浅谈永磁电机的设计要点
【摘要】随着永磁电机的应用范围逐渐扩大，永磁电机的设计要点也成为研究的重点问题，本文对永磁电机的设计项目进行了介绍，并对永磁电机设计中需要注意的问题进行了探讨。
【关键词】永磁电机；失磁；磁钢
引言
永磁电机的应用范围逐渐扩大，已成功地应用于各种科技产品上，例如航空、机械、机器人及精密纺织等等。永磁电机使用高性能的永久磁石，例如钐钴、钕铁硼等稀土类磁石为激磁场，从而免去了如线绕式激磁场的铜耗，同时可省去使用碳刷、滑环等附件，缩小了体积，以达到高效率、高功率因数及小型化的需求，永磁电机已经逐步取代传统绕线式激磁磁场电机，并且有抢占部分异步电机市场特别是变频调速电机市场的趋势。
1 永磁电机设计的主要项目
任何一种永磁电机的设计，都不是一件简单的工作，他必须具备电磁、机械、热传、电子、声学及材料等方面的知识。传统上，设计者先依据经验作初步的设计，再经过一连串的修正及重复的设计，直到符合规格为止，本文仅以磁路的观点，提出设计的原则。一般设计步骤大致包括以下几个项目；
（1）尺寸规格的设定
电机设计者在设计电机之前，必须了解电机的使用场合，负载特性以及尺寸规格，一般永磁电机的主要尺寸是指电机定子内径、定子铁心的长度和永磁体的体积，电机的主要尺寸决定了电机的大小，电机的质量及材料费用，负载特性包括额定输出功率、外施电压及额定转速等等参数。
（2）电机转子型态分为内转式、外转式以及径向或轴向气隙构造，内转子旋转产生的惯量较小，通常使用在侍服控制，反之外转式旋转惯量较大适合直接驱动的场合，另外电机依转子结构可以分为表面附著型、内藏型以及嵌入型，然而经常使用的有附著型和内藏型，其中内藏型永磁电机是将永磁体埋入转子内，因此结构坚固，可承受高转速所产生的离心力，所以经常被应用在高速的场合，另外表面型永磁电机应用于低速到中速的范围之间具有固定的转速特性，并且也可以维持高效率的性能。
（3）永磁体及铁心材料的选择
电机使用的铁心材料通常称为软磁材料，它们具有低的磁滞回路，低的保磁力及高的导磁率等特性。由于永磁体具有相当高的能量密度，因此被广泛的应用