永磁同步電機是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉磁場(chǎng)的同步電機,永磁體作為轉子產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),三相定子繞組在旋轉磁場(chǎng)作用下通過(guò)電樞反應,感應三相對稱(chēng)電流。
此時(shí)轉子動(dòng)能轉化為電能,永磁同步電機作發(fā)電機(generator)用;此外,當定子側通入三相對稱(chēng)電流,由于三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),轉子旋轉磁場(chǎng)中受到電磁力作用運動(dòng),此時(shí)電能轉化為動(dòng)能,永磁同步電機作電動(dòng)機(motor)用。
永磁同步電機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(gè)輪軸就是一個(gè)驅動(dòng)單元,省去了一個(gè)齒輪箱。永磁同步電機的特點(diǎn)主要有以下幾種:
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數高;
(2)PMSM發(fā)熱小,因此電機冷卻系統結構簡(jiǎn)單、體積小、噪聲小;
(3)系統采用全封閉結構,無(wú)傳動(dòng)齒輪磨損、無(wú)傳動(dòng)齒輪噪聲,免潤滑油、免維護;
(4)PMSM允許的過(guò)載電流大,可靠性顯著(zhù)提高;
(5)整個(gè)傳動(dòng)系統重量輕,簧下重量也比傳統的輪軸傳動(dòng)的輕,單位重量的功率大;
(6)由于沒(méi)有齒輪箱,可對轉向架系統隨意設計:如柔式轉向架、單軸轉向架,使列車(chē)動(dòng)力性能大大提高。