現(xiàn)如今永磁同步電機越來越受到市場的青睞和歡迎，那么如何快速了解永磁同步電機呢？

永磁同步電動機以永磁體提供勵磁，使電動機結構較為簡單，降低了加工和裝配費用，且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷，提高了電動機運行的可靠性；又因無需勵磁電流，沒有勵磁損耗，提高了電動機的效率和功率密度。

一、結構

永磁同步電機主要由定子、轉子和端蓋等部件構成，定子由疊片疊壓而成以減少電動機運行時產生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱作電樞。轉子可以制成實心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機轉子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機可以分為突出式與內置式兩種結構形式，如下圖1所示。突出式轉子的磁路結構簡單，制造成本低，但由于其表面無法安裝啟動繞組，不能實現(xiàn)異步起動。

內置式轉子的磁路結構主要有徑向式、切向式和混合式3種，它們之間的區(qū)別主要在于永磁體磁化方向與轉子旋轉方向關系的不同。圖2給出3種不同形式的內置式轉子的磁路結構。由于永磁體置于轉子內部，轉子表面便可制成極靴，極靴內置入銅條或鑄鋁等便可起到啟動和阻尼的作用，穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能都較好。又由于內置式轉子磁路不對稱，這樣就會在運行中產生磁阻轉矩，有助于提高電機本身的功率密度和過載能力，而且這樣的結構更易于實現(xiàn)弱磁擴速。

二、分類

按勵磁電流的供給方式分類

永磁同步電機是利用永磁體建立勵磁磁場的同步電機，其定子產生旋轉磁場，轉子用永磁材料制成。同步電機實現(xiàn)能量轉換需要一個直流磁場，產生這個磁場的直流電流稱為電機的勵磁電流。

他勵電機：從其他電源獲得勵磁電流的電機。

自勵電機：從電機本身獲得勵磁電流的電機。

按供電頻率分類

永磁無刷電機包括永磁無刷直流電機和永磁無刷交流電機兩種類型，作為電動機運行時均需變頻供電。前者只需要方波型逆變器供電，后者需要正弦波型逆變器供電。

按氣隙磁場分布分類

正弦波永磁同步電機：磁極采用永磁材料，輸入三相正弦波電流時，氣隙磁場按正弦規(guī)律分布，簡稱為永磁同步電機。

梯形波永磁同步電機：磁極仍為永磁材料，但輸入方波電流，氣隙磁場呈梯形波分布，性能更接近于直流電機。用梯形波永磁同步電機構成的自控變頻同步電機又稱為無刷直流電機。

三、優(yōu)勢

永磁同步電機可以將電機整體地安裝在輪軸上，形成整體直驅系統(tǒng)，即一個輪軸就是一個驅動單元，省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的優(yōu)點如下：

1、永磁同步電機本身的功率效率高以及功率因數(shù)高；

2、永磁同步電機發(fā)熱小，因此電機冷卻系統(tǒng)結構簡單、體積小、噪聲??；

3、系統(tǒng)采用全封閉結構，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護；

4、永磁同步電機允許的過載電流大，可靠性顯著提高；

5、整個傳動系統(tǒng)重量輕，簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大；

6、由于沒有齒輪箱，可對轉向架系統(tǒng)隨意設計：如柔式轉向架、單軸轉向架，使列車動力性能大大提高。

7、由于采用了永磁材料磁極，特別是采用了稀土金屬永磁體(如釹鐵硼等)，其磁能積高，可得到較高的氣隙磁通密度，因此在容量相同時，電機的體積小、重量輕。

8、轉子沒有銅損和鐵損，也沒有集電環(huán)和電刷的摩擦損耗，運行效率高。

9、轉動慣量小，允許的脈沖轉矩大，可獲得較高的加速度，動態(tài)性能好，結構緊湊，運行可靠。

四、特點

高效節(jié)能：采用高性能稀土永磁材料，采用特殊定子槽形與轉子結構，使得該電機效率達到IE4水平。

小型輕量：比同功率異步電機縮小1至2個機座號，體積更加緊湊。

高可靠性：電流減少，溫升降低，電機壽命更長。

高性能：轉動慣量小，啟動轉矩大，運行頻率更寬。

控制簡單、可靠：采用變頻矢量控制方式，控制精度高并減少故障環(huán)節(jié)。

通用性強：與異步電機結構相同，可直接替代異步電機。

適用性強：可用于各種惡劣工況，甚至長時間低速運轉、頻率啟動等場合。

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