永磁同步电动机的应用前景
2024年永磁式同步电动机市场前景分析
2024年永磁式同步电动机市场前景分析引言永磁式同步电动机是一种新型的电动机，具有高效率、高可靠性和低噪音等优点，因此在电动车、工业自动化等领域得到广泛应用。
本文将对永磁式同步电动机市场前景进行详细分析。
市场规模及趋势据统计数据显示，永磁式同步电动机市场自从近几年开始飞速发展。
预计到2025年，全球永磁式同步电动机市场规模将达到xx亿美元。
这一市场规模的增长主要受到电动车市场的推动，特别是电动汽车的广泛普及。
优势与应用领域永磁式同步电动机具有以下优势： - 高效率：相比传统的感应电动机，永磁式同步电动机具有更高的能量利用率，能够降低能源消耗。
- 高性能：永磁材料的应用使得同步电动机具有较大的磁场强度和扭矩密度，适用于高负载和高速应用。
- 低噪音：永磁式同步电动机的转子结构简单，摩擦和噪音较低。
- 高可靠性：永磁材料具有较好的稳定性和耐磨损性，提高了电动机的可靠性和使用寿命。
永磁式同步电动机广泛应用于以下领域： 1. 电动汽车：电动汽车的快速发展将直接推动永磁式同步电动机市场的增长。
2. 工业自动化：永磁式同步电动机在工业领域中应用广泛，如机床、风力发电机组等领域。
3. 家电领域：永磁式同步电动机在家电领域的应用正在逐渐增加，如洗衣机、热水器等。
挑战与发展趋势然而，永磁式同步电动机市场仍然面临一些挑战： 1. 永磁材料价格波动：永磁材料的价格波动较大，对永磁式同步电动机制造商造成不小的压力。
2. 竞争加剧：随着市场规模的不断扩大，永磁式同步电动机市场竞争日趋激烈，厂商之间的竞争变得更加激烈。
3. 环保要求增加：随着环保意识的增强，对电动机的能效要求不断提高，这也对永磁式同步电动机的技术提出了更高的要求。
然而，尽管面临一些挑战，永磁式同步电动机市场仍然具有较大的发展潜力。
未来的发展趋势主要有： 1. 技术创新：永磁式同步电动机制造商将继续进行技术创新，以提高电机的性能和效率。
2. 成本降低：随着永磁材料价格的稳定，电动机制造商将通过规模化生产和工艺改进等方式降低成本。
永磁同步电机应用场景
永磁同步电机应用场景介绍永磁同步电机具有高效、高可靠性和高功率密度的特点，因此在各个领域中都有广泛的应用。
本文将深入探讨永磁同步电机的应用场景。
工业领域1. 工业机械设备永磁同步电机在工业机械设备中应用广泛。
其高效率和高功率密度使其成为理想的电机选择。
以下是一些常见的应用场景： - 空压机：永磁同步电机在空压机中能够提供高效能的压缩空气供应，同时减少能源浪费。
- 水泵和风机：永磁同步电机可用于驱动水泵和风机，提供高效能的流体和气体传输。
2. 工业自动化永磁同步电机在工业自动化中的应用越来越普遍。
其响应快、控制精度高的特点使其成为控制系统的理想选择。
以下是一些常见的应用场景： - 机器人：永磁同步电机能够提供高速、高精度的动力，使机器人在工业自动化中能够完成各种任务。
- 传送机械：永磁同步电机可用于驱动传送带、输送机等设备，实现高效的物料输送。
3. 工业制造永磁同步电机在工业制造中起到至关重要的作用。
其高效率和高精度的特点使其成为各种机械加工设备的驱动力源。
以下是一些常见的应用场景： - 数控机床：永磁同步电机能够提供高速、高精度的运动控制，适用于各种数控机床。
- 激光切割机：永磁同步电机可用于驱动激光切割机，实现高速、高精度的切割。
新能源领域1. 新能源发电永磁同步电机在新能源发电中具有重要的地位。
其高效率和高转矩密度的特点使其成为风力发电和水力发电的理想选择。
以下是一些常见的应用场景： - 风力发电：永磁同步电机被广泛用于驱动风力发电机组，将风能转换为电能。
- 水力发电：永磁同步电机可用于驱动水力发电机组，将水能转换为电能。
2. 电动汽车永磁同步电机在电动汽车领域中有广泛的应用。
其高效率和高功率密度使其成为电动汽车的理想驱动器。
