充磁技术探讨
永磁铁充磁的原理及方法
永磁铁充磁的原理及方法
关于永磁铁充磁原理及方法介绍如下:
一、原理
永磁铁的充磁原理主要依赖于磁畴的排列和方向。
磁畴是磁性材料内部的一个个小区域，每个区域都有相同的磁矩方向。
在没有外部磁场的情况下，磁畴的磁矩方向是杂乱无章的，因此永磁铁不显示磁性。
然而，当施加外部磁场时，磁畴的磁矩方向会受到外部磁场的影响，趋向于与外部磁场的方向一致。
当外部磁场被撤消后，由于磁畴的磁矩已经改变方向，它们会尽可能保持一致，使永磁铁具有持久的磁性。
二、方法
1. 磁场充磁法：将永磁铁放置在磁场中，利用磁场对磁畴的作用力改变磁畴的方向，从而达到充磁的目的。
此方法需要用到磁场设备，如电磁铁或永久磁铁等。
2. 电场充磁法：利用电流产生的电场对永磁铁进行充磁。
此方法需要用到电源设备，如电源和电缆等。
在充磁过程中，电流会在永磁铁中产生一个电场，该电场会对磁畴产生作用力，改变磁畴的方向。
3. 高频振动充磁法：利用高频振动对永磁铁进行充磁。
此方法需要用到振动设备，如振动台和振动电机等。
在充磁过程中，振动设备会迫使永磁铁产生高频振动，这种振动会导致永磁铁内部的原子或分子的运动速度增加，从而使电子的旋转速度增加，产生更强的磁场，进而改变磁畴的方向。
以上是三种常用的永磁铁充磁方法，每种方法都有其优缺点，具体使用哪种方法取决于实际需求和条件。
如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业技术人员。
磁铁充磁原理
磁铁充磁原理磁铁充磁是指通过外部磁场对磁铁进行处理，使其具有一定的磁性。
磁铁是一种能够产生磁场并吸引铁、镍、钴等物质的材料，其磁性来源于内部微观结构的特殊排列。
在工业生产和日常生活中，我们经常会用到充磁技术，比如制造电磁铁、磁性材料等。
下面，我们将详细介绍磁铁充磁的原理和方法。
磁铁充磁的原理主要是利用外部磁场对磁性材料的微观结构进行重新排列，使其具有一定的磁性。
在磁铁内部，存在着大量的微观磁畴，这些磁畴的磁矩方向是杂乱无章的，因此整个磁铁并不具备明显的磁性。
当外部施加一个足够强的磁场时，这些微观磁畴会受到影响，逐渐排列成一定方向，使整个磁铁产生明显的磁性。
这就是磁铁充磁的基本原理。
磁铁充磁的方法有多种，常见的包括电磁充磁、磁化线圈充磁和永磁体充磁等。
电磁充磁是指通过电流产生的磁场对磁铁进行磁化处理，通常需要用到特殊的充磁设备和电源。
磁化线圈充磁是将磁铁放置在磁化线圈中，通过通电产生的磁场对磁铁进行充磁。
而永磁体充磁则是利用已经具有一定磁性的永磁体对其他磁性材料进行磁化处理。
这些方法各有特点，可以根据具体需求选择合适的充磁方式。
在实际应用中，磁铁充磁的过程需要注意一些问题。
首先，要根据磁铁的材质和形状选择合适的充磁方法和参数，以确保充磁效果。
其次，要注意控制充磁的时间和磁场强度，避免过度充磁导致磁铁性能退化或损坏。
另外，还需要对充磁后的磁铁进行检测和质量控制，确保其性能符合要求。
总的来说，磁铁充磁是一种重要的磁性材料处理技术，通过外部磁场对磁铁进行磁化处理，使其具有一定的磁性。
在工业生产和科研领域，磁铁充磁技术有着广泛的应用，可以用于制造电磁铁、磁性材料、传感器等产品。
因此，深入了解磁铁充磁的原理和方法，对于提高磁性材料的性能和质量具有重要意义。
电机整体充磁
电机整体充磁全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电机整体充磁是一种常见的电机充磁方法，通常用于对大型电机进行磁化处理。
