永磁同步電機是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場的同步電機，永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流。
此時轉(zhuǎn)子動能轉(zhuǎn)化為電能，永磁同步電機作發(fā)電機(generator)用；此外，當定子側(cè)通入三相對稱電流，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(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉(zhuǎn)化為動能，永磁同步電機作電動機(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(qū)系統(tǒng)，即一個輪軸就是一個驅(qū)動單元，省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的特點主要有以下幾種：
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數(shù)高;
(2)PMSM發(fā)熱小，因此電機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、噪聲小;
(3)系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護;
(4)PMSM允許的過載電流大，可靠性顯著提高;
(5)整個傳動系統(tǒng)重量輕，簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大;
(6)由于沒有齒輪箱，可對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設計：如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架，使列車動力性能大大提高。
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