以下是一些常见的应用场景： - 电动汽车驱动系统：永磁同步电机被广泛用作电动汽车的主驱动系统，提供高效能的动力输出。
- 制动能量回收系统：永磁同步电机可实现制动能量的回收，提高电动汽车的能源利用效率。
永磁同步电机原理及其应用
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永磁同步电机相比交流异步电机优势
2、功率因数高：
由于永磁同步电机在设计时，其功率因数可以调节，甚至可以设计成功率 因数等于1，且与电机极数无关。而异步电机随着极数的增加，由于异步电 机本身的励磁特点，必然导致功率因数越来越低，如极数为8极电机，其功 率因数通常为0.85左右，极数越多，相应功率因数越低。即使是功率因数最 高的2极电机，其功率因数也难以达到0.95。电机的功率因数高有以下几个好 处：
这样导致在实际运行的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下，特别
是在驱动风机或泵类负载，这样就导致电机通常工作在轻载区。对异步电
机来讲，其在轻载时效率很低，而永磁同步电机在轻载区，仍能保持较高
的效率，其效率要高于异步电机2可0编%辑以pp上t 。
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永磁同步电机相比交流异步电机优势
c、由于永磁同步电机功率因数高，这样相比异步电机其电机电流更小，相应 地电机的定子铜耗更小，效率也更高。
发展永磁同步电机介绍
一、发展永磁同步电机意义； 二、永磁同步电机基本原理、 三、永磁同步电机相比异步电机的优势； 四、永磁同步电机应用案例； 五、永磁同步电机应用前景；
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发展永磁同步电机的意义
我国电动机保有量大，消耗电能大，设备老化，效率较低。
永磁同步电动机(PMSM)具有体积小、效率高、功率因数高、起 动力矩大、力能指标好、温升低等特点。
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永磁同步电机研究的热点及发展方向
永磁同步电机研究的热点及发展方向当前，永磁同步电机研究的热点主要包括以下几个方面：1. 高性能控制策略：为了实现更高的控制性能和系统响应速度，研究者们一直在致力于开发高性能的控制策略。
例如，基于模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）的方法被广泛应用于永磁同步电机的控制中，通过对电机模型的预测，可以实现精确的转矩控制和高动态响应。
2.热管理和散热技术：由于永磁同步电机在工作过程中会产生较多的热量，散热问题成为制约其性能和寿命的一个重要因素。
因此，研究者们一直在探索高效的热管理和散热技术，如利用流体冷却、热管技术、材料的热导性等方法来提高永磁同步电机的散热效果，保证电机在高功率工作状态下的稳定性和可靠性。
3.高效率和能量回收：随着能源和环境问题的日益严峻，研究者们对永磁同步电机的能效和能量回收也提出了更高的要求。
通过改进电机的设计和控制策略，提高电机的效率和功率密度，并且将电机与能量存储系统（如超级电容器、锂离子电池等）相结合，实现能量的高效利用和回收，已成为研究热点和发展方向。
另外，未来永磁同步电机的发展方向还包括以下几个方面：1.高温超导材料的应用：高温超导材料在低温条件下能够实现零电阻和强磁性，因此被认为是提高永磁同步电机功率密度和效率的重要途径之一、研究者们正在探索高温超导材料在永磁同步电机中的应用，以期在提高电机性能的同时，减少电机体积和重量。
2.磁剂的研发和改进：磁剂作为永磁同步电机中的关键部件，其性能对电机的性能和效率有重要影响。
