交流同步電機運行性能好，但啟動性能差。交流感應(yīng)電機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的特點，但調(diào)節(jié)性能較差。DC電機因其良好的調(diào)速性能和起動性能而在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。然而，對于有刷DC電機來說，有刷換向器的機械接觸機構(gòu)導(dǎo)致成本高，同時伴隨著換向火花、電磁干擾、壽命短、可靠性差等問題，限制了其應(yīng)用范圍。

長期以來，人們希望在保持良好的調(diào)節(jié)性能和起動性能的前提下，消除有刷DC電機的缺點。經(jīng)過長時間的探索，實現(xiàn)了電子換向(代替機械換向)。將原來在電機中的旋轉(zhuǎn)電樞轉(zhuǎn)換成放置在外部的靜止電樞;同時將電機外部的靜磁場轉(zhuǎn)化為電機內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)磁場，最終的結(jié)果是將無刷DC電機轉(zhuǎn)化為無刷DC永磁電機。

無刷DC磁流體電機與無刷DC電機的比較

無刷DC永磁電機是在無刷DC電機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。從宏觀上看，無刷DC永磁電機和有刷DC電機具有相同的運行機理：施加在電機上的電壓是恒定的DC電壓，輸入到電機的電流是DC電流，作用在電樞線圈上的電壓極性和通過電樞線圈的電流方向是交替的，電樞線圈中感應(yīng)電動勢的波形基本相似，方向也是交替的。所以我們的設(shè)計思路和方法基本一致，只是一些具體的計算略有不同。

無刷DC永磁電機和無刷DC電機運行機理相同，但運行性能存在一定差異：無刷DC電機電樞繞組的元件數(shù)和換向片數(shù)多于無刷DC電機電樞繞組;在運行過程中，無刷DC電機的磁極磁場和電樞磁場始終處于正交狀態(tài)，而無刷DC電機的磁極磁場和電樞磁場始終在一定的角位置范圍內(nèi)變化，正交狀態(tài)只是瞬時位置之一。因此，在其他條件相同的情況下，無刷DC電機運行時的轉(zhuǎn)矩脈動比有刷DC電機大。無刷DC電機的電磁轉(zhuǎn)矩小于有刷DC電機。

交流永磁同步電機有兩種磁場：一種是電樞磁場，另一種是轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的磁極磁場。當(dāng)三相電流流入三相電機的繞組時，在定子空腔的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電樞磁場。

永磁同步電機的應(yīng)用

通用交流永磁同步電機在微電子器件、電力電子器件、變流器技術(shù)、計算技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的支持下，實現(xiàn)無刷自同步，即把通用交流永磁同步電機改造成自控永磁同步電機。獲得與傳統(tǒng)DC電機相同良好調(diào)節(jié)性能和啟動性能;但是電機本體內(nèi)部的電磁關(guān)系和運行機制基本不變。因此，交流永磁同步電機的一般設(shè)計理念和計算方法基本適用于自控式永磁同步電機，但設(shè)計人員必須根據(jù)不同的技術(shù)要求采取不同的實施策略和方案。

自控永磁同步電機和無刷DC永磁電機與電機本體結(jié)構(gòu)基本相同：定子上有三相電樞繞組，轉(zhuǎn)子上有永磁磁極。

目前，各類永磁電機廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如家電、形勢、機械、汽車工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、精密機床工業(yè)、軍工等制造領(lǐng)域，正處于蓬勃發(fā)展階段。

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