按永磁体的位置分类
根据永磁体位置的不同,可分为旋转磁极式和旋转电枢式。图(a)所示为旋转磁极磁路结构,其中永磁体位于转子上,电枢静止。这种结构在永磁同步电机和无刷直流电机中均采用;图(b)所示为旋转电机的区域磁路结构,永磁体位于定子上,电枢旋转。永磁直流电机就采用这种结构。
按所用永磁材料类型分类
根据电机中永磁材料的类型,可分为单一结构和混合结构。在电机中,只使用一种永磁材料的称为单一结构,绝大多数电机都采用这种结构。如果同一台电机采用两种或两种以上永磁材料,则称为混合结构。混合结构通常采用两种性能特点不同的永磁体,扬长避短,充分发挥永磁材料的优势,提高电机性能,降低制造成本。下图所示为永磁直流电机中的混合磁极结构。低矫顽力永磁体1(如铁氧体)放置在磁极前方,高矫顽力永磁体2(如钕铁硼)放置在磁极后方。
按永磁体放置方式分类
根据永磁体放置方式的不同,可分为表面贴装式(表面贴装)和内置式(嵌入式),如下图所示。表面贴装磁极的永磁体直接面向气隙,具有加工和安装方便的优点。但永磁体直接承受电枢反应的退磁作用;内置磁极的水磁体置于铁芯内部,加工安装工艺复杂,漏磁率高。但可以放置更多的永磁体来提高气隙磁密度,减轻电机的重量和体积。
按永磁体形状分类
设计永磁体时,需要保证它们在磁路中产生足够的磁通量和电动势。如果采用不同的永磁材料,永磁体的形状也会有所不同。铝镍钴具有较高的剩磁密度和较低的矫顽力,通常制成细长形状;铁氧体和稀土永磁材料具有高矫顽力。由于它们的相对恢复磁导率接近1且磁阻较高,当磁化方向的长度增加到一定程度时,磁化方向的长度继续增加,永磁体向外界提供的磁通量增加很少。因此,通常采用扁平结构。根据永磁体形状的不同,可分为瓦形、弧形、环形、爪极形、星形、矩形磁极等。