永磁同步电机(简称PMSM)内部,转子带有永磁体,并与定子产生的旋转磁场完美同步旋转。没有转差,没有滞后:只有干净、同步的旋转。

基本原理

电机有两个主要部分:带有铜绕组的定子和装有永磁体的转子。当驱动器向定子绕组通入交流电时,会在电机周围产生一个旋转磁场。转子磁体锁定在该磁场上并跟随其旋转,与电气频率同步逐级转动。

由于磁体承担了磁场的工作,转子本身几乎不需要电流。这就是PMSM高效率的秘密。

为什么PMSM电机无处不在

PMSM设计在三个方面胜出:

  • 高效率 — 磁体免费提供磁场,因此在几乎所有速度下损耗都保持较低。
  • 高转矩密度 — 强磁体意味着在紧凑的封装中产生强大的转矩。
  • 精确控制 — 转子位置在每个时刻都是已知的,因此驱动器可以精确地控制转矩和速度。

您会在哪里遇到它们

电动汽车是最大的应用领域:大多数EV牵引电机都是PMSM。您还会在洗衣机、空调等家用电器,工业伺服和主轴驱动,以及任何重视小空间高效率的设备中找到它们。

转子磁体通常是NdFeB磁体 — 最强磁体家族 — 通常制成弧形或块状,粘合在转子铁芯上。实用提示:由于NdFeB在高温下会减弱,设计人员会密切关注工作温度,高功率电机还会增加冷却系统以保持磁体处于良好状态。

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