如何设计直流电机的磁铁结构，有哪些参数？

磁铁设计除了对永磁材料及磁性能的合理选择外，在结构上应力求使磁铁的磁能得到充分利用，以減小 电机结构尺寸和重量，降低成本；对磁铁尺寸和形位公差、表面粗糙度要求要合理，磁铁用粉未冶金压制成型时，內外圆弧表面需要磨削加工，因而可以达到较高的形状尺寸精度；而不加工的端面或侧面可使用较低的精度，对于粘结磁铁，一般采用注塑或挤压一次成型，不再加工，其尺寸精度比烧结磁铁要高。

对于各向异性磁铁，特別是圆筒形磁铁，应注意磁性能的方向性，安装在转子上的磁铁应有可靠的固定方式，保证磁铁在转子上的固定有足够的 机械强度。转速较高时，可考虑采用外转子结构、转子外圆加铜环固定或环氧胶绸布带包扎等；对磁性能的规格要求，需明确充磁方式及测量方法，NdFeB磁铁表面应有防腐蚀涂层，钕铁硼磁铁採用涂含碳环氧酚醛树脂防腐， 涂层厚度单边约0.02mm，图纸尺寸包括涂层。

永磁直流电机的磁铁通常固定在定子上做主磁极，主要有瓦形和环形两种形式，典型结构如下图所示。橡胶磁铁成品外型是长方形，装配时被卷成环形装入机壳中。环形磁铁极间的一部分材料不起有效作用，因而材料利用率差，但结构工艺简化，容易获得较精确的尺寸，通常用于体积小、尺寸精度要求较高、材料价格便宜(例如各向同性钡铁氧体)的电机。

电机设计时首先根据转矩与电枢尺寸的关系确定电枢铁芯外径Da及长度La，磁铁的主要尺寸(见下图)则根据Da、La来确定，但应满足以下要求：a) 应满足气隙磁密的要求；b) 尽量使磁铁在最大磁能积点上工作，以便最大了限度地利用材料；c) 气隙磁场强度要有足够的稳定性，即要求在工作温度和时间范围内气隙磁通的变化不应超过允许的范围。

厚度(Thickness)hm

磁铁厚度hm是磁铁的磁路计算长度，是磁铁最重要的尺寸之一，设计时应满足以下两项要求：a) 应能产生足够高的气隙磁密；b) 应能保证电机在任何运行状态下不会出现不可逆去磁。通常根据要求a)来确 hm的值，然后用要求b)来校核是否合适。

外弧半径(Outside Radius) Rj