在进行电机整体充磁之前，首先需要对电机进行检查，确保电机没有损坏或其他问题，以避免影响磁化效果。
接下来，我们将详细介绍电机整体充磁的步骤和原理。
一、电机整体充磁的步骤：1.准备工作：首先需要将电机放置在清洁的工作台上，确保电机周围没有杂物或其他干扰物。
然后将电机的绕组接好，准备好充磁设备和磁铁。
2.连接电源：将充磁设备接入电源，并调节好电源的电压和电流参数，以保证磁化过程的稳定性和安全性。
3.磁化处理：启动充磁设备，将磁铁移动到电机的外围，并按照固定的磁化路径进行磁化处理。
磁化的过程中要密切观察电机的情况，确保磁场均匀且稳定。
4.测试验证：磁化结束后，需要使用磁场测试仪对电机进行磁场测试，以验证磁化效果是否符合要求。
如果测试结果不理想，需要重新进行磁化处理。
5.完成整体充磁：对整体充磁的电机进行清洁和保养，并存放在干燥通风的环境中，以确保磁化效果的持久性。
电机整体充磁的原理是利用磁化设备产生的磁场，将磁铁移动到电机的外围，通过磁化路径的设计和控制，将电机内的磁体充磁。
在充磁过程中，磁场会穿过电机的磁路，使电机内的磁体呈现出一定的磁化强度和方向，从而实现电机的整体磁化。
整体充磁的目的是增强电机的磁化效果，提高电机的磁场强度和磁力，提高电机的工作效率和性能。
在实际应用中，电机整体充磁常用于大型电机、高功率电机和特殊要求的电机。
电机整体充磁是一种重要的电机处理方法，可以有效改善电机的性能和工作效率，提高电机的使用寿命和稳定性。
在进行整体充磁时，需要注意操作规范和安全，确保磁化效果满足要求，以提升电机的整体性能和竞争力。
【字数：402】第二篇示例：电机整体充磁是一种常见的电机充磁方式，通过该技术可以将电机中的永磁体进行磁化，从而使电机具备更强的磁力和更高的效率。
在电机制造和应用领域中，电机整体充磁技术具有重要的意义，能够提高电机的性能和稳定性，同时也能够增加电机的使用寿命和可靠性。
整体充磁优势
安装前充磁与安装后充磁的一个对比，结合我们近些年来做的整体充磁现归纳如下：一、在品质上采用整体充磁技术生产的电机要优于直接采用成品磁石安装方式生产的电机。
具体原因如下：1、由于整体充磁是把所有磁条安装好后统一充磁，这样在相同磁场强度等环境下的充磁能保证里面所有磁钢条的一致性，避免采用成品磁石安装可能造成的磁场分布不均等因素（生产批次，运输过程，存储不当等原因造成）2、由于整体充磁采用的磁钢在安装前不具有磁性，这样可以有效避免由于磁力引起的铁屑等颗粒物吸附引起电枢卡死，安装或其它环节由于磁力增加了摩擦力造成磁条刮伤损坏等一些列影响电机整体质量的因数，从而更好地保证电机品质。
二、在生产效率上整体充磁要优于传统生产方式,原因如下：1、安装磁条更加容易，相对传统模式能极大的提高安装效率。
2、减少质检环节，由于我公司整体充磁设备可以集充磁、表磁检测、磁通量检测峰值电流把控等一体，可以达到边充磁边检测显示质量数据，这样可以省去传统生产方式中一些列检测环节所用的时间提高生产效率。
同时也能更及时，更精准的把控产品质量。
3、在我们之前接触到的采用传统方式生产电机的客户中案例中，经常会出现由于安装不当，造成磁条磁极方向安装相反造成电机故障，给后期返工带来极大麻烦，而整体充磁从根本上杜绝了这一错误的可能性。
三、整体充磁技术在管理成本上的优势：1、省去使用成品磁石的特殊管理过程，在采购磁钢上面也可以满足按需采购的JIT生产方式。
2、有效减少使用成品磁石由于磁力原因引起的工人在安装过程中砸伤，压伤事故。
节省安全成本。
四、充磁设备及磁测量设备的的购入能够更好的为公司研发试验提供支持。
