直流同步永磁電機

采用(yong)永磁(ci)體勵磁(ci)，減少(shao)了勵磁(ci)繞組(zu)、電(dian)刷、集(ji)電(dian)環結構，避免了傳統勵磁(ci)式發電(dian)機勵磁(ci)繞組(zu)易(yi)燒(shao)毀、斷線，電(dian)刷、集(ji)電(dian)環易(yi)磨損等故障(zhang)，使用(yong)性能更可靠。

轉子(zi)不存在勵磁繞組、電(dian)刷(shua)、集電(dian)環等損耗部件，效率得到明顯提高(gao)，功率因數可維(wei)持(chi)在0.95以(yi)上，在負(fu)載波動(dong)的情況下可維(wei)持(chi)較高(gao)力能(neng)水平，對于該裝備容量(liang)與負(fu)載匹配情況，綜合節電(dian)率可達(da)15%以(yi)上。

1、改變了機械裝備(bei)的(de)傳(chuan)動(dong)模式，將永(yong)磁電機與機械負載融為一(yi)體，簡化機械裝備(bei)的(de)傳(chuan)動(dong)鏈，減掉(diao)傳(chuan)統低速機械運(yun)行所需的(de)龐(pang)大(da)復雜的(de)齒輪減速機，可減少許多(duo)制造成本與人力成本。

2、提(ti)供機械(xie)裝備傳動效(xiao)率(lv)(lv)，永磁電(dian)機與異(yi)步電(dian)動機相比，本(ben)身效(xiao)率(lv)(lv)與功率(lv)(lv)因數等力能指標(biao)有(you)明(ming)顯的(de)優越性(xing)，再加上取消(xiao)了(le)機械(xie)裝備的(de)中間環節，大幅度(du)的(de)提(ti)供了(le)傳動鏈(lian)的(de)效(xiao)率(lv)(lv)。

3、采用(yong)變頻(pin)起(qi)動(dong)，系統(tong)帶載起(qi)動(dong)能力強，切降(jiang)(jiang)低(di)了大(da)的(de)(de)起(qi)動(dong)點了給電(dian)網(wang)帶來(lai)的(de)(de)沖擊，同時也降(jiang)(jiang)低(di)了傳動(dong)系統(tong)的(de)(de)機械(xie)沖擊。

直流同步永磁電機

永磁同步電可以將電機整體地安裝在輪軸上，形成整體直驅系統，即一個輪軸就是一個驅動單元，省去了一個齒輪箱。永磁同步電的優點如下：

永(yong)磁(ci)同步電本(ben)身的功率效率高以(yi)及功率因數高；

永磁(ci)同步(bu)電發熱小，因此(ci)電機冷卻系(xi)統結構簡單、體積(ji)小、噪聲小；

系統采用全封閉結構，無傳動(dong)齒輪(lun)磨損(sun)、無傳動(dong)齒輪(lun)噪聲(sheng)，免(mian)潤滑油、免(mian)維護；

永磁(ci)同步(bu)電(dian)(dian)允(yun)許的過載(zai)電(dian)(dian)流(liu)大，可靠(kao)性顯(xian)著提高(gao)；

整個傳動系(xi)統(tong)重量輕(qing)，簧(huang)下重量也比傳統(tong)的(de)(de)輪軸傳動的(de)(de)輕(qing)，單位(wei)重量的(de)(de)功(gong)率大；

由于沒有齒輪箱，可對轉(zhuan)向(xiang)架(jia)系統隨意(yi)設計：如柔式轉(zhuan)向(xiang)架(jia)、單軸轉(zhuan)向(xiang)架(jia)，使列車動力性(xing)能大(da)大(da)提高(gao)。

由于采用了永磁(ci)材料磁(ci)極，特別是采用了稀土(tu)金(jin)屬永磁(ci)體(如釹鐵硼等)，其磁(ci)能積(ji)高(gao)，可得到較高(gao)的(de)氣隙磁(ci)通密度(du)，因此在(zai)容量(liang)相同時，電機的(de)體積(ji)小、重量(liang)輕(qing)。

轉子沒(mei)有銅損和鐵損，也沒(mei)有集電環和電刷的摩擦損耗，運行效率高。

轉動慣量小，允許(xu)的脈沖轉矩(ju)大，可獲(huo)得(de)較高的加速度，動態(tai)性能好(hao)，結構緊(jin)湊，運行可靠(kao)。

結構

永(yong)(yong)(yong)磁(ci)同步電(dian)(dian)機(ji)主要由(you)(you)(you)定(ding)子、轉(zhuan)子和端蓋(gai)等(deng)部件構(gou)成(cheng)，定(ding)子由(you)(you)(you)疊片(pian)(pian)疊壓而(er)成(cheng)以減少電(dian)(dian)動(dong)機(ji)運行時(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)鐵耗(hao)，其(qi)中裝有(you)三相(xiang)(xiang)交流(liu)繞組，稱作電(dian)(dian)樞。轉(zhuan)子可(ke)以制成(cheng)實心的(de)(de)(de)形式(shi)(shi)(shi)，也(ye)可(ke)以由(you)(you)(you)疊片(pian)(pian)壓制而(er)成(cheng)，其(qi)上(shang)裝有(you)永(yong)(yong)(yong)磁(ci)體材料。根據電(dian)(dian)機(ji)轉(zhuan)子上(shang)永(yong)(yong)(yong)磁(ci)材料所處位(wei)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)不同，永(yong)(yong)(yong)磁(ci)同步電(dian)(dian)機(ji)可(ke)以分為突出(chu)式(shi)(shi)(shi)與內(nei)置(zhi)(zhi)式(shi)(shi)(shi)兩種(zhong)結構(gou)形式(shi)(shi)(shi)，圖1給(gei)出(chu)相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)示(shi)意(yi)圖。突出(chu)式(shi)(shi)(shi)轉(zhuan)子的(de)(de)(de)磁(ci)路結構(gou)簡單，制造成(cheng)本低，但由(you)(you)(you)于其(qi)表面(mian)無法安裝啟(qi)動(dong)繞組，不能實現異步起動(dong)。 

內置(zhi)式(shi)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)的磁路結構(gou)主要有徑向(xiang)(xiang)(xiang)式(shi)、切向(xiang)(xiang)(xiang)式(shi)和混合式(shi)3種，它們之間(jian)的區別主要在于(yu)永磁體(ti)(ti)磁化方向(xiang)(xiang)(xiang)與轉(zhuan)(zhuan)子(zi)旋轉(zhuan)(zhuan)方向(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)系的不(bu)同(tong)。圖2給出3種不(bu)同(tong)形式(shi)的內置(zhi)式(shi)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)的磁路結構(gou)。由于(yu)永磁體(ti)(ti)置(zhi)于(yu)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)內部，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)表面便可制(zhi)成極(ji)靴，極(ji)靴內置(zhi)入銅條或鑄鋁等便可起到啟動和阻(zu)尼的作用(yong)，穩(wen)態和動態性能都較好。又由于(yu)內置(zhi)式(shi)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)磁路不(bu)對稱，這樣就會在運行中產生磁阻(zu)轉(zhuan)(zhuan)矩，有助(zhu)于(yu)提高電機本身的功(gong)率密度和過載能力，而且這樣的結構(gou)更易于(yu)實現弱磁擴速