近年來，永磁電機在電機行業(yè)中最受矚目，其普及程度也越來越強烈。為什么會有這么轟動的效果?除了節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟發(fā)展模式的驅(qū)動，深層次的助推因素屬于永磁電機的固有特性。

高能永磁材料(強磁性材料)和電力電子技術(shù)的最新成果極大地推動了永磁電機的應(yīng)用領(lǐng)域，如機器人、航空航天、電動工具、發(fā)電機、新能源、各類醫(yī)療設(shè)備以及電動或混合動力汽車等。永磁電機無處不在，他們無一例外地聲明，永磁電機具有超越刷式換向DC電機、同步電機和感應(yīng)(異步)電機的傳統(tǒng)。

永磁電機超越傳統(tǒng)電機的優(yōu)點

(1)轉(zhuǎn)子銅損為零，自然效率較高;

(2)高驅(qū)動扭矩和單位體積輸出功率使緊湊設(shè)計成為可能;

(3)3)滑環(huán)、換相器、碳刷等。省略，簡化了電機的結(jié)構(gòu)和維護;

(4)氣隙磁通密度高于傳統(tǒng)電機，動態(tài)性能更好;

(5)可以高功率因數(shù)運行;

(6)簡單的六相開關(guān)電壓源可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、速度和位置的精確控制。

永磁同步電動機工作原理

永磁同步電機主要由轉(zhuǎn)子、端蓋和定子組成。永磁同步電機的定子結(jié)構(gòu)與普通感應(yīng)電機非常相似。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與異步電機最大的區(qū)別在于轉(zhuǎn)子上放置了優(yōu)質(zhì)的永磁磁極。根據(jù)永磁體放置在轉(zhuǎn)子上的位置，永磁同步電機通常分為表面轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和內(nèi)置轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

永磁體的放置對電機性能有很大影響。表面轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)——永磁體位于轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面。這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，但產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩很小，只適用于起動要求低的場合，很少使用。內(nèi)置轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)——永磁體位于鼠籠式導(dǎo)桿與轉(zhuǎn)軸之間的鐵芯內(nèi)，具有良好的啟動性能，大多數(shù)永磁同步電機都采用這種結(jié)構(gòu)。

永磁同步電機的啟動和運行是由定子繞組、轉(zhuǎn)子鼠籠繞組和永磁體產(chǎn)生的磁場相互作用而形成的。電機靜止時，定子繞組中引入三相對稱電流，產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場。定子旋轉(zhuǎn)磁場相對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在籠形繞組中產(chǎn)生電流，形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場。定子旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子在靜止時開始旋轉(zhuǎn)。在這個過程中，轉(zhuǎn)子永磁磁場的轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同，會產(chǎn)生交變轉(zhuǎn)矩。

當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子永磁磁場的轉(zhuǎn)速與定子磁場的轉(zhuǎn)速接近相等，定子磁場的轉(zhuǎn)速略高于轉(zhuǎn)子永磁磁場的轉(zhuǎn)速，兩者相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)子拉入同步運行。在同步運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子繞組中不產(chǎn)生電流。此時，只有轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生磁場，與定子的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生驅(qū)動力矩。因此，永磁同步電機由轉(zhuǎn)子繞組的異步轉(zhuǎn)矩啟動。啟動后，轉(zhuǎn)子繞組將不再工作，永磁體和定子繞組產(chǎn)生的磁場將產(chǎn)生驅(qū)動力矩。

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