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 永磁同步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成。定子與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本相同，采用疊片結(jié)構(gòu)以減小電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的鐵耗。轉(zhuǎn)子可做成實(shí)心，也可用疊片疊壓。電樞繞組可采用集中整距繞組的，也可采用分布短距繞組和非常規(guī)繞組。

  永磁同步電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成，定子由疊片疊壓而成以減少電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱(chēng)作電樞。轉(zhuǎn)子可以制成實(shí)心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機(jī)可以分為突出式與內(nèi)置式兩種結(jié)構(gòu)形式，圖1給出相應(yīng)的示意圖。突出式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但由于其表面無(wú)法安裝啟動(dòng)繞組，不能實(shí)現(xiàn)異步起動(dòng)。

  內(nèi)置式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)主要有徑向式、切向式和混合式3種，它們之間的區(qū)別主要在于永磁體磁化方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向關(guān)系的不同。圖2給出3種不同形式的內(nèi)置式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)。由于永磁體置于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，轉(zhuǎn)子表面便可制成極靴，極靴內(nèi)置入銅條或鑄鋁等便可起到啟動(dòng)和阻尼的作用，穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能都較好。又由于內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路不對(duì)稱(chēng)，這樣就會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，有助于提高電機(jī)本身的功率密度和過(guò)載能力，而且這樣的結(jié)構(gòu)更易于實(shí)現(xiàn)弱磁擴(kuò)速。

  什么是永磁同步電機(jī)

  永磁同步電機(jī)是由永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步電機(jī)，永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下通過(guò)電樞反應(yīng)，感應(yīng)三相對(duì)稱(chēng)電流。此時(shí)轉(zhuǎn)子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，永磁同步電機(jī)作發(fā)電機(jī)(generator)用；此外，當(dāng)定子側(cè)通入三相對(duì)稱(chēng)電流，由于三相定子在空間位置上相差120，所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力作用運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，永磁同步電機(jī)作電動(dòng)機(jī)(motor)用。永磁同步電機(jī)可以將電機(jī)整體地安裝在輪軸上，形成整體直驅(qū)系統(tǒng)，即一個(gè)輪軸就是一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，省去了一個(gè)齒輪箱。永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)主要有以下幾種：(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數(shù)高；(2)PMSM發(fā)熱小，因此電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、噪聲?。?3)系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，無(wú)傳動(dòng)齒輪磨損、無(wú)傳動(dòng)齒輪噪聲，免潤(rùn)滑油、免維護(hù)；(4)PMSM允許的過(guò)載電流大，可靠性顯著提高；(5)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)重量輕，簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動(dòng)的輕，單位重量的功率大；(6)由于沒(méi)有齒輪箱，可對(duì)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計(jì)：如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架，使列車(chē)動(dòng)力性能大大提高。