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2023
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2023-03-16
永磁同步电机
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永磁同步电动机的结构包括定子、转子、电机轴、前后轴承、端盖、冷却水道、位置传感器、温度传感器、低压线束和动力线束。定子由定子铁心和三相绕组组成；转子由永磁体磁极和铁心组成，铁心用硅钢片叠成。根据永磁体在转子中的布置方式，主要包括表面凸出式永磁转子、表面嵌入式永磁转子和内置式永磁转子，目前新能源电机常用内置式永磁转子。（图4）
2.2永磁同步电机的工作原理
2.2.1永磁同步电机的驱动工作原理
由定子提供旋转的磁场，磁场产生的方式和转速与交流异步电机相同。由转子永磁体提供磁极。这样，定子产生的旋转磁场，与转子永磁体磁极和转子铁心，形成回路。根据磁阻最小原理，即磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用旋转磁场的电磁力拉动转子旋转，于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转，从而带动电机轴旋转。
2.2.2永磁同步电机的发电原理
根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的一部分导体是由三相定子绕组提供，磁场由转子上的永磁体提供，当外部力矩带动转子转动时，产生旋转磁场，切割三相定子绕组中的部分导体，产生感应三相对称电流，此时转子的动能转化为电能，永磁同步电机作为发电机工作。
2.3永磁同步电机的优缺点和应用范围
永磁同步电机的优点是体积小，质量轻，功率密度高，相比于异步电机能耗小，温升低，效率高。可以根据需求，设计成高启动转矩，高过载能力的结构电机。永磁同步电机严格同步，动态响应性能较好，适合变频控制，调整电流与频率即可很大范围调整电机的转矩和转速。但是，永磁同步电机中永磁材料通常采用钕铁硼强磁材料，这种材料较为脆硬，受到强烈震动有可能碎裂；而且转子采用永磁材料，在电机使用和过温情况下会出现磁衰退，造成动力下降。目前，永磁同步电机在新能源汽车电机中应用比较广泛，亚洲和欧洲新能源市场主要采用永磁同步电机作为新能源电机。
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