永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高结构简单，是很好的节能电机，随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展．永磁电机的应用将会变得更为广泛。与传统的电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显着优点。应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。

下图是一个简单的永磁直流电动机的工作原理模型，两片永磁体在中心的线圈处产生磁场，线圈通以电流，受到磁场的作用会产生电磁力（左手定则），进而旋转，电机中旋转的部件叫转子，不动的部位叫定子，很明显下图的永磁体属于定子，线圈属于转子。

对于旋转电机，当永磁体是定子时，形状多以外弧表贴式的瓦形磁体贴于机壳，当永磁体是转子是，形状多以内弧表贴式的瓦形磁体贴于转子铁芯，或以方片形嵌入转子铁芯，如下图。对于直线电机，永磁体主要以方形和平行四边形为主，圆筒形的直线电机也会用到轴向充磁的圆环磁钢。

永磁电机磁钢有如下特点：

1、形状不会太复杂（除了一些微电机，如VCM电机），多以矩形、瓦形、扇形、面包形居多，尤其在电机设计降本的大前提下，很多会采用嵌入式的方形磁钢；
2、充磁比较简单，基本上是单极充磁，装配后形成多极磁路。如果做整环，如粘接钕铁硼磁环或热压磁环，一般多采用多极辐射充磁；
3、技术要求核心主要在于高温稳定性、磁通一致性和适配性，表贴式转子磁钢会要求亲胶性好，直线电机磁钢对盐雾要求会相对严格一些，风力发电磁钢对盐雾要求会更严格，驱动电机磁钢会要求高温稳定性非常好；
4、磁能积高中低档都有应用，但矫顽力多数是中高档水平，目前电动汽车的驱动电机磁钢牌号多以高磁能积、高矫顽力为主，如45UH、48UH、50UH、42EH、45EH等，成熟的扩散工艺必不可少；
5、分段式的粘接磁钢在高温电机领域已得到较广泛的应用，目的是提高磁钢的分段绝缘度，来降低电机运行时磁钢的涡流损耗，也有的磁钢会在表面增加环氧涂层以增加其绝缘性。

电机磁钢的关键检测项目：

1、高温稳定性。有的客户会要求测开路磁衰，有的客户会要求测半开路磁衰，电机运行时磁钢除了要承受高温还要承受交变的反向磁场，成品磁衰、基材高温退磁曲线是必须要测试和监控的；
2、磁通一致性。磁钢作为电机转子或定子的磁场来源，如果存在一致性差异，会造成电机振动、功率降低进而影响整体电机的功能，电机磁钢一般都会对磁通一致性有要求，有的要求5%以内，有的要求3%甚至2%以内，对于影响磁通一致性的因素都要考虑进去，如剩磁的一致性、公差的一致性、和倒角镀层的一致性等。
3、适配性。表贴式的磁钢多以瓦形为主，对于夹角、弧度常规的二次元测试方式误差较大或难以测试，这时需要考虑到其适配性，有的紧密排布的磁钢需要控制累加的缝隙，有的燕尾槽表贴的磁钢需要考虑装配的松紧度，zuihao能按照用户的装配方式自制仿形治具，来检验磁钢的适配性。

  

永磁电机磁钢为何会脱落：

在永磁电机的实际生产制造过程中，会将磁钢采用粘结剂固于定子或转子上，理论上分析，磁钢与配合零部件之间，可以由两者的磁力进行紧密固定，在磁钢的装配过程可以发现，两者的吸力特别大，原则上不应该出现两者的分离，但在永磁电机的实际应用过程中，还是存在磁钢脱落的事实。为了保证两者较好的配合关系，磁钢应与固定面有较好的同形关系，即两者的配合面应尽可能地一致，并采用粘结剂进行强化固定。当永磁电机运行过程中因为温度太高导致磁钢失去磁性时，磁钢本来磁性减弱或消失，导致与配合面失去吸引力，两者只能靠较好的粘合剂进行固定，电机运行过程的振动，也极有可能导致磁钢从配合零部件上移位或脱落，导致电机定子与转子发生磨擦性的碰撞，即发生定子与转子部分出现扫膛甚至损坏绕组的恶劣后果。

