永磁電機係列介紹——永磁直流電機

永磁直流電機是用永久磁體來建立電機所需的磁場，無需另用電源進行勵磁。在本文中，在介紹電動機原理時磁場是永磁體產生的，那個八槽直流電動機原理模型是用一個U形永久磁鐵來產生磁場。在過去由於永磁體磁性能差，磁力弱又易退磁，隻在一些出力小的電機中使用，多用在玩具與教學儀器中。近十多年永磁電機得到飛快發展得益於永磁體的飛速發展，永磁直流電機也從玩具、儀器儀表、家電走向交通工具等大型電機。

永磁直流電機的工作原理、結構與普通直流電機相似，隻是用永磁體磁極代替用電流勵磁的磁極，本節介紹一個小型永磁直流電動機的結構，永磁直流發電機的基本結構與之相同就不再介紹。

這是一個四極直流電機，下圖為電機的四個永磁體磁極，排列在同一圓周上。

永磁體磁極

釹鐵硼是目前最好的永磁體材料，磁力非常強大、矯頑力很高，性能好的永磁電機多選用釹鐵硼做磁極。磁極固定在機殼內，機殼就是磁軛，為電機提供磁路。

永磁直流電機定子

在下圖中用藍色的磁力線表示電機的磁路。

永磁直流電機的磁路

永磁電機不需勵磁電流發熱較少，但機殼為防鐵粉汙染多為密封，一般通過機殼外周多個散熱片進行散熱；端蓋板延伸到機殼外兼做機腳，整個構成電機的定子機座，通過機腳來安裝固定電機。

永磁電機定子外殼

永磁直流電機的轉子由轉子鐵芯，轉子繞組、換向器、轉軸構成，與普通直流電機的轉子一樣。

永磁直流電機轉子

電流通過電刷連接轉子繞組，四極電機一般有四組電刷，一同裝在刷架上，共同構成電刷組件。下圖顯示了轉子與電刷組件的相對位置。

永磁直流電機轉子與電刷

把轉子與電刷組件插入定子，如下圖

永磁直流電機組裝圖

下圖為合上端蓋的永磁直流電機剖麵圖

永磁直流電機結構圖

下圖為永磁直流電機外觀圖。