直流同步永磁電機

采用永磁體勵磁，減少了勵磁繞組、電刷、集電環(huán)結構，避免了傳統(tǒng)勵磁式發(fā)電機勵磁繞組易燒毀、斷線，電刷、集電環(huán)易磨損等故障，使用性能更可靠。

轉子不存在勵磁繞組、電刷、集電環(huán)等損耗部件，效率得到明顯提高，功率因數(shù)可維持在0.95以上，在負載波動的情況下可維持較高力能水平，對于該裝備容量與負載匹配情況，綜合節(jié)電率可達15%以上。

1、改變了機械裝備的傳動模式，將永磁電機與機械負載融為一體，簡化機械裝備的傳動鏈，減掉傳統(tǒng)低速機械運行所需的龐大復雜的齒輪減速機，可減少許多制造成本與人力成本。

2、提供機械裝備傳動效率，永磁電機與異步電動機相比，本身效率與功率因數(shù)等力能指標有明顯的*性，再加上取消了機械裝備的中間環(huán)節(jié)，大幅度的提供了傳動鏈的效率。

3、采用變頻起動，系統(tǒng)帶載起動能力強，切降低了大的起動點了給電網(wǎng)帶來的沖擊，同時也降低了傳動系統(tǒng)的機械沖擊。

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(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。永磁同步電的優(yōu)點如下：

永磁同步電本身的功率效率高以及功率因數(shù)高；

永磁同步電發(fā)熱小，因此電機冷卻系統(tǒng)結構簡單、體積小、噪聲小；

系統(tǒng)采用全封閉結構，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護；

永磁同步電允許的過載電流大，可靠性顯著提高；

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；

由于沒有齒輪箱，可對轉向架系統(tǒng)隨意設計：如柔式轉向架、單軸轉向架，使列車動力性能大大提高。

由于采用了永磁材料磁極，特別是采用了稀土金屬永磁體(如釹鐵硼等)，其磁能積高，可得到較高的氣隙磁通密度，因此在容量相同時，電機的體積小、重量輕。

轉子沒有銅損和鐵損，也沒有集電環(huán)和電刷的摩擦損耗，運行效率高。

轉動慣量小，允許的脈沖轉矩大，可獲得較高的加速度，動態(tài)性能好，結構緊湊，運行可靠。

結構

永磁同步電機主要由定子、轉子和端蓋等部件構成，定子由疊片疊壓而成以減少電動機運行時產(chǎn)生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱作電樞。轉子可以制成實心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機轉子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機可以分為突出式與內(nèi)置式兩種結構形式，圖1給出相應的示意圖。突出式轉子的磁路結構簡單，制造成本低，但由于其表面無法安裝啟動繞組，不能實現(xiàn)異步起動。 

內(nèi)置式轉子的磁路結構主要有徑向式、切向式和混合式3種，它們之間的區(qū)別主要在于永磁體磁化方向與轉子旋轉方向關系的不同。圖2給出3種不同形式的內(nèi)置式轉子的磁路結構。由于永磁體置于轉子內(nèi)部，轉子表面便可制成極靴，極靴內(nèi)置入銅條或鑄鋁等便可起到啟動和阻尼的作用，穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能都較好。又由于內(nèi)置式轉子磁路不對稱，這樣就會在運行中產(chǎn)生磁阻轉矩，有助于提高電機本身的功率密度和過載能力，而且這樣的結構更易于實現(xiàn)弱磁擴速