以上为整体充磁的主要优势，其实麦格雷博整体充磁技术之所以能够得客户的认可，一方面是因为整体充磁技术为电机品质保证提供了技术保证。
另一方面原因是麦格雷博近40年的充磁技术经验往往可以在合作中给予客户好的建议。
此外麦格雷博充磁设备在工业自动化和产品质量方面也是在整个亚洲同行业当中首屈一指的，比如日本电产，丰达等客户十年前购买的设备到如今依然在正常使用。
径向充磁 圆形磁铁
径向充磁圆形磁铁全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：径向充磁是一种常见的磁化工艺，它可以将未具备磁性的材料转变为具有一定磁性的材料。
而圆形磁铁，则是一种常见的磁性材料，具有磁性的圆形形状。
将这两者结合起来，可以制造出各种应用领域的磁性产品，例如电子产品、磁性材料等。
在本文中，我们将介绍径向充磁圆形磁铁的制作方法、应用领域以及未来发展趋势。
让我们了解一下径向充磁的工作原理。
在径向充磁过程中，通过将电流通过线圈，产生一个磁场，然后将磁场传递给待磁化的材料。
磁性材料会受到外部磁场的影响而产生磁性。
在制作圆形磁铁时，可以根据需要调节充磁的强度和方向，以满足不同应用领域的需求。
制作圆形磁铁的第一步是选择合适的磁性材料，通常选择的是铁、钴、镍等磁性较强的金属材料。
然后将这些材料加工成圆形的形状，可以通过压制、磨削等方式进行加工。
接下来就是径向充磁的过程，将待磁化的圆形磁铁放置在磁化设备中，调节电流和时间，使其得到足够的磁性。
径向充磁圆形磁铁的应用领域非常广泛。
在电子产品中，圆形磁铁可以用于制造电机、传感器、扬声器等设备。
在医疗领域，圆形磁铁可以用于制造磁共振成像设备、医疗器械等。
在工业领域，圆形磁铁可以用于各种磁性传动装置、磁性夹具等。
通过径向充磁，可以改变圆形磁铁的磁性，使其适应不同领域的需要。
未来，径向充磁圆形磁铁将继续发展壮大。
随着科技的不断进步，新材料、新工艺将被引入到制造圆形磁铁的过程中，使其具有更好的性能和稳定性。
新的应用领域也将不断涌现，例如磁性悬浮技术、磁性传感技术等。
径向充磁将成为未来磁性材料制造的重要技术之一，推动磁性材料产业的发展。
径向充磁圆形磁铁是一种重要的磁性制造技术，它可以为各种领域的产品提供磁性支持。
通过不断的研究和创新，径向充磁圆形磁铁将继续发展壮大，为人类社会的发展做出更大的贡献。
希望未来能够看到更多基于径向充磁的创新产品，让我们的生活更加便利和美好。
第二篇示例：径向充磁是一种常见的充磁方式，它适用于各种形状的磁体，包括圆形磁铁。
变压器预充磁技术研究与应用
电力系统2019.18 电力系统装备丨77Electric System2019年第18期2019 No.18电力系统装备Electric Power System Equipment 通常情况下，变压器正常工作时励磁电流仅占额定电流的1%~2%。
但在空载合闸或外部故障切除恢复时，由于变压器铁芯磁通饱和，变压器的一次绕组会产生额定电流6~8倍的励磁涌流[1]。
这种励磁涌流给电力系统及变压器本身带来了一系列的危害，例如，使变压器前级保护装置出现误动作，破坏变压器绝缘，影响电网电能质量等。
应对励磁涌流带来的危害，可采用在变压器前级增加预充磁变压器与预充磁电阻的方式来消除励磁涌流。
相比而言，预充磁电阻比预充磁变压器更具经济、简便、控制简单等优势，本文主要对预充磁电阻方案进行分析与验证。
