Los motores de imán permanente utilizan el imán permanente como fuente de excitación. Además de reducir el consumo de energía, también se puede mejorar el rendimiento operativo del motor. Los motores de imán permanente utilizan varios tipos de materiales magnéticos permanentes, incluidos imanes de AlNiCo, imanes de ferrita e imanes permanentes de tierras raras. Los imanes de AlNiCo se desarrollaron en la década de 1930 y se destacan por su alta remanencia, temperatura de Curie, capacidad térmica y resistencia a la corrosión. Pero los imanes de AlNiCo tienen el inconveniente de una baja coercitividad y una mala capacidad antidesmagnetización. Con la llegada de los imanes permanentes de tierras raras, la participación de mercado de los imanes de AlNiCo disminuyó drásticamente, por lo que los imanes de motor de AlNiCo solo se utilizan en tacogeneradores en la actualidad.
Los imanes de ferrita nacieron en la década de 1950 y todavía ocupan una gran parte del mercado de imanes permanentes en la actualidad. Además de la ventaja de costo superior, la resistencia a la corrosión y el amplio rango de temperatura de trabajo, los imanes de ferrita tampoco se ven afectados por la pérdida de corrientes parásitas debido a su alta resistividad eléctrica. El rendimiento magnético de los imanes de ferrita es relativamente bajo, por lo que los imanes de ferrita para motores se utilizan principalmente para motores de bajo costo que tienen un bajo requisito de volumen y peso.
Más de dos tercios de los imanes permanentes de tierras raras se suministran a varios motores de imanes permanentes. La aleación Sm-Co tipo 1:5, la aleación Sm-Co tipo 2:17 y la aleación Nd-Fe-B se conocen generalmente como la primera, segunda y tercera generación de imanes permanentes de tierras raras, respectivamente. Los imanes permanentes de tierras raras también se pueden clasificar en imanes unidos e imanes sinterizados de acuerdo con el proceso de producción. Los imanes de motor de neodimio unidos tienen básicamente forma de anillo y son elogiados por su magnetización multipolar, pero son simplemente comunes en los micromotores debido a las limitaciones del rendimiento magnético. Tanto los imanes de cobalto samario sinterizado como los imanes de neodimio sinterizado tienen baja resistividad eléctrica, por lo que ambos tuvieron que enfrentar la pérdida de corrientes parásitas cuando se usaron en motores de alta velocidad. La pérdida de corrientes parásitas puede generar un aumento de temperatura en el imán, lo que luego da lugar a una desmagnetización irreversible e influye aún más en el rendimiento del motor. Los imanes laminados son una solución práctica para encontrar un equilibrio entre potencia y calor sin cambiar la composición del imán, la estructura del motor y el rendimiento.
Es innegable que los imanes de samario cobalto sinterizados siguen desempeñando un papel irreemplazable en algunas aplicaciones de motores específicos, aunque siempre han sido criticados por su alto coste y sus malas propiedades mecánicas. Los últimos imanes de samario cobalto de alto rendimiento y los imanes de samario cobalto de temperatura ultraalta pueden proporcionar a estos motores una mayor libertad de diseño.
Los imanes de neodimio para motores suelen tener un cierto requisito de coercitividad intrínseca. La coercitividad intrínseca de los imanes de neodimio sinterizados se puede mejorar de forma eficaz añadiendo pequeñas cantidades de elementos de tierras raras pesadas (HREE) Dy o Tb. Para ahorrar recursos y costes de HREE, la tecnología de difusión de límites de grano (GBD) ya se ha aplicado a los imanes de neodimio para motores en los últimos años.
Los imanes de neodimio para motores convencionales tienen principalmente forma de segmento o de aproximación, pero los imanes de anillo sinterizado multipolares son una solución más conveniente en comparación con la unión de varios imanes de segmento. Los imanes de anillo orientados radialmente son la base de la realización de imanes de anillo sinterizado multipolares.
