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技术2008-08-0915:13:38阅读178评论０字号：大中小

一，永磁同步电动机的特点

永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高,

和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电

动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，

力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制

性能好；但它与异步电机相比,也有成本高、起动困难等缺点。和普

通同步电动机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率。永磁

同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速

或定位控制,因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广

泛关注。

我国是盛产永磁材料的国家，特别是稀土永磁材料钕铁硼资

源在我国非常丰富,稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的４倍左右,

号称稀土王国”。稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了

国际先进水平。因此，对我国来说,永磁同步电动机有很好的应用前

景。

二,永磁同步电动机的分类

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使得转子磁场在空

间的分布可分为正弦波和梯形波两种。因此，当转子旋转时,在定子

上产生的反电动势波形也有两种:一种为正弦波；另一种为梯形波。

这样就造成两种同步电动机在原理、模型及控制方法上有所不同，为

了区别由它们组成的永磁同步电动机交流调速系统，习惯上又把正弦

波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机(Ｐ

MSM)调速系统；而由梯形波(方波)永磁同步电动机组成的调速系统,

在原理和控制方法上与直流电动机系统类似，故称这种系统为无刷直

流电动机（BLＤCM）调速系统。

永磁同步电动机转子磁路结构不同，则电动机的运行特性、控

制系统等也不同。根据永磁体在转子上的位置的不同,永磁同步电动

机主要可分为：表面式和内置式。在表面式永磁同步电动机中,永磁

体通常呈瓦片形，并位于转子铁心的外表面上，这种电机的重要特点

是直、交轴的主电感相等;而内置式永磁同步电机的永磁体位于转子

内部，永磁体外表面与定子铁心内圆之间有铁磁物质制成的极靴，可

以保护永磁体。这种永磁电机的重要特点是直、交轴的主电感不相等。

因此,这两种电机的性能有所不同。

三无刷直流电动机(ＢLDCM）

1，ＢLDCM研究现状

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是用电子换向

取代原直流电动机的机械换向,并将原有刷直流电动机的定转子颠

倒(转子采用永磁体)从而省去了机械换向器和电刷,其定子电流为方

波,而且控制较简单，但在低速运行时性能较差,主要是受转矩脉动

的影响。

引起转矩脉动的因素很多,主要有以下原因：

（1)电枢反应引起的转矩脉动

减弱或克服这种原因造成转矩脉动采用的方法是适当增大气隙,

设计磁路时使电机在空载时达到足够饱和,以及电机选择瓦形或环

形永磁体径向励磁结构等。

（２)电流换相引起的转矩脉动

其抑制措施是通过选择适当的电机转速来削弱换相转矩脉动的

影响,或采用重叠换相法来抑制相电流换相引起的转矩脉动。

(3)齿槽效应引起的转矩脉动减弱齿槽效应最普通的方法是合理

地选择极槽配合,要么采用斜槽