目前，研究者们正在努力研发具有高矫顽力和较高磁能积的磁剂材料，以提高永磁同步电机的磁能密度和磁场强度。
3.多物理场耦合模型和仿真：由于永磁同步电机的工作涉及电磁场、机械场和热场等多个物理场的相互作用，因此开发多物理场耦合模型和仿真工具，可以更准确地分析和评估电机的性能和可靠性。
多物理场耦合模型和仿真方法的研究是未来永磁同步电机研究的重要发展方向之一总之，永磁同步电机作为一种高性能的电机，其研究的热点主要集中在高性能控制策略、热管理和散热技术、高效率和能量回收等方面。
永磁同步电机的研究及其应用
永磁同步电机的研究及其应用一、介绍现今世界进入了高速快节奏的时代，人们对于电机的要求也越来越高，节能环保越来越受到青睐，而永磁同步电机无疑成为了越来越受欢迎的一种电机。
那么，什么是永磁同步电机呢？永磁同步电机具有哪些特点和优势呢？它的研究又处于怎样的阶段呢？二、概述永磁同步电机，简称PMSM，是一种借助于永磁体产生磁场，依靠与电机转子同步运动的旋转磁场来实现转动。
与普通异步电机相比，永磁同步电机具有效率高、体积小、输出功率大等优点，在现代社会的设备制造、能源等领域有着广泛的应用。
三、永磁同步电机的优势1、高效率永磁同步电机在转速较高情况下，效率远高于传统的异步电机。
这是因为在高速运转时，永磁同步电机更容易形成磁场并实现电能转变。
同时，永磁同步电机可以根据工况和需求保持高效率运行，降低了电机能耗率，节约了能源成本。
2、高功率密度永磁同步电机具有很高的功率密度，可以在较小的体积内实现较大的输出功率。
与传统的异步电机相比，永磁同步电机可以实现体量小和功率大的结构设计。
这在一些紧凑空间的应用场景中尤为重要。
3、精确性高永磁同步电机控制系统具有很好的分辨率和精度，能够更精确地控制电机的转速和功率等参数。
这既可以保证电机运行的稳定性和安全性，也可以提高电机运行的效率。
同时，在一些需要精细控制的应用场景中，如航空航天、机器人等领域的应用有着较高的研究价值。
四、永磁同步电机的应用1、工业制造永磁同步电机广泛应用于工业制造领域的驱动、控制系统中。
如：机床、风机、泵、变频器、印染机、冶金机械、石化设备等。
永磁同步电机的高效性、精度和可靠性被广泛认可，并在行业中被普遍应用，它对于提高制造业的质量和效率十分重要。
2、航空航天永磁同步电机被广泛应用于航天器的动力系统中。
如：飞行控制系统、导航系统、信号处理系统等。
而在火星探测器、月球车等探测探险任务中广泛应用，其中就包括方案设计中永磁同步电机的应用。
3、农业领域永磁同步电机非常适合用于农业领域的应用场景，如：水泵、灌溉系统、播种机、收割机等。
浅谈永磁同步电机的技术优势及应用前景
内蒙古科技与经济Inner Mongolia Science Technology&EconomyMay2020 No.9TotalNo.45120205第9期总第451期01rp st电机的技术优势$b用n w陈浩维(华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：永磁同步电机基于节能高'、结构相对简单、体积小、运行平稳可靠，将来可广泛应用于家电、航空、医疗器械、电梯以及汽车等领域。
中国因拥有丰富的稀土资源，对以此为永磁材料的永磁同步电机更进一步的技术研究，意义重大深远。
近年来，内置式磁路结构的设计、仿真及控制等扌支术日渐成熟，永磁同步电机因具有独特的技术优势，社会需求日益增1!支术发展更加深入，应用b景广阔。
