướng từ hóa tăng đến một mức nhất định, độ dài của hướng từ hóa tiếp tục tăng và từ thông do nam châm vĩnh cửu cung cấp cho thế giới bên ngoài tăng rất ít. Vì vậy, cấu trúc phẳng thường được sử dụng. Theo các hình dạng khác nhau của nam châm vĩnh cửu, chúng có thể được chia thành các cực từ hình ngói, hình vòng cung, hình khuyên, hình cực móng, hình ngôi sao và hình chữ nhật.