永磁大功率電機(jī)設(shè)備通過定子電流與轉(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)部磁體在電動車輛和工業(yè)電機(jī)等大型機(jī)器中很常見。
與其他類型的無刷電機(jī)不同,永磁大功率電機(jī)設(shè)備不需要電流來支持其磁場。因此,如果體積小或重量輕,永磁電機(jī)可以提供大的扭矩,并且可能是*的選擇。無磁化電流也意味著負(fù)載下效率更高 - 即電機(jī)性能很好的地方。
此外,盡管永磁體在低速時帶來了性能優(yōu)勢,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,反電動勢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使用主動磁場弱化,其中操縱定子電流故意壓低磁通量。可以可靠實(shí)施的速度范圍限制在4:1左右。和以前一樣,這個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)。
磁場弱化的需要是速度相關(guān)的,并且不管扭矩如何都會產(chǎn)生相關(guān)的損失。這會降低高速下的效率,特別是在輕負(fù)載下。在高速公路行駛的電動汽車中,這是非常嚴(yán)重的。永磁電機(jī)經(jīng)常受到電動汽車的青睞,但是在實(shí)際駕駛周期進(jìn)行計算時,效率的好處是值得懷疑的。有趣的是,至少有一家著名的電動汽車制造商已經(jīng)從PM切換到感應(yīng)電動機(jī)。