关键词：永磁同步电机；扌支术优势；应用b景中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号1007—6921(2020)09—0081—02近年来世界能源紧张问题明显，最大能源消费的中国更加突出，政府重视节能减排，对于设备和技术研究给予资金支持&由于永磁同步电机在设计环节中改进，具有更为小巧的传动系统，减少能耗，提升了效率，平均节电率高大10%以上(1)&同时优化其他元器件的设计，使设备的稳定性得到明显的改善，优越的性能，在各领域应用中日益体现，是一种当前最有发展潜力的电机技术&1研究高速永磁同步电机的意义节能、高效、量轻是永磁同步电机拥有的独特优势，因具有巨大的发展潜力，广阔的应用领域#自然成为电机行业发展的风向标&转子、定子、机座及端盖等部件是组成部分，永磁体、转子铁心及转轴构成转子&目前永磁体使用最常见的稀土永磁材料是汝铁硼，稀土资源最多的是我国，大约占世界的80%储存量，中国当前资源相对缺乏条件下，对永磁同步电机进行技术研究，对于促进我国经济的发展，影响意义重大&2永磁同步电动机技术发展的基础2.1高性能稀土永磁材料的发现P铁硼是目前应用得最为广泛，它的发展推动了永磁电机的发展&相比于传统的电励磁三相感应电机，电激磁磁极被永磁彳代替，结构得到简化，没有了转子的滑环及电刷，无刷结构得到完成，转子体积变小，大幅度提高电机功率密度、转矩密度及工作效率&2.2新型控制理论的获得应用由于矢量控制算法很好地解决了交流电机的驱动策略理论问题，交流电机于是具备了比较完善的控制性能&直接转矩控制方法的实现，控制结构变得更为简单，同时对参数变化具备电路棒、性能强及转矩动态响应迅速的特性&间接转矩控制方法的实现，顺利解决了直接转矩在低速时转矩脉动大的问题缺陷，提升了电机的转速及控制精度&2.3高性能电力电子器件及处理器的应用信息和传统产业是通过现代电力电子技术得以连接，在弱电和被控强电之间的起到桥梁作用&由于电力电子技术的发展完善，导致驱动控制策略的完成实现&20世纪70年代的通用变频器系列产品，可把工频电源改变为变频电源，由于频率具有连续及可调特性，使得同步电动机的启动问题得以解决&3永磁同步电动机技术优勢3.1设计扌支术内置式结构设计由于存在高效率、大功率、大密度、大的弱速及速的能力，它自然是驱动电机的最佳选择&永磁电机的所有励磁磁场来源于永磁体，齿槽转矩导致电机工作时的震动及噪声增大&齿槽转矩过分增大可导致电机速度控制系统的低速性能受到影响，同样也影响到位置控制系统的高精度定位，因此，在进行电机结构设计时，应该采取电机优化方法，尽可能缩小齿槽转矩&减小齿槽转矩，目前常见是通过以下方法来实现的，更改极弧系数，缩小定子的槽口宽度，斜槽、极槽配合，变更磁极位置、尺寸及形状等&值得注意的是，缩小齿槽转矩，电机的其他性能有可能受到影响，常见的如，电磁转矩有可能相应变小&因此在结构设计时，各种因素必须尽可能做到平衡，使得电机性能实现最大化&电机的磁路结构及尺寸、永磁体体积的估算、定子的设定、转子于冲片及绕组的数据是确定永磁同步电机电磁设计方案的难点及关键#运用旋转电机磁场数值解析法，电磁场解析法及电磁场数值计算法，可做到优化设计⑵&3.2仿真由于永磁彳的存在，在给电机的计算参数设计时有了难度，例如空载漏磁系数的设计及极弧系数的设计&计算优化永磁电机的各种参数，通常采取有限元分析软件方法进行，它能精确计算电机参数#在分析电机参数对性能的影响时，凭借它同样也存在极高的可信度&3.3控在工业控制领域方面，完善发展技术从而提升电机驱动系统性能，一样存在着重大意义，它让系统的性能驱动实现最佳状态，基本特性表现在比较低收稿日期!020—01—10作者简介：陈浩维(1999—),男，福建龙岩人，本科，电气工程及其自动化专业°・81・总第451期内蒙古科技与经济的速度情况下，特别是在快速启动及静止加速等情形中，可以完成较大转矩输出；在高速运行状态，使得大范围内的恒功率调速控制的目标得以实现&4永磁同步电动机的未来发展趋勢国内外近阶段，在永磁同步电机本体基础上涌现了不少高端电机，六相永磁同步电动机为典型代表，应用于舰船动力的提供，相比传统的直流电机#体积缩小了60%左右，损耗也大约减少20%；在舰船推进使用的永磁同步电机安装容量最大功率可达38MW；我国目前已经成功研制了功率达到3MW 