范文為教學(xué)中作為模范的文章，也常常用來(lái)指寫(xiě)作的模板。常常用于文秘寫(xiě)作的參考，也可以作為演講材料編寫(xiě)前的參考。寫(xiě)范文的時(shí)候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？以下是我為大家搜集的優(yōu)質(zhì)范文，僅供參考，一起來(lái)看看吧
永磁同步電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)述 永磁同步電機(jī)的工作原理和優(yōu)點(diǎn)篇一
1．前言
隨著微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的交流伺服系統(tǒng)采用了數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)
和智能功率模塊（ipm),從而實(shí)現(xiàn)了從模擬控制到數(shù)字控制的轉(zhuǎn)變?？臻g矢量pwm
調(diào)制,它具有線性范圍寬,高次諧波少,易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),在新型的驅(qū)動(dòng)器中得到了普遍應(yīng)用。永磁同步電機(jī)(pm
sm)
具有較高的運(yùn)行效率、較高的轉(zhuǎn)矩密度、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、可高速運(yùn)行等特點(diǎn),在諸如高性能機(jī