【电驱动】永磁同步电机工作原理及分类

0、参考视频

永磁同步电机优质视频【图文并茂，讲解清晰，有条理，没有废话】：
电动汽车电机工作原理，内置式永磁同步电机和磁阻电机工作原理
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1、基础知识

两极定子：1个N极，1个S极。1个周期转1圈
四极定子：2个N极，2个S极。只有两极转速的一半，一个周期转半圈

2、表面式 永磁同步电机

有反电动势，输出扭矩大：适合车辆起步、低速爬坡；不适合车辆高速巡航。

电机控制单元要始终保持 磁场的N极和转子的S极成45°角，以输出最大的扭矩。

缺点：转子转动时，其磁场会切割定子线圈，使定子线圈产生反电动势。电机转速越高，反电动势越大。反电动势会使电机扭矩降低，还会使定子线圈发热。

3、磁阻 永磁同步电机

无反电动势，输出扭矩小：适合车辆高速巡航；不适合起步、低速爬坡

转子是铁棒，里边有4个凹槽，其中是空气，空气会阻碍磁场通过。转子有维持低磁阻状态的趋势，这样在定子磁场转动时，转子会跟着转动，以维持最低磁阻。

优点：不会使定子线圈产生反电动势；
缺点：电机输出扭矩小，同体积下，比 表面式 永磁同步电机 输出扭矩小很多。

4、内置式永磁同步电机【结合上边两者，优化后的电机】【绝大多数电动车所用的电机】

• 当车辆起步或爬坡时，控制单元使 旋转磁场磁极 和 转子的磁极 夹角比较大，这时电机输出扭矩大。这时电机输出扭矩主要来自永磁同步电机。
• 当车辆高速巡航时，控制单元使 旋转磁场磁极 和 转子的磁极 的夹角变小，输出扭矩较小。这时旋转磁场会使转子永磁铁的磁场减弱，从而减少反向电动势的产生。这样高速转动时，定子线圈的反电动势依然会很小。这时电机输出扭矩主要来自 磁阻同步电机。