永磁同步電機(jī)（PMSM）在新能源汽車上應(yīng)用的越來越廣泛，它具有功率密度高、轉(zhuǎn)子運(yùn)行效率高、轉(zhuǎn)軸上無集電環(huán)和電刷等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動(dòng)及過流的條件下易產(chǎn)生磁性衰退現(xiàn)象。

永磁同步電機(jī)主要是由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)座、傳感器等各部件組成。

永磁同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與普通感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)非常相似，而區(qū)別在于電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁材料制作而成，永磁同步電機(jī)定子如圖所示。

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)總成如圖所示。為減小磁滯與渦流損耗，轉(zhuǎn)子鐵芯表面有絕緣層的硅鋼片疊制而成。

永磁體提供的磁通替代了普通的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁，省去了勵(lì)磁損耗，提高了電機(jī)的效率和功率密度。

永磁無刷電機(jī)包括永磁無刷直流電機(jī)與永磁無刷交流電機(jī)。當(dāng)輸入方波電流時(shí)，氣隙磁場呈梯形波分布，性能接近于直流電機(jī)。

又稱為無刷直流電機(jī)；當(dāng)輸入三相正弦波電流時(shí)，氣隙磁場按正弦規(guī)律分布，故又稱為永磁無刷交流電機(jī)。

永磁同步電機(jī)基本工作原理是磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，利用磁引力拉動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，于是永磁轉(zhuǎn)子跟隨定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)，所以稱之為永磁同步電動(dòng)機(jī)。

如圖所示為例，其中A、B、C所指為霍爾傳感器，安裝在定子兩個(gè)齒極間的空隙處，用來檢測轉(zhuǎn)子位置。

當(dāng)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)磁極交界處通過霍爾元件時(shí)，霍爾元件檢測到極性變化，發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行三相電流的切換。

定子繞組有6個(gè)開通狀態(tài)，6個(gè)狀態(tài)為一個(gè)周期，一個(gè)周期轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周需4個(gè)周期。

三相繞組驅(qū)動(dòng)電路如圖所示，由功率開關(guān)管BG1至BG6輪流導(dǎo)通分時(shí)段為三相繞組提供交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每一相間隔120°的循環(huán)輸出就會(huì)產(chǎn)生三相交流電。