آهنربا در موتورهای مگنت دائمی

بزرگترین میدان کاربرد آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب، موتورهای آهنربای دائم هستند که معمولاً به عنوان موتور شناخته می شوند. در یک مفهوم گسترده، موتورها شامل موتورهای الکتریکی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند و ژنراتورهایی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. هم موتورهای الکتریکی و هم ژنراتورها از قانون القاء یا نیروی الکترومغناطیسی به عنوان اصل اساسی تجهیزات الکتریکی استفاده می کنند. میدان مغناطیسی شکاف هوا پیش نیاز اصل کار موتورهای الکتریکی است. میدان مغناطیسی شکاف هوا که توسط تحریک الکتریکی ایجاد می شود موتور القایی و میدان مغناطیسی شکاف هوا که توسط آهنرباهای دائمی ایجاد می شود موتور آهنربای دائم نامیده می شود.

میدان مغناطیسی شکاف هوا در موتورهای آهنربای دائم از طریق آهنرباهای دائمی ایجاد می شود که نیازی به انرژی الکتریکی اضافی یا سیم پیچ اضافی ندارند. بنابراین، بزرگترین مزیت موتورهای آهنربای دائم در مقایسه با موتورهای القایی، راندمان بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی، اندازه کوچک و ساختار ساده است. بنابراین کاربرد موتورهای آهنربای دائم به ویژه در انواع موتورهای کوچک و میکرو بسیار گسترده است.

شکل زیر یک مدل اصل کار ساده موتور DC آهنربای دائم است. دو آهنربای دائمی یک میدان مغناطیسی در مرکز سیم پیچ ایجاد می کنند که با جریان انرژی می گیرد. هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، نیروی الکترومغناطیسی (قانون چپ دست) ایجاد می کند که سپس می چرخد. قسمت دوار موتور را روتور و قسمت ثابت را استاتور می نامند. واضح است که آهنربای دائمی در شکل زیر متعلق به استاتور و سیم پیچ متعلق به روتور است.