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永磁同步電動機
時間：2022-11-13 人氣： 來源：山東合運電氣有限公司
永磁同步電動機或永磁同步伺服電機（permanent-magnet synchronous motor，縮寫：PMSM）是指一種轉子用永久磁鐵代替繞線的同步電動機。
永磁同步電動機可依磁通方式分為徑向、軸向或是橫向（transverse）幾種，依其元件的布局而定，各種的永磁同步電動機在效率、體積、重量及工作速度都有不同的表現。
徑向磁通永磁同步電動機的分類
徑向磁通永磁同步電動機可以分為以下二類：
表面式永磁（SPM）電動機：永久磁鐵在轉子的外側。
內藏式永磁（IPM）電動機：永久磁鐵在轉子的內側。
表面式永磁電動機
表面式永磁電動機的結構較簡單，磁鐵是膠合或固定在轉子表面，因此沒有磁鐵部分的轉子和定子中間有較寬的氣隙，而磁鐵的磁導率和空氣相當，因此轉子的凸極效應（saliency）很小，可以省略。較大的氣隙也使得轉子的電樞效應減弱，因此其電感{\displaystyle L_woimmga}L_d很小，也影響表面式永磁電動機的定子時間常數。
內藏式永磁電動機
若永磁電動機的磁鐵埋在轉子中，磁鐵可以受到轉子的保護，在高速運轉時不會有磁鐵脫落的問題，但轉子需有一空洞要置入磁鐵，而轉子的材質為矽鋼，磁導率遠高于磁鐵，因此磁鐵部分可視為一個額外的氣隙，轉子和定子間的氣隙會有周期性的變化，即凸極效應，因此產生的轉矩中有磁阻轉矩成分，其效率較高。
內藏式永磁電動機的設計需符合以下的需求：
高功率/質量比及轉矩/慣量比。
平順的電磁轉矩，盡量減少齒槽轉矩（cogging torque）的產生。
高氣隙磁通密度。
高性能及功率系數的小型化設計。
直流無刷式
永磁同步電動機和直流無刷電動機的轉子都是永久磁鐵組成，其差異主要在磁通及反電動勢（back EMF）的分布，永磁同步電動機的反電動勢為弦波，而直流無刷電動機的反電動勢為接近方波的梯形波。若考慮定子需產生的旋轉磁場，永磁同步電動機的磁場是均勻旋轉磁場，而直流無刷電動機的磁場則是步進式旋轉磁場。不過有時也會用直流無刷電動機泛稱所有轉子有磁鐵，沒有電刷的電動機。
交流無刷式
若永磁同步電動機的輸入電壓為交流電，而且也沒有集電環及換向器的話，永磁同步電動機也稱為交流無刷電動機。不過若轉子用磁阻代替永久磁鐵，也是交流無刷電動機。甚至最常見的鼠籠式感應電動機也符合交流無刷電動機的定義。
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