1 原理分析1.1 变压器励磁涌流产生与分析变压器空载合闸时，交流电压u (t )为：u (t )=u m sin(ωt +α)=N d Φd t=e (t ) （1）式（1）中，u (t )为电压幅值，α为空载合闸时电压u 的初相位，N 为变压器原边线圈匝数，d Φ/d t 为磁通量变化率，e (t )为感应电动势。
为了简化分析，暂时不考虑变压器内阻，将式（1）积分，可得：Φ=-Um ωNcos(ωt +α)=-Φm cos(ωt +α)+C （2）式（2）中，Φ为磁通量，Φm 为最大磁通量，C 为常数。
将t =0初始值代入（2）中，可得初始状态的磁通，化简式（2），可得：Φ=-Φm cos(ωt +α)+Φm cos α （3）从式（3）可以表明，空载合闸时磁通的大小与电源的初相角α有关，且Φ有两个分量，一个稳态分量和一个暂态分量。
由于变压器内阻的存在，暂态分量会随时间的退役逐渐衰减至0。
根据式（3），有两种极端情况。
情况一，若α=π/2时合闸，则：Φ=-Φm cos(ωt +α)+Φm cos α=-Φm cos(ωt +π2)+Φm cosπ2=Φm sin(ωt ) （4）式（4）表明，变压器合闸后直接进入稳态过程，没有暂态过程，此时的励磁电流即为变压器稳态情况下的空载电流，实际情况下此电流很小，一般不超过额定电流的1%~2%。
方形磁铁高效充磁技术的具体参数
方形磁铁高效充磁技术的具体参数下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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充磁工艺技术攻关
充磁工艺技术攻关充磁工艺技术是指对磁体进行充磁的一种工艺技术。
充磁是指在磁体表面或内部施加磁场，使磁体具有磁性的过程。
充磁工艺技术的发展对于提高磁体的性能、降低磁体工艺成本具有重要的意义。
因此，充磁工艺技术攻关成为磁体制造企业的重要工作。
当前，充磁工艺技术攻关主要存在以下几个方面的问题：首先，充磁工艺技术的标准化程度不高。
由于不同磁体的尺寸、形状、磁性等不同，充磁工艺存在很大的差异，缺乏一套通用的标准。
这导致磁体制造企业在充磁过程中难以准确评估磁体的质量，也给充磁设备的研发和生产带来了困难。
其次，充磁设备性能和效率低下。
目前，大多数磁体制造企业充磁仍然采用传统的手工操作方式，效率低下，操作难度大。
这不仅极大地增加了工作人员的劳动强度，也容易导致充磁过程中的一些问题，如磁体破损、磁场不均匀等。
再次，缺少有效的充磁控制手段。
充磁过程中，工作人员往往缺乏有效的控制手段，无法准确控制磁场的强度、方向等参数。
这不仅会影响磁体的充磁质量，还会增加不必要的浪费和成本。
针对以上问题，我认为应该从以下几个方面进行充磁工艺技术攻关：首先，建立一套通用的充磁工艺标准。
通过对不同磁体样品进行充磁实验和测试，积累一定的经验和数据，建立一套可以适用于多种磁体的充磁工艺标准。
这将有效提高磁体制造企业的生产效率和质量，降低生产成本。
其次，研发高效、精确的充磁设备。
可以采用现代化的技术手段，如电磁铁、超导磁体等，设计和制造高效、精确的充磁设备。
这样不仅可以提高充磁效率，还可以减少充磁过程中的人为误差。
再次，引入自动化控制技术。
在充磁过程中，引入自动化控制技术，如传感器、控制系统等，实现对充磁过程的实时监测和控制。
这样可以准确控制磁场的强度、方向等参数，提高充磁的一致性和稳定性。
最后，加强技术研发和人才培养。
磁体制造企业应该加大对充磁工艺技术的投入，加强科研合作和人才培养。
通过与科研院所、高校等合作，共同攻克充磁工艺技术的难题，培养一批专业的充磁工艺技术人才。
