Page 55 - 今日电机
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图1 转子无磁障集中绕组模型
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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开关磁阻电动机是一种典型的机电一体化电
动机，又称“开关磁阻电动机驱动系统”，这种
̻̿̿ႥՈ҄ࠏ֥۽ቔჰ 电动机主要包括开关磁阻电动机本体、功率变换
器、转子位置传感器及控制器四部分，如图5所
2.2.1永磁同步电机的驱动工作原理 示。开关磁阻电动机本体主要结构包括定子、转
由定子提供旋转的磁场，磁场产生的方式和 子、位置传感器、前后轴承、前后端盖和电机壳
转速与交流异步电机相同。由转子永磁体提供磁 体等，如图6所示。其中，定子包括定子铁心和
极。这样，定子产生的旋转磁场，与转子永磁体 绕组。定子铁心和转子都采用凸极结构，定子凸
磁极和转子铁心，形成回路。根据磁阻最小原 极铁心和转子都由硅钢片叠加而成，定子凸极上
理，即磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用旋 布置绕组，转子无绕组和永磁体。
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。
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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
图12 转矩与磁肋宽度关系 载能力的结构电机。永磁同步电机严格同步，动
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