磁体在转子上的位置的不同，永磁同步电动机主要可分为：表面式和内置式。在表面式永
磁同步电动机中，永磁体通常呈瓦片形，并位于转子铁心的外表面上，这种电机的重要
特点是直、交轴的主电感相等；而内置式永磁同步电机的永磁体位于转子内部，永磁体外

 

表面与定子铁心内圆之间有铁磁物质制成的极靴，可以保护永磁体。

    这种永磁电机的重要特点是直、交轴的主电感不相等。因此，这两种电机的性能有所不

 

同。

    3PMSM 与异步电机及 BLDCM

 

矢量控制系统的比较

    永磁同步电机与无刷直流电机有许多类似之处，转子上均有永磁磁极，定子电枢需要
交变电流以产生恒定转矩，其主要区别是永磁同步电机的反电势为正弦波，无刷直流电
动机的反电势为梯形波。为了产生恒定力矩，永磁同步电机需要的定子电流为正弦波对称

 

电流，无刷直流电机需要的定子电流为方波电流。

    由于电磁惯性，无刷直流电机的定子电流实际上为梯形波，而无法产生方波电流，并
由集中绕组供电，所以无刷直流电动机较永磁同步电机脉动力矩大。在高精度伺服驱动中，
永磁同步电机有较大竞争力。在另一方面，永磁同步电机单位电流产生的力矩较无刷直流
电机单位电流产生的力矩小。在驱动同容量的电动机时，永磁同步电机所需逆变器容量大

 

并且需要控制电流为正弦波，开关损耗大很多。

    无刷直流电机定子电流为方波，每相开通 1200 电角度，然后关断 600 电角度。每 600 电
角度有一个开关改变状态，所以无刷直流电机转子位置检测器只需要每隔 600 电角度输
出一个脉冲。永磁同步电机定子电流为正弦波，定子电流瞬时值取决于转子的瞬时位置，

 

所以必须连续地检测转子位置。

    永磁同步电机的交轴电抗和直轴电抗随电机磁路饱和等因素而变化，从而影响输出力
矩的磁阻力矩分量。永磁同步电机对参数的变化较无刷直流机敏感，但当永磁同步电机工
作于电流控制方式时，磁阻转矩很小，永磁同步电机矢量控制系统对参数变化的敏感性

 

与无刷直流机基本相同。

    当电机转速较高，无刷直流电机反电势与直流母线电压相同时，反电势限制了定子电

 

流。而永磁同步电机能够采用弱磁控制，因此具有较大的调速范围。

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永磁同步电机国内外研究现状

    早期对永磁同步电机的研究主要为固定频率供电的永磁同步电机运行特性的研究，特
别是稳态特性和直接起动性能的研究。永磁同步电动机的直接起动是依靠阻尼绕组提供的
异步转矩将电机加速到接近同步转速，然后由磁阻转矩和同步转矩将电机牵入同步 。
V.B.Honsinger 和 M.A.Rahman

 

等人在这方面做了大量的研究工作。

    上个世纪八十年代国外开始对逆变器供电的永磁同步电动机进行深入的研究。逆变器供
电的永磁同步电机与直接起动的永磁同步电机的结构基本相同，但在大多数情况下无阻
尼绕组。阻尼绕组有以下缺点：第一，阻尼绕组产生热量，使永磁材料温度上升；第二，