轴向磁化永磁微电机最小尺寸分析及定转子制作

作者：杨杰伟; 王春昱; 苏宇峰; 高建设; 吴一辉

来源：仪表技术与传感器, 2007, (10): 67-70.

• 轴向磁化
• 有限元法
• 洛仑兹力
• 转矩
• 平面线圈
• 高深宽比 axial-magnetized
• finite element method
• lorentz force
• torque
• planar coil
• high-aspect-ratio

在轴向磁化永磁电机设计中,为研究尺寸效应对其性能的影响,采用基于单元边的有限元方法对这种双转子电机的转矩进行了仿真计算,得出了轴向磁化永磁微电机定子线圈线宽和线间距均为50μm的最佳布线密度;分析了电机在结构、转矩和气隙磁场多方面因素共同限制下所能达到的最小尺寸,即精密机械意义上的能满足实际应用的最小电机直径为10 mm,厚4 mm,通以0.1 A的电流时能获得47μN.m的转矩。并采用一体化多极磁化方法和深刻蚀成型电铸工艺分别制作了直径为10 mm电机的转子永磁体和硅片上的平面定子线圈。分析方法和结果可对该类电机微小型化过程中的设计起指导作用。