Двигатель с постоянным магнитом

Электродвигатель с постоянными магнитами — это разновидность бесщеточного электродвигателя, в котором вместо обмотки возбуждения используются долговременные магниты.

Этот тип двигателя может использоваться в Chevy Bolt[1], Chevy Volt и Tesla Model 3[2]. В других моделях Tesla используются традиционные асинхронные двигатели[3]. Передние двигатели в полноприводных Tesla Model 3 также являются асинхронными двигателями.

Двигатели с долговременными магнитами превосходят асинхронные двигатели или двигатели с обмотками возбуждения в ряде высокоэффективных применений, таких как электромобили. Главный конструктор двигателей Tesla, обсуждая эти преимущества, сказал: «Хорошо известно, что устройства с постоянными магнитами обладают преимуществом предварительного возбуждения от магнитов, и поэтому это обеспечивает определенный прирост эффективности. Асинхронные устройства имеют идеальную регулировку магнитного потока, и по этой причине можно повысить эффективность. Оба варианта имеют смысл для одноступенчатых трансмиссий с переменным коэффициентом передачи, используемых в качестве приводных устройств автомобилей. Поэтому, как вы знаете, в нашей Model 3 теперь используется двигатель с долговременными магнитами. Причина в том, что с точки зрения общей производительности и эффективности двигатель с долговременными магнитами лучше решал нашу задачу минимизации цены и был оптимальным с точки зрения количества и целевых показателей производительности. Количественно, именно разница обычно определяет будущее двигателя, и именно компромисс между стоимостью двигателя, запасом хода и стоимостью батареи определяет, какая технология будет использоваться в будущем».
Магнитное поле синхронной машины может быть создано с помощью постоянных магнитов, изготовленных из сплава неодима, бора и железа, самарий-кобальта или феррита на роторе. В некоторых двигателях эти магниты крепятся с помощью клея к поверхности сердечника ротора, что позволяет направлять магнитное поле радиально через окружающий зазор. В других конструкциях магниты встраиваются в поверхность сердечника ротора или в игровые автоматы непосредственно под поверхностью. Другой тип двигателя с постоянными магнитами представляет собой круговые магниты, расположенные в радиальных пазах, которые обеспечивают магнитный поток к железным полюсам, которые, в свою очередь, создают радиальное поле в воздушном зазоре.