由于采用了永磁材料磁极，特别是采用了稀土金属永磁体(如钕铁硼等)，其磁能积高，可得到较高的气隙磁通密度，因此在容量相同时，电机的体积小、重量轻！转子没有铜损和铁损，也没有集电环和电刷的摩擦损耗，运行效率高。转动惯量小，允许的脉冲转矩大，可获得较高的加速度，动态性能好，结构紧凑，运行可靠.永磁同步电机直接转矩控制技术直接转矩控制（DirectSelf-Control，DSC）在定子静止坐标系上构建磁链和电磁转矩模型，通过施加不同的电压矢量实现电磁转矩和定子磁链的控制!

　　永磁同步电机是利用永磁体建立励磁磁场的同步电机，其定子产生旋转磁场，转子用永磁材料制成!同步电机实现能量转换需要一个直流磁场，产生这个磁场的直流电流称为电机的励磁电流.他励电机：从其他电源获得励磁电流的电机.自励电机：从电机本身获得励磁电流的电机.按供电频率分类永磁无刷电机包括永磁无刷直流电机和永磁无刷交流电机两种类型，作为电动机运行时均需变频供电.前者只需要方波型逆变器供电，后者需要正弦波型逆变器供电!

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　　永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度！[1]永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成!定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压!电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。

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　　永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成，定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢。转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料.根据电机转子上永磁材料所处位置的不同，永磁同步电机可以分为突出式与内置式两种结构形式，图1给出相应的示意图.突出式转子的磁路结构简单，制造成本低，但由于其表面无法安装启动绕组，不能实现异步起动。内置式转子的磁路结构主要有径向式、切向式和混合式3种，它们之间的区别主要在于永磁体磁化方向与转子旋转方向关系的不同.

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　　按气隙磁场分布分类正弦波永磁同步电机：磁极采用永磁材料，输入三相正弦波电流时，气隙磁场按正弦规律分布，简称为永磁同步电机.梯形波永磁同步电机：磁极仍为永磁材料，但输入方波电流，气隙磁场呈梯形波分布，性能更接近于直流电机！用梯形波永磁同步电机构成的自控变频同步电机又称为无刷直流电机!永磁同步电机恒压频比控制方法永磁同步电机的恒压频比控制方法与交流感应电机的恒压频比控制方法相似，控制电机输入电压的幅值和频率同时变化，从而使电机磁通恒定，恒压频比控制方法可以适应大范围调速系统的要求!

　　图2给出3种不同形式的内置式转子的磁路结构.由于永磁体置于转子内部，转子表面便可制成极靴，极靴内置入铜条或铸铝等便可起到启动和阻尼的作用，稳态和动态性能都较好.又由于内置式转子磁路不对称，这样就会在运行中产生磁阻转矩，有助于提高电机本身的功率密度和过载能力，而且这样的结构更易于实现弱磁扩速!永磁同步电机可以将电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱!永磁同步电机的优点如下：永磁同步电机本身的功率效率高以及功率因数高；永磁同步电机发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护；永磁同步电机允许的过载电流大，可靠性显著提高；整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大；由于没有齿轮箱，可对转向架系统随意设计：如柔式转向架、单轴转向架，使列车动力性能大大提高。