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永磁直流电动机的充磁技术设计探讨摘要：概括叙述了永磁直流电动机充磁的重要性、基本要求和充磁能量的产生；着重从充磁能量的确立、充磁设备的选择、充磁夹具的设计和充磁参数的匹配等四个方面探讨了永磁直流电动机的充磁技术设计。
一．永磁直流电动机的充磁技术设计概述永磁直流电动机是依靠转子磁体充磁后的剩磁特性而产生气隙磁场来工作的。
为了获得所需性能的永磁直流电动机产品，除了合理的电磁设计外，其充磁质量即磁化极区的宽度、磁化极区的磁密分布、磁化方向及磁化强度等，对电机性能有极大影响。
换言之，即使采用磁能积较高的磁体，若充磁不当其电机性能也不一定好；反之，若采用磁能积稍差的磁体，而充磁得当也可弥补磁体本身的不足，使电机达到较好的性能指标。
因此，永磁直流电动机合理的充磁技术设计是提高与改善其性能的重要设计方法之一。
1．永磁直流电动机充磁的基本要求永磁直流电动机的不同用途要求有不同的性能，不同的性能取决于电机内部的电磁结构参数，在磁参数方面即要求有不同的气隙磁场分布形状，如对纯出力驱动用的永磁直流电动机，则其性能要求有较高的输出功率与效率，故此类电机内部气隙磁场分布应采用等于或稍大于2/3极距的平顶波，从而提供尽量大的磁通，使电机有较大的电磁力矩。
又如对用于振动小、噪声低、火花小，而在输出功率与效率要求不高的永磁直流电动机，其内部气隙磁场分布应采用小于1/3极距的平顶波或正弦波，以保证此类电机的适用性。
欲获得不同分布形状的气隙磁场波形，不仅与合理设计磁体结构形状和选取磁体的磁性取向有关，而且还与磁体的磁化方式即充磁技术设计有关。
故永磁直流电动机对其充磁有以下基本要求：①具有足够的磁化区域强度；②具有合理的极区磁密分布波形；③具有达到预定的极区分度精度；④具有适应所需批量的生产效率；⑤具有一定的使用寿命；⑥具有操作安全可靠。
2．永磁直流电动机充磁能量的产生永磁直流电动机磁体充磁是通过外加磁场的磁化作用而实现的。
外加磁场是由充磁电源与充磁夹具来产生的，通常充磁电源有直流式与电容放电脉冲式两种。
直流式充磁装置是由电磁铁和直流电源构成。
直流电源目前有四种形式即直流发电机、硒整流器、硅整流器和电池组。
电磁铁间隙磁场强度一般在2万O e左右，特殊的可达3万O e 至5万O e。
但是，对于矫顽力很高的稀土与铁氧体磁体充磁，在工业生产中采用大功率直流式充磁装置既不经济又不方便，因此目前工业上广泛采用电容放电脉冲式充磁电源。
电容放电脉冲式充磁装置主要由整流器、储能电容器、充磁夹具与放电触发开关等构成。
高压脉冲电容器电容量的选定及其工作状态（电压、夹具）的确定决定了脉冲磁化电流的主要参数值。
如上海微电机研究所制造的高压脉冲充磁机在单匝多极充磁时脉冲磁化电流的参数为：①脉冲前沿（0.04~0.10ms）②峰值电流（20000~80000A）③脉宽（0.12~0.25ms）④反峰电流（④/②=10%~50%）⑤二峰电流（⑤>④）在特殊情况下，还可用产生超导磁场来对磁体进行磁化，即用超导材料绕制螺线管，降温至超导临界温度以下，超导导线可通入极大电流，一般产生的磁场强度可达到5万O e 以上，甚至可达到20万O e 左右。
二． 永磁直流电动机的充磁技术设计永磁直流电动机的充磁技术设计包括充磁能量的科学确立、充磁设备的适用选择、充磁夹具的合理设计与充磁参数的恰当匹配等四个方面。
