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永磁同步电机基本结构与工作原理综述

目录

永磁同步电机基本结构与工作原理综述1

1.1永磁同步电机基本结构及分类1

1.1.1永磁同步电机基本结构特点1

1.1.2永磁同步电机的分类及介绍2

1.2电机工作原理3

1.1.1永磁同步电机运行条件3

1.1.2永磁同步电机运行方式4

1.1.3永蕤同步电机工作原理4

1.3电机控制原理5

1.3.1永磁同步电机控制方式5

1.3.2永磁同步电机控制原理与要求5

1.1永磁同步电机基本结构及分类

1.1.1永磁同步电机基本结构特点

永磁同步电动机的特性最为突出，很容易识别出与其他电动机的区别，同时

小部分的结构也与普通异步电动机相似。普通电动机的部件与永磁同步电动机的

部件相似，只是电动机的转子是永磁体。其主要部件包括永磁转子、定子绕组、

电机风扇、外壳等部件。异步电动机有一个非常独特的转子结构，它的质量比永

磁定子的质量高得多。永磁同步电机基本结构如下图2-1所示。

图2-1永磁同步电机基本结构图

1.1.2永磁同步电机的分类及介绍

永磁同步电机在世界汽车保有量最多国家，运用最为广泛的一种电机，按照

工作方式和整体结构等差异，其种类可以分为三种，整体式永磁同步电动机的表

面放电，是其中最为关注的问题之一。嵌入式与表面安装式永磁同步电机影响其

性能的因素主要有表面贴装结构、元器件结构、嵌入式方面，每个结构都具有表

面贴装永磁同步电机的特殊特性。由于工作条件、工作强度、使用性能等差异,

将永磁同步电运用在各种工业上作为动力源，在如今的新能源电动汽车上，都在

大量的使用永磁同步电机。将永磁同步电机运用在电动汽车上有几点好处，首先

与其他电机相比结构更简单，可加快批量生产的效率，其次是旋转惯量小，可以

提高电动汽车的性能。永磁同步电机的结构性能等方面的改进与优化是非常便于

技术人员改良及优化的，最典型的优化例子就是把气隙磁通改良成为正弦，通过

这样的优化改良就可以产生很多的优点，磁场的谐波就可以的到有效的改善。根

据以上的研究成果就可以得到运行性能极好的电机。

电动机之所以比安装在表面上的电动机好得多，是因为采用了单一的磁阻力

矩产生的不对称分布流结构，发动机的能量密度好得多，而且容易产生。因此,

这种结构的永磁同步发动机在传动系统中得到了广泛的应用，但其区别也非常重

要，例如，磁铁的生产成本和流量系数远大于面装式发动机，当与面装式发动机

相撞时，结构更为复杂,有许多开放式的优点；由于永久性震级包含在旋转体中，

永久性放大的可能性是由于一系列的威胁，这是非常小的。无论车轮的永磁大小

是否会因离心力过大而反转，都可以以更高的速度执行，为了体现永磁同步发动

机的更高性能，与传统的辅助电子发动机相比，永磁同步发动机，特别是单引擎

稀土磁体，结构简单，运行安全性高；体积很小，质量很轻；低损耗、高冲击;

发动机的形状和尺寸可以灵活的改变，由于其最先进，广泛应用于航空航天、国

防、工农业生产和日常生活中，与感应式发动机相比，永磁同步发动机可以考虑

电流的进入激励，因此可以显著提高其能量因数，降低电流电阻和定子的损耗。

在既定的运行条件下，转子无阻力，总损失可减少，同时减少风机（而不是容量，

即使没有风机）和相应风速的损失。

1.2电机工作原理

1.1.1永磁同步电机运行条

为了建立永磁同步电机主磁场的连续磁场和连接到直流励磁力矩的磁场，有

必要设置磁场受极性影响的条件；然后对称风被分为三个阶段，作为电动势，或

作为影响瞬间的电流载体；当前面的运动过程导致车轮转动时，磁极相产生的磁

场跟随着轴旋转，按顺序一步一步地停止绕组的磁势。绕组会提供一个三相对称

的交流电势，其大小和方向会周期性地改变。在外线上可以提供所需的交流能量。

由于对称性，潜在工业的三相对称是安全的。对于旋转引擎，如果用永磁体代替

直流旋转，同步发动机将变成永磁体。

电动汽车上最常用的电机也可以称为正弦波永磁同步电机电机，从字面意思

理解这种电机的内部构成是拥有永磁体的，电机的转子就是永磁体，为了配合这

一类型的转子使其工作效率提高，定子的分布方式也极为特殊。定子的分布方式

是三相正弦分布