的高速永磁风力发电机&调速范围变得更大及进一步提高精度控制是永磁同步电机目前发展趋势，具备高性能的永磁材料自然引起广泛重视&目前，永磁同步电机的技术研究变得日益成熟，正朝高速度#大转矩、大功率、高效率以及微型化、智能化趋势发展⑶&永磁同步电机还有一些技术瓶颈依然无法突破，①控制问题，永磁发电机要通过外部来调节改变其输出电压及功率因数是非常困难的，永磁直流电动机不能再用改变励磁的办法来调节其转速&②退磁问题，稀土永磁电机对于工作环境要求比较苛刻#如果温度超过180°C的稀土永磁材料将发生不可逆的退磁及失效；剧烈振动或较大温差易产生断裂现象；材料也易受到氧化腐蚀，需要表面涂装；同时不耐受过载#一旦发生将发生退磁&③成本问题，稀土永磁价格相对比较昂贵，成本通常高电励磁电机，必须通过发挥它的高性能及节省运行费用方法来得以补偿，故永磁电机在小功率的方面应用比较适合&比如，想解决此类问题，实现技术的升级及广泛应用#国家还必须鼎力扶持和投入足够量的科研经费& 5永磁同步电机技术的市场应用及前景5.1大功率机械设备研究朝着列车、新能源汽车、电梯、机器人等机械设备方向发展&当前我国新能源客车大部分使用交流异步电机，而新能源乘用车基本使用永磁同步电机&以往一部分企业驱动电机曾经使用的是开关磁阻电机，目前次项技术已渐被市场淘汰，我国未来在新能源汽车驱动电机选择上，主流是采用永磁同步电机&5.2航空领域稀土永磁双凸极结构电机是基于开关磁阻电机而研发出来的一种新型的电机，由于定子或转子被植入了稀土永磁体，使其拥有更大的输出转矩，且存在着高度的可靠性和容错性，所以能够在航空领域中显示出良好的应用前景，特别是稀土永磁电机&除此之外，稀土永磁具备了无刷直流电机的优势，如高度可靠性、体积重量变小及具有大功率等，显著提高了在航空领域上的应用速度，功能及性能均朝着更为高级方向发展&5.3宇航设备磁同步电机所用材料因有耐高温的特性，同时体积小，故非常适应高温、真空等特殊环境需求&适合应用于宇航设备的机械中，成为将来技术重要的一个研究方向&5.4医疗器械由于永磁同步电机寿命长、噪音低和体积小的特性，很适合延伸应用到手术用机器人及微型医疗机器等医疗设备方面，也成为该电机的一个技术研究的重要方向&近阶段，随着医疗器械产业快速发展，对于医疗器械用的永磁电机产品市场需求量显著增加，其市场发展受益匪浅&5.5国防军工应用于军用通信设备方面有激光测距仪设备、雷达和战车制造及军用弹道计算机等，应用于武器制造方面有火炮、导弹、宇宙飞船、人造卫星、飞机、坦克、舰艇及火箭等&在将来较长的时间内，我国的军费预算将维持比较快增速，永磁电机具备的寿命长、高速、高效及耐冲击等特性，未来在国防军工领域将得到广泛应用，前景十分广阔&5.6全融机具多见的有ATM机及纸币售货机等自动机器#还有一些高精尖的银行点钞机和捆钞机等设备&金融机具在金融信息化中存在不可替代作用，由于内涵及外延的持续扩大延伸，它的地位同样持续提升#应用市场的发展势头也能够得到良好保持&6永磁同步电机的特点是节能高效、结构相对简单、体积小、运行平稳可靠&近年来，内置式磁路结构的设计、仿真及控制等技术日渐成熟，永磁同步电机因具有独特的技术优势，社会需求日益增加，技术发展更加深入，在家电、航空、医疗器械、电梯以及汽车等领域的方面具有广阔的应用前景&［参考文献$「1"陈义中.稀土永磁同步电机取代普通电机的节能改I!"电机技术#017#2)：42〜43. !"高峰.永磁同步电机设计关键技术与方法研究工程技术(引文版)#017#(1)：162. !"王建设，徐荣，孙友增.永磁同步电动机发展现状综述科技与创新#016#16)：5〜6.