1． 充磁能量的确立1.1材料饱和充磁的计算充磁能量永磁材料磁化达到饱和所需的计算充磁能量E 为式中： μo — 真空磁导率H s — 材料饱和磁场强度V — 材料磁体的体积以S m C o 5稀土磁体为例，其饱和磁场强度H s =4000KA/m,E/V=1.0·107J/m 3；另外在脉冲充磁时还有线路损耗、磁路损耗及磁轭与磁体本身的涡流损耗，因此欲使永磁体充磁到饱和所需外磁场的充磁能量是相当大的。
1.2材料工业充磁的工程充磁能量在稀土永磁问世之前，对永磁体充磁就是将该磁体磁化到饱和。
但实践发现很难使S m C o 5磁化到饱和，有人做过这样的实验，将S m C o 5放在7万O e 以上的超导磁场中磁化，然后测其磁特性磁滞回线仍是十分不对称的，这说明7万O e 以上的外磁场并未使S m C o 5永磁体达到饱和磁化。
但实验发现当外磁场超过1.5万O e 以上S m C o 5磁化程度急剧增加，实验证明只要外磁场达到1.8万O e 以上，就能使S m C o 5磁体磁化到90%以上。
因此，在工业生产中，对永磁体充磁并不追求绝对的饱和磁化，只要充磁装置的充磁能量能将永磁体磁化到它的饱和磁场强度的H s 的90%以上即可。
按此原则，不同的永磁体有不同的充磁磁场强度最低值，下表给出了不同永磁材料最低充磁磁场强度的实验数据。
以上实验数据与电机行业中通常认为的永磁直流电动机的充磁磁化强度，一般为其永磁体的内禀矫顽力H cj 的三倍以上是基本一致的。
如文[4]认为粘结N d F e B 磁体的内禀矫顽力为640KA/m(8000 O e )~1200 KA/m(15000 O e ),欲对其充磁必须建立外磁场强度为2400KA/m(30000O e ) ~4800 KA/m(60000 O e )的磁化区域。
1.3工程充磁能量的实用确定法V H E s 2021μ=在实际工程中一般充磁设备与充磁夹具已具备，此时充磁能量的确定通常采用数学上的逼近法，即进行工程实际充磁、测绘充磁后磁场分布曲线与简单计算相合的方法，具体操作程序见本文4.2节。
2.充磁设备的选择充磁设备的选择依据是前述的永磁直流电动机充磁基本要求，其中最重要的是要有足够的充磁能量。
在工业上通常选用电容放电脉冲式充磁设备，它与充磁夹具相匹配能较好的满足工程充磁要求。
对于电容放电脉冲式充磁设备充磁能量选择应满足下列基本关系：A c=E'+A r+ A hr +A w式中：A c=1/2·C·u2 ——脉冲磁机能量E'=1/2·μo·（H s'）2· V——充磁到磁体饱和值90%以上所需能量A r——充磁装置线路损耗A hr——充磁装置磁路损耗（磁滞损耗及后效损耗）A w——充磁装置回路磁轭与磁体涡流损耗H s'——磁体饱和磁场强度的90%u ——充磁机电压C ——充磁机电容器电容量目前，在工业上对稀土永磁材料充磁多采用高压电容放电脉冲式充磁机，这种充磁设备在我国最早起源于中国科学院电工所，以后各大专院校、研究所相继进行了研制现已成为商品。
3.充磁夹具的设计充磁夹具是电机充磁装置中的关键部件，充磁机储存的电能只有通过它才能转化为磁能，从而实现对电机磁体充磁磁化并获得预定的充磁效果。
3.1充磁夹具设计的技术要素①充磁机电源形式，是直流式还是脉冲式；②磁体充磁的极数，是两极还是多极；③磁体充磁装配状态，是装配后充磁还是装配前部件充磁，是内充磁还是外充磁；④充磁夹具极头与被充磁磁体表面间距要小；⑤充磁夹具极头的形状应满足电机气隙磁密波形分布要求；⑥充磁夹具导线截面大小应能承受充磁最大脉冲电流值；⑦充磁夹具导线与被充磁磁体间要有良好的绝缘；⑧充磁夹具的磁路材料要合理选择，对脉冲充磁最好选择表面带绝缘的片状材料叠压成磁轭，从而减小涡流损耗；⑨充磁夹具导线线圈应埋入环氧材料中成形固定，从而克服由于线圈受到巨大电磁冲击力而变形；⑩充磁夹具的电磁参数要与充磁机的电磁参数匹配。
