无刷电机转子永磁体的几种结构优缺点

   永磁无刷直流电机的转子磁路结构有多种，按永磁体在转子上的安放方式不同，又可分为表面贴装式（表贴式）、埋入式永磁体(Inset PM)和内置式永磁体(IPM)，今天我们主要来说说这3种结构的优缺点。

   表贴式的主要优点是结构简单，从而降低制造成本，另外，相同尺寸、相同功率电机按表面贴装设计所用永磁材料比内置式结构要少。这是因为内置式结构总是存在较多的漏磁。主要缺点是，永磁体磁铁易被电枢反应退磁。

   埋入式结构的永磁体从转子铁心表面埋入，因此它综合了表贴式的优势又因为存在铁心凸极而可以产生磁阻转矩。相对于表贴式结构，IPM的明显优势在于对减小电枢反应的退磁和在高速运转时离心力的防护。更重要的是PM结构适用于电机的弱磁控制。

   上图中（a）表贴式（b）磁片式（c）磁环式

  （d）面包式（e）一半磁片的面包式（f）埋入式

  （g）内置切向式（h）内置径向式（i）内置V形径向式

   内置式结构的永磁体嵌入转子铁心内部，其优点是永磁体得到良好的保护而能防止电枢反应退磁和机械应力影响，并且具有聚磁效果，将永磁体产生的磁通集中，从而获得高气隙磁通密度。此外，内置式结构存在铁心凸极可以产生磁阻转矩。它还可以实现宽速度范围恒功率运行。因此它常用于有弱磁控制要求的正弦波驱动方式。

   内置式还有如W形永磁体转子结构、多层磁体转子结构等多种结构形式。

   这几种中，表贴式是最为常用的一种，即弧形磁片（钕铁硼或铁氧体磁瓦）粘贴在转子铁心表面的结构，磁片内外圆可以采用不同心设计而形成不等宽气隙，使反电动势波形接近正弦波。

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