(上接第47页$根据国资委下发《关于国有控股混合所有制企业开展员工持股试点的意见1对国有企业员工持股有关事项进行约定，其中也明确规定试点企业必须是处于主业处于充分竞争行业和领域，公司董事会中有非公有资本股东推荐的董事&通过员工持股或符合要求的管理层持股，能够将员工或管理层利益和企业的成长绑在一起，成为利益共同体，有效激发企业活力，提高企业的市场竞争力&3国有企业通过混合所有制改革，形成合理的股权结构，改组科学合理的董事会、监事会，能够极大提高企业的市场竞争力，有效放大各方资本功能，实现国有资本的保值增值&［参考文献$「1"于国平.国有企业混合所有制改革方向！"商业会计，2016,(5):12〜15.!"杨红英，童露.混合所有制改革下的国有企业公司治理!".宏观经济研究，2015,(1):42〜51.!"李济广•国有企业混合所有制的目的、形式与治理保障!".社会科学2015,(2)：4*〜58.・82・。
三相交流永磁同步电机
三相交流永磁同步电机
三相交流永磁同步电机是一种高效节能的电动机，具有高效率、高功率密度、低噪音、低振动等优点，被广泛应用于各种工业领域。
首先，永磁同步电机是指在电机转子上安装了永磁体的同步电机。
与传统的异步电机相比，永磁同步电机具有更高的效率和功率密度。
同时，由于永磁体的存在，其转矩与转速之间的关系更加稳定，因此具有更好的调速性能。
其次，三相交流是指电源提供三个相位的交流电信号。
在三相交流永磁同步电机中，通过控制不同相位之间的信号差异来实现转子旋转。
这样可以使得转子始终保持与旋转磁场同步运动，从而实现高效率和稳定性能。
除此之外，在设计和制造三相交流永磁同步电机时还需要考虑以下几个方面：
1. 永磁材料：选择合适的永磁材料可以有效提高电机性能。
目前常用的材料包括钕铁硼、钴铁等。
2. 转子结构：转子结构的设计直接影响电机的功率密度和效率。
常用
的转子结构包括表面永磁转子、内嵌永磁转子等。
3. 控制系统：控制系统是保证电机正常运行的关键。
通过采用先进的
控制算法和器件，可以实现高效、稳定的电机控制。
总之，三相交流永磁同步电机是一种高效节能、性能稳定的电动机，
具有广泛的应用前景。
在设计和制造过程中，需要充分考虑永磁材料、转子结构和控制系统等因素，以实现最佳性能。
举例永磁同步电动机的应用
举例永磁同步电动机的应用
永磁同步电动机是一种高效、可靠的电动机，广泛应用于工业和交通领域。
以下是一些永磁同步电动机的应用举例：
1. 汽车驱动：永磁同步电动机被广泛应用于电动汽车，因为它们具有高效、高转矩和轻巧的特点。
它们可以通过电池或燃料电池进行供电，提供持续的动力和最佳的能源利用率。
2. 工业机械：永磁同步电动机也被广泛应用于各种工业机械，如泵、风机、压缩机、机床等。
这些电动机具有高效、节能、低噪音和高精度控制等优点，可以提高生产效率和产品质量。
3. 轨道交通：永磁同步电动机也是地铁、高铁、有轨电车等轨道交通的重要组成部分。
它们可以提供高效、安全、稳定的牵引力，同时具有低噪音和低振动的特点，保证了乘客的乘坐舒适性。
4. 风力发电：永磁同步电动机也被广泛应用于风力发电。
它们可以将风能转化为电能，具有高效、可靠和低维护成本等优点。
它们可以在风力较弱的情况下运行，并且可以通过变速器调节输出功率。
总之，永磁同步电动机作为一种高效、可靠的电动机，具有广泛的应用前景。
未来随着科技的发展，它们的应用范围还将不断扩大。
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永磁同步电动机的应用前景
上海交通大学电力学院金如麟谭茀娃
一、概述
众所周知，直流电动机有优良的控制性能，其机械特性和调速特性均为平行的直线，这是各类交流电动机所没有的特性。
此外，直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好等特点。
优良的控制特性使直流电动机在70年代前的很长时间里，在有调速、控制要求的场合，几乎成了唯一的选择。
但是，直流电动机的结构复杂，其定子上有激磁绕组产生主磁场，对功率较大的直流电动机常常还装有换向极，以改善电机的换向性能。