3.2脉冲磁化场内充磁夹具的设计在采用电容放电脉冲磁化磁场内充磁时，欲取得所需气隙磁场分布形状，应合理设计充磁极头的形状与中心角度，为了叙述方便现以两极铁氧体磁体的充磁夹具极头设计为例。
通常实现此充磁的充磁夹具极头的设计有I型充磁极头、H型充磁极头和双半圆型充磁极头几种设计形状。
其中I型充磁极头被充磁的磁体气隙磁密分布形状，根据充磁能量大小将分别出现尖波、窄的平顶波与马鞍形波，这种气隙磁场分布形状不能提供足够的磁通，故很少采用。
H型充磁极头被充磁的磁体气隙磁场分布形状为马鞍形，马鞍形的宽窄与充磁极头的中心角度和充磁能量大小有关，充磁结果若形成窄的马鞍形则磁体没有充分利用，而若形成宽的马鞍形则对电机产生较大的磁拉力、增大静摩擦力矩并引起振动与噪音，而且使换向变得不利，故亦较少采用。
在工程上，大多采用双半圆型充磁极头如图一所示，一般采取带磁保护环充磁状态。
双半圆型充磁极头是经过特殊设计的，改变充磁极头表面与磁体内表面间的气隙，可使气隙磁阻在特定的角度内按某中规律变化，从而实现用同一充磁极头，只要改变充磁能量，就可获得近似于正弦波或可控平顶波的气隙磁场分布。
下面重点分析形成正弦波与平顶波气隙磁场分布的双半圆型充磁极头设计：①形成正弦波气隙磁场分布的双半圆型充磁极头设计图一 A ．设计思想假设充磁后气隙磁场分布为图二所示， 阴影部分高度δ在-π/2~+π/2变化，其规律为1-cos α。
试想，若磁场为线性时， 改变磁体内表面与极头表面的气隙，使其气隙磁阻按1-cos α规律变化。
倘能找到适合此种的气隙变化充磁极头，再以适当的充磁能量充磁，就能获得正弦或近似于正弦的气隙磁场分布。
B ．设计分析充磁极头的形状设计的关键是找出磁体内径、气隙磁阻间距与极头半径关系。
如图三所示，该充磁极头的图二 中心张角β=90°，求 X=EF 气隙磁阻间距与极头半径关系，解三角形△OAE 可得：r 2 = (R -X)2+h 2-2 (R -X)·h ·COS θ式中： R — 磁体内径r — 极头半径H — 极头圆心A 与极头圆心O 距离θ— OA 与OEF 夹角将上式经整理三角形△OAE 解析得：图三 解析得222.1)1(cos )cos (r h R h X +-±--=θθR h X Rh h R 2222.12cos cos +-±-=∴θθ上式为一超越函数，当h= R/2时，根号内可以解出，此时得：()()0cos cos 22222=-+-+-+θθh h r R R h X hR r -=θθcos 2cos 2.1R h R X ±-= ∴ X 1= RX 2= R -R ·COS θ解出的X 1= R 是方程的解，但不是此实际问题的解。
X 2= R -R ·COS θ既是方程的解，也是此实际问题的解。
在实际磁路中，磁力线通过的路径应是极头表面的法线方向与磁体表面的法线方向，是 一条较 R （1-COS θ）直线关系稍短的曲线族。
所以在实际制造充磁极头时，应该对理论推导的充磁极头尺寸进行修正，即将极头半径r 稍大于磁体内径R 的1/2，通常双半圆充磁头形状采取如下经验数据：②形成平顶波气隙磁场分布的双半圆型充磁极头设计由假设条件上述①双半圆充磁极头充磁时，充磁头表面与磁体内表面间的气隙磁阻接近（1-COS θ）的规律变化，而且当增大充磁能量后，充磁极头处于饱和或过饱和状态，被充磁磁体的饱和点也必然从极头中心（θ=0）向两边展开逐渐饱和，气隙磁场分布最终成为所要求的平顶波。