แม่เหล็กในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

ขอบเขตการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดของแม่เหล็กถาวรธาตุหายากคือมอเตอร์แม่เหล็กถาวร หรือที่เรียกกันทั่วไปว่ามอเตอร์ กล่าวกว้างๆ มอเตอร์ ได้แก่ มอเตอร์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ทั้งมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้กฎของการเหนี่ยวนำหรือแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลักการพื้นฐานของอุปกรณ์ไฟฟ้า สนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า สนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเรียกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ และสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศที่เกิดจากแม่เหล็กถาวรเรียกว่ามอเตอร์แม่เหล็กถาวร

สนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศในมอเตอร์แม่เหล็กถาวรถูกสร้างขึ้นผ่านแม่เหล็กถาวร ซึ่งไม่ต้องการพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติมหรือขดลวดเพิ่มเติม ดังนั้นข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำคือประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน ขนาดเล็ก และโครงสร้างที่เรียบง่าย ดังนั้นการประยุกต์ใช้มอเตอร์แม่เหล็กถาวร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมอเตอร์ขนาดเล็กและไมโครต่างๆ จึงกว้างขวางมาก

รูปต่อไปนี้เป็นรูปแบบหลักการทำงานอย่างง่ายของมอเตอร์กระแสตรงแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กถาวรสองตัวจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ศูนย์กลางของขดลวดซึ่งได้รับพลังงานจากกระแสไฟฟ้า เมื่อตกอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็ก มันจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (กฎมือซ้าย) ซึ่งจะหมุนไป ส่วนที่หมุนของมอเตอร์เรียกว่าโรเตอร์ และส่วนที่อยู่กับที่เรียกว่าสเตเตอร์ เห็นได้ชัดว่าแม่เหล็กถาวรในรูปด้านล่างเป็นของสเตเตอร์ในขณะที่ขดลวดเป็นของโรเตอร์