直流电机的转子上安放电枢绕组和换向器，直流电源通过电刷和换向器将直流电送入电枢绕组并转换成电枢绕组中的交变电流，即进行机械式电流换向。
复杂的结构限制了直流电动机体积和重量的进一步减小，尤其是电刷和换向器的滑动接触造成了机械磨损和火花，使直流电动机的故障多、可靠性低、寿命短、保养维护工作量大。
换向火花既造成了换向器的电腐蚀，还是一个无线电干扰源，会对周围的电器设备带来有害的影响。
电机的容量越大、转速越高，问题就越严重。
所以，普通直流电动机的电刷和换向器限制了直流电动机向高速度、大容量的发展。
在交流电网上，人们还广泛使用着交流异步电动机来拖动工作机械。
交流异步电动机具有结构简单，工作可靠、寿命长、成本低，保养维护简便。
但是，与直流电动机相比，它调速性能差，起动转矩小，过载能力和效率低。
其旋转磁场的产生需从电网吸取无功功率，故功率因素低，轻载时尤甚，这大增加了线路和电网的损耗。
长期以来，在不要求调速的场合，例如风机、水泵、普通机床的驱动中，异步电动机占有主导地位，当然这类拖动中，无形中损失了大量电能。
过去的电力拖动中，很少彩同步电动机，其主要原因是同步电动机不能在电网电压下自行起动，静止的转子磁极在旋转磁场的作用下，平均转矩为零。
人们亦知道变频电源可解决同步电动机的起动和调速问题，但在70年代以前，变频电源是可想而不可得的设备。
所以，过去的电力拖动中，很少看到用同步电动机作原动机。
在大功率范围内，偶尔也有同步电动机运行的例子，但它往往是用来改善大企业的电网功率因数。
自70年代以来，科学技术的发展极大地推动了同步电动机的发展和应用，主要的原因有：
1、高性能永磁材料的发展
永磁材料近年来的开发很快，现有铝镍钴、铁氧体和稀土永磁体三大类。
稀土永磁体又有第一代钐钴1：5，第二代钐钴2：17和第三钕铁硼。
铝镍钴是本世纪三十年代研制成功的永磁材料，虽其具有剩磁感应强度高，热稳定性好等优点，但它矫顽力低，抗退磁能力差，而且要用贵重的金属钴，成本高，这些不足大大限制了它在电机中的应用。
铁氧体磁体是本世纪五十年代初开发的永磁材料，其最大的特点是价格低廉，有较高的矫顽力，其不足是剩磁感应强度和磁能积都较低。
钐钴稀土永磁材料在六十年代中期问世，它具有铝镍钴一样高的剩磁感应强度，矫顽力比铁氧体高，但钐稀土材料价格较高。
80年代初钕铁硼稀土永磁材料的出现，它具有高的剩磁感应强度，高的矫顽力，高的磁能积，这些特点特别适合在电机中使用。
它们不足是温度系数大，居里点低，容易氧化生锈而需涂复处理。
经过这几年的不断改进提高，这些缺点大多已经克服，现钕铁硼永磁材料最高的工作温度已可达180℃，一般也可达150℃，已足以满足绝大多数电机的使用要求。
表1是各种永磁材料性能比较。
表1各种永磁材料的性能比较
永磁材料的发展极大地推动了永磁同步电动机的开发应用。
在同步电动机中用永磁体取代传统的电激磁磁极的好处是：
用永磁体替代电激磁磁极，简化了结构，消除了转子的滑环、电刷，实现了无刷结构，缩小了转子体积；省去了激磁直流电源，消除了激磁损耗和发热。
当今中小功率的同步电动机绝大多数已采用永磁式结构。
2、电力电子技术的发展大大促进了永磁同步电动机的开发应用。
电力电子技术是信息产业和传统产业间重要的接口，是弱电与被控强电之间的桥梁。
自58年世界上第一个功率半导体开关晶闸管发明以来，电力电子元件已经历了第一代半控式晶闸管，第二代有自关断能力的半导体器件（大功率晶体管GTR、可关断晶闸管GTO、功率场效应管MOSFET）的三代复合场控器件（绝缘栅功率晶体管IGBT、静电感应式晶体管SIT、MOS控制的晶体管MCT等）直至90年代出现的第四代功率集成电路IPM。
半导体开关器件性能不断提高，容量迅速增大，成本大降低，控制电路日趋完美，它极大地推动了各类电机的控制。
70年代出现了通用变频器的系列产品，可将工频电源转变为频率连续可调的变频电源，这就为交流电机的变频调速创造了条件。
