永磁同步电机的基础知识简述

永磁同步电机用永磁体提供励磁，使电机结构更加简单，降低了加工和装配成本，省去了容易出问题的滑环和电刷，提高了电机运行的可靠性。由于没有励磁电流和励磁损耗，提高了电机的效率和功率密度。

　　永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等组成。定子由叠片组成，以减少电机运行时产生的铁损，并配有三相交流绕组，称为电枢。转子可以做成实心形式，也可以用叠片压制，上面安装永磁材料。根据永磁体在电机转子上的位置，永磁同步电机可分为凸出式和内置式两种。凸形转子的磁路结构简单，制造成本低，但不能实现异步起动，因为起动绕组不能安装在其表面。

　　内置转子的磁路结构有三种不同类型：内置转子的磁路结构有三种：径向式、切向式、混合型。两者的区别在于永磁体的磁化方向与转子旋转方向的关系。由于永磁体放在转子内部，转子表面可以做成极靴，极靴可以通过插入铜条或铸铝进行启动和阻尼，具有良好的稳态和动态性能。由于内置转子磁路不对称，运行中会产生磁阻转矩，有助于提高电机本身的功率密度和过载能力，而且这种结构更容易实现弱磁扩速。

　　永磁同步电机由两个关键部件组成，即多极永磁转子和带有适当设计绕组的定子。在运行期间，旋转的多极永磁体转子在转子和定子之间的气隙中形成时变磁通量。这种磁通在定子绕组终端产生交流电压，从而形成发电的基础。这里讨论的永磁同步电机使用安装在铁磁芯上的环形永磁体，不考虑内置永磁同步电机。由于将磁体嵌入电镀铁磁芯是非常困难的，通过在转子和定子铁芯中使用适当厚度的磁体和高性能磁性材料，可以使气隙非常大，而不会有明显的性能损失，使得定子绕组在气隙中占有一定的空间，从而大大简化了永磁同步电机的制造。

　　永磁同步电机可以将电机整体安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴为一个驱动单元，省去了一个变速箱。永磁同步电机的优势：永磁同步电机功率效率高，功率因数高；永磁电机发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪音低；系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪音、无需润滑油、无需维护；永磁电机允许的过载电流大，可靠性明显提高；整个传动系统重量轻，簧下重量比传统轴传动轻，单位重量功率大。