磁钢的形状和公差对永磁电机性能的影响有哪些？

一、磁钢厚度的影响：

在内或外磁路圈固定的情况下，当厚度增加时气隙减小，有效磁通增加，明显的表现是同样的剩磁下空载转速降低，空载电流减小，永磁电机的Zui大效率提高。也有不利的方面，如永磁电机的换向振动增加，永磁电机的效率曲线相对变陡。永磁电机磁钢的厚度应当尽可能的一致，减小振动；

二、磁钢宽度的影响：

对于密排分布的无刷电机磁钢，总的累计间隙不能超过0.5毫米，过小会无法安装，过大会导致永磁电机振动和效率降低，这是因为测量磁钢位置的霍尔元件的位置和磁钢的实际位置不对应，必须保证宽度的一致性，否则永磁电机的效率低、振动大；对于有刷电机，磁钢之间都有一定的间隙，是留给机械换向过渡区的。

留有间隙，但大多厂家为了保证永磁电机磁钢的安装位置准确，都有严格的磁钢安装工序来保证安装精度。如果磁钢的宽度超出，会无法安装；如果磁钢宽度过小，会导致磁钢定位失准，永磁电机的振动增加、效率降低。

三、磁钢倒角大小和不倒角的影响：

如果不倒角，则永磁电机的磁场边沿的磁场变化率大，造成永磁电机的脉震，倒角越大，振动越小。

倒角一般对磁通有一定的损失，对于有些规格倒角到0.8时磁通损失0.5~1.5%。对于有刷电机剩磁偏低时，适当减小倒角大小，有利于补偿剩磁，但永磁电机的脉震增加。一般而言，剩磁偏低的时候，可以适当放大长度方向的公差，这样可以在一定程度上提高有效磁通，使永磁电机的性能基本不变化。

四、剩磁的影响

对于直流电机来说，在同样的绕组参数和测试的条件下，剩磁越高，空载转速越低、空载电流也越小；Zui大扭矩越大，Zui高效率点的效率就越高。在实际的测试中，一般都是用空载转速的高低和Zui大扭矩的大小判断磁钢的剩磁标准。

对于同一绕组参数和电参数而言，之剩磁越高，空载转速越低、空载电流越小，是因为运行中的电机，以比较低的转速，就产生了足够的反向感生电压，使得施加在绕组上的电动势的代数和减小。

五、矫顽力的影响

在电机运行的过程中，始终存在着温度和反向退磁场的问题。从电机设计的角度上讲，矫顽力越高，磁钢的厚度方向可以越小，矫顽力就越小，而磁钢的厚度方向就越大。磁钢超过一定的矫顽力之后是没有用处的，因为电机的其他元件也不可能稳定地在那个温度下的工作。假如矫顽力可以达到要求，那么可以推荐在实验的条件下满足需要，没有必要浪费资源。

六、方形度的影响

方形度仅仅影响电机性能测试效率曲线的平直性，目前还没有把电机效率曲线的平直性列为重要的指标性标准，这对于轮毂电机在自然路况条件下的续行距离非常重要。因为路况条件不同，电机不可能始终工作在Zui大效率点上，这就是为什么有的电机的Zui大效率并不高而续行距离反而远的原因之一。一个好的轮毂电机，不仅Zui大效率应当高，效率曲线应当尽可能的水平，效率降低的斜率越小越好。随着轮毂电机的市场、技术和标准的成熟，这将逐渐成为一个重要的标准。

7、性能一致性的影响

剩磁不一致：即便是有个别性能特别高的也不好，由于各单向磁场区段的磁通的不一致，导致扭矩的不对称而发生震动。

矫顽力不一致：尤其是个别产品的矫顽力过低，容易产生反向退磁，导致各磁钢的磁通不一致使电机震动。

这种影响对于无刷电机更显著，永磁电机自学习之磁钢的几何形状和公差对电机磁钢宽度的影响：对于密排分布的无刷电机磁钢，总的累计间隙不能超过0.5毫米，过小会无法安装，过大会导致电机振动和效率降低，这是因为测量磁钢位置的霍尔元件的位置和磁钢的实际位置不对应。必须保证宽度的一致性，否则电机的效率低、震动大。