永磁電機(jī)（PMM）通過定子電流與轉(zhuǎn)子上或轉(zhuǎn)子內(nèi)的永磁體的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。小型低功耗電機(jī)用于IT設(shè)備，商用機(jī)器和汽車輔助設(shè)備中的表面轉(zhuǎn)子磁體是常見的。內(nèi)部磁體（IPM）在電動(dòng)車輛和工業(yè)電機(jī)等大型機(jī)器中很常見。

在永磁電機(jī)中，如果不考慮轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，則定子可能使用集中（短節(jié)距）繞組，但在較大的永磁電機(jī)中分布繞組是常見的。

由于永磁電機(jī)沒有機(jī)械換向器，所以逆變器對(duì)于控制繞組電流至關(guān)重要。與其他類型的無刷電機(jī)不同，永磁電機(jī)不需要電流來支持其磁場(chǎng)。

因此，如果體積小或重量輕，永磁電機(jī)可以提供大扭矩，并且可能是好的選擇。無磁化電流也意味著在“佳點(diǎn)”負(fù)載下效率更高 - 即電機(jī)性能佳的地方。

此外，盡管永磁體在低速時(shí)帶來了性能優(yōu)勢(shì)，但它們也是技術(shù)上的“致命弱點(diǎn)”。例如，隨著永磁電機(jī)速度的增加，永磁同步電機(jī)的選型計(jì)算，反電動(dòng)勢(shì)接近逆變器電源電壓，從而無法控制繞組電流。這定義了通用永磁電機(jī)的基本速度，并且在表面磁體設(shè)計(jì)中通常代表給定電源電壓的大可能速度。

在大于基本速度的速度下，IPM使用主動(dòng)磁場(chǎng)弱化，交流220v永磁同步電機(jī)，其中操縱定子電流故意壓低磁通量?？梢钥煽繉?shí)施的速度范圍限制在4：1左右。和以前一樣，這個(gè)限制可以通過減少繞組匝數(shù)和接受更大的成本和逆變器中的功率損耗來實(shí)現(xiàn)。

磁場(chǎng)弱化的需要是速度相關(guān)的，并且不管扭矩如何都會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的損失。這會(huì)降低高速下的效率，特別是在輕負(fù)載下。

低壓永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)過程涉及一些基本考慮因素，對(duì)于啟動(dòng)器，應(yīng)用環(huán)境的要求，什么時(shí)候需要什么扭矩和速度，多久需要一次？什么是工作循環(huán)？溫度和壓力等環(huán)境條件是什么？即使是高效的電機(jī)，如果電機(jī)應(yīng)用錯(cuò)誤的領(lǐng)域，其不會(huì)發(fā)揮大的效率。許多電動(dòng)機(jī)都用于齒輪電動(dòng)機(jī)、齒輪減速器和電動(dòng)機(jī)的組合。齒輪馬達(dá)以低速提供高扭矩，永磁同步電機(jī)控制有前途嗎，簡(jiǎn)言之，齒輪電機(jī)在放大扭矩的同時(shí)，會(huì)吸收電機(jī)功率并降低轉(zhuǎn)速，齒輪電機(jī)占空比會(huì)影響電機(jī)的性能額定值，例如連續(xù)的占空比。

稀土與鐵氧體（陶瓷）磁體的選擇
電機(jī)中使用了釹、稀土、釤鈷磁鐵或鐵氧體（陶瓷）磁鐵，稀土磁鐵的強(qiáng)度是鐵氧體或陶瓷永磁體的兩到三倍，但價(jià)格較貴。釤鈷磁鐵是高溫應(yīng)用的佳選擇，因?yàn)樗鼈兙哂懈吣芰棵芏取?50至550°C的耐溫性、溫度升高導(dǎo)致的參數(shù)小幅度降低以及氧化保護(hù)，選擇釤鈷或釹作為電機(jī)磁鐵是根據(jù)工作溫度、耐腐蝕性和要求的性能。如果加熱到80℃以上，低等級(jí)的釹磁鐵可能開始失去“強(qiáng)度”，高等級(jí)的釹磁鐵在220℃以下的溫度下工作。鐵氧體或陶瓷磁鐵由于其很強(qiáng)的電阻而得到廣泛的認(rèn)可，退磁性好，耐腐蝕性強(qiáng)，價(jià)格低廉。在250°C以上的溫度下工作時(shí)會(huì)發(fā)生磁損耗，但當(dāng)磁鐵降到較低的溫度時(shí)會(huì)恢復(fù)磁損耗。除非電路設(shè)計(jì)用于極端情況，否則-40°C的低溫可能會(huì)導(dǎo)致永磁強(qiáng)度的永損失。

永磁同步電機(jī)的調(diào)速主要通過改變供電電源的頻率來實(shí)現(xiàn)。目前常用的變頻調(diào)速方式有轉(zhuǎn)速閉環(huán)恒壓頻比控制（v/f）、轉(zhuǎn)差頻率控制、基于磁場(chǎng)定向的矢量控制（Vector Control）以及直接轉(zhuǎn)矩控制（Direct Torque Control）。

1、轉(zhuǎn)速閉環(huán)恒壓頻比控制
轉(zhuǎn)速閉環(huán)恒壓頻比控制是一種常用的變頻調(diào)速控制方法。該方法是通過控制V/f恒定，使磁通保持不變，并以控制轉(zhuǎn)差頻率來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。這種控制方法低速帶載能力不強(qiáng)，須對(duì)定子壓降實(shí)行補(bǔ)償，因該控制方法只控制了電機(jī)的氣隙磁通，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，故性能不高。但該方法由于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠，承德永磁同步電機(jī)，調(diào)速方便，所以在一些對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求不太高的場(chǎng)合，如對(duì)通風(fēng)機(jī)、水泵等的控制，仍是首的方法。

2、轉(zhuǎn)差頻率控制
轉(zhuǎn)差頻率控制的突出優(yōu)點(diǎn)就在于頻率控制環(huán)節(jié)的輸入是轉(zhuǎn)差信號(hào)，而頻率信號(hào)是由轉(zhuǎn)差信號(hào)與實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)相加后得到的，這樣，在轉(zhuǎn)速變化過程中，實(shí)際頻率隨著實(shí)際轉(zhuǎn)速同步地上升或者下降。盡管轉(zhuǎn)差頻率控制能夠在一定程度上控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩，但它依據(jù)的只是穩(wěn)態(tài)模型，并不能真正控制動(dòng)態(tài)過程中的轉(zhuǎn)矩，從而得不到很理想的動(dòng)態(tài)控制性能。

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