永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)是一种利用
永磁体产生
磁场的同步电机,其转子的转速与定子绕组的电流频率保持一致。
永磁同步电机主要由定子、转子和
端盖等部件构成,定子由
叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗,其中装有三相交流
绕组,称作
电枢。转子可以制成实心的形式,也可以由叠片压制而成,其上装有永磁体材料。根据
电机转子上永磁材料所处位置的不同,永磁同步电机可以分为突出式与内置式两种结构形式,图1给出相应的
示意图。突出式转子的
磁路结构简单,制造成本低,但由于其表面无法安装启动绕组,不能实现异步起动。
内置式转子的磁路结构主要有径向式、切向式和混合式3种,它们之间的区别主要在于永磁体
磁化方向与转子旋转
方向关系的不同。图2给出3种不同形式的内置式转子的磁路结构。由于永磁体置于转子内部,转子表面便可制成
极靴,极靴内置入铜条或铸铝等便可起到启动和阻尼的作用,稳态和
动态性能都较好。又由于内置式转子磁路不对称,这样就会在运行中产生
磁阻转矩,有助于提高电机本身的
功率密度和
过载能力,而且这样的结构更易于实现
弱磁扩速。