微型直流电机加厚磁钢对微电机的影响

​微电机的结构中少不了磁钢这一材料，它一般指的是铝镍钴合金（也就是AlNiCo），磁钢就是由这几种金属合成的，当然也有用铜、铌、钽用来合成制作超高硬度的永磁合金。

天孚微电机用到的是铁氧体磁钢，主要有钡和锶两种材料，铁氧体磁钢它是应用最为广泛一种材料，是一种具有不易退磁、不易腐蚀的永磁材料，它的最高工作温度可达250℃左右，这也是天孚微电机使用寿命长的原因之一。

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在磁钢最大磁能积，矫顽力一样的情况下，增加磁钢的厚度，对微电机的性能会有什么影响呢？

增加磁钢的厚度，我们知道磁路和电路相似，磁钢和电源的可以类比的，如果只增加厚度的话，剩磁对应的磁通是不变的，但是内磁阻会变大，外磁路磁阻不变时，外磁路的磁通就会变大，因为电源有两种等效，一种是电流源并联电阻，一种是电压源串联电阻。磁铁剩磁不变，磁化方向的截面积不变，相当于电流源不变，但是内阻增大了。

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退磁问题：微电机磁铁对应磁动势增大，内磁阻增大，在相同的退磁下，磁通就小，抗退磁能力就强，弱磁性能和退磁一样，弱磁困难，还有就是D轴磁阻大，Ld小，弱磁困难，反电势增大，转矩系数就大，铜耗就降低，也增加了成本；

齿槽转矩：气息磁密波形不变的情况下，磁能对角度的导数加大，齿槽转矩增大；

反电势波形：一般来说齿部磁密饱和含三次谐波，反电势波形变平，转矩波动加大。

钕铁硼磁钢的磁导率与空气接近，微电机的主磁通一定是要“流过”永磁体，那么磁路上的永磁体越厚则磁阻越大->电枢电感就要变小；

磁钢的工作点会因为电枢反应和磁路磁阻降低，提高厚度可以让工作点上移，获得更高的气隙磁密。

磁密高了空载的涡流损耗这些也会增加一点，厚一点的磁钢也能抵抗去磁作用，电枢的电感降低了，那么定子电流的磁场也会减弱，内置式的永磁电机如果磁钢厚一些，那么凸极率也会提升，永磁微型电机磁钢由薄到厚，存在一个局部最优点，薄了气隙磁场弱，容易退磁，厚了则电感太小，不容易控制,通常有一定厚度就够了，一直加厚也是能用的，只不过没有更多的优势还增加了巨额成本。

从天孚微电机实际测试数据来看：

磁钢厚度增加，低速和高速的性能都有所增加。

定子铁芯厚度＝转子铁芯厚度＝磁钢厚度方案

定子铁芯厚度＝转子铁芯厚度-5mm＝磁钢厚度-5mm

定子铁芯和转子铁芯厚度相同

转子铁芯比定子铁芯厚度增加5mm，其它测试条件都不变，测的电机低速和高速转矩都有所增加。

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直观来说是微电机性能提高了。主要是由于磁场强度提高，使微电机用更小的电流就能提供所需的扭矩，电流小了，铜损低了，效率自然就高了。