在直流微电机中,永磁体现在几乎只用于产生励磁磁通。有四种不同的磁性材料(硬铁氧体、铝镍钴、钐钴和钕铁硼)可供选择。这些主要在以下参数方面存在差异:温度特性、腐蚀特性、成本,尤其是剩余磁通密度和矫顽磁场强度。
下面比较四种材料的性能。
硬铁氧体
这些是含钡或锶的氧化物,在微电机领域中具有最重要的定量意义。必要的原材料价格低廉,容易获得。缺点是剩磁低于0.5 T(T是单位符号,特斯拉),磁性对温度有很强的依赖性。
铝镍钴材料
这种类型的永磁体是由铝、镍和钴制成的金属铸造或烧结材料,剩磁仅小于1 T。由铝镍钴材料制成的磁体只有非常小的矫顽磁场强度,因此容易消磁。这尤其适用于T型电枢电机,因为这种电机有明显的电枢反应。大电流,如发生故障时“流动”的电流,会导致磁体退磁或部分退磁,从而使电机失灵。罩式电枢电机由于其结构而不太容易受到这种影响。铝镍钴磁体的优势为:高温下的可用性、非常均匀的温度响应以及良好的耐腐蚀性。
钐钴材料
稀土钴材料是由钐和钴(SmCo5, Sm2Co7)制成的烧结材料,具有非常高的矫顽磁场强度和约为1.1 T的剩磁。像铝镍钴材料一样,它们也有极其均匀的温度响应。钐钴磁体非常昂贵,这就解释了其越来越多地被钕铁硼磁体所取代。钐钴磁体主要用于需要高性能电机在高环境温度下运行,并且对耐腐蚀性有特殊要求的应用中。
钕铁硼材料
这组永磁体由钕、铁和硼制成的各向异性复合材料组成。其剩磁比钐钴磁性材料高大约20%。与钐钴相比,它们的缺点是更高的温度响应和更低的腐蚀新能;它们的优势是价格低廉。为了防止腐蚀,可能需要涂上特殊涂层。因此,对使用条件的准确了解至关重要。