这些变频器在频率设定后都有软起动功能，频率会以一定速率从零上升设定的频率，而且此上升速率可以在很大的范围任意调整，这对同步电动机而言就是解决了起动问题。
对最新的自同步永磁同步电动机，高性能电力半导体开关组成的逆变电路是其控制系统的必不可少的功率环节。
3、规模集成电路和计算机技术的发展完全改观了现代永磁同步电动机的控制
集成电路和计算机技术是电子技术发展的代表，它不仅是高新电子信息产业的核心，又是不少传统产业的改造基础。
它们的飞速发展促进了电机控制技术的发展与创新。
70年代人们对交流电机提出了矢量控制的概念。
这种理论的主要思想是将交流电机电枢绕组的三相电流通过坐标变换分解成励磁电流分量和转矩电流分量，从而将交流电动机模拟成直流电动机来控制，可获得与直流电动机一样良好的动态调速特性。
这种控制方法已经成熟，并已成功地在交流伺服系统中得到应用。
因为这种方法采用了坐标变换，所以对控制器地运算速度、数据处理能力，控制地实时性和控制精度等提出了很高的要求，单片机往往都不能满足要求。
近年来各种集成化的数字信号处理器（DSP）发展很快，性能不断改善，软件和开发工具越来越多，出现了专门用于电机控制的高性能、低价位的DSP。
集成电路和计算技术的发展对永磁同步电动机控制技术起到了重要的推动作用。
二、永磁同步电动机的运行控制方法
永磁同步电动机的运行可分为外同步和自同步二类。
用独立的变频电源向永磁同步电动机供电，同步电动机转速严格地跟随电源频率而变化，此即为外同步式永磁同步电动机运行。
外同步运行常用于开环控制，由于转速与频率的严格关系，此运行方式适合在多台电动机要求严格同步运行的场合使用。
例如，纺织行业纱锭驱动，传送带锟道驱动等场合。
为此可选用一台较大容量的变频器，同时向多台永磁同步电动机供
电。
当然，变频器必须能软起动，输出频率能由低到高逐步上升到以解决同步电动机的起动问题。
所谓自同步的永磁同步电动机，其定子绕组产生的旋转磁场位置由永磁转子的位置所决定，能自动地维持与转子磁场有900的空间夹角，以产生最大的电机转矩。
旋转磁场的转速则严格地由永磁转子的转速所决定。
用此种方式运行的永磁同步电动机除仍需逆变器开关电路外，还需要一个能检测转子位置的传感器，逆变器的开关工作，即永磁同步电动机定子绕组得到的多相电流，完全由转子位置检测装置给出的信号来控制。
这种定子旋转磁场由定子位置来决定的运行方式即自同步的永磁同步电动机运行方式，这是从60年代后期发展起来的新方式。
自同步的永磁同步电动机运行方式从原理上分析可知，它具有直流电动机的特性，有稳定的起动转矩，可以自行起动，并可类似于直流电动机对电机进行闭环控制。
自同步的永磁同步电动机已成为当今永磁同步电动机应用的主要方式。
自同步永磁同步电动机按电机定子绕组中加入的电流形式可分为方波电动机和正弦波电动机二类。
方波电动机绕组中的电流式方波形电流，分析其工作原理可知，它与有刷直流电动机工作原理完全相同。
不同处在于它用电子开关电路和转子位置传感器取代了有刷直流电动机的换向器和电刷，从而实现了直流电动机的无刷化，同时保持了直流电动机的良好控制特性，故该类方波电动机人们习惯称为无刷直流电动机。
这是当前使用最广泛的，很有前途的一种自同步永磁同步电动机。
正弦波自同步永磁同步电动机其定子绕组得到的是对称三相交流电，但三相交流电的频率、相位和幅值由转子的位置信号所决定。
转子位置检测通常使用光电编码器，可精确地获得瞬间转子位置信息。
其控制通常采用单片机或数字信号处理器（DSP）作为控制器的核心单元。
因其控制性能、控制精度和转矩的平稳性较无刷直流电动机控制系统为好，故主要用于现代高精度的交流伺服控制系统中。
三、永磁同步电动机在现代工业中的应用
现代工农业中的驱动电机常用的有交流异步电动机、有刷直流电动机和永磁同步电动机（包括无刷直流电动机）三大类，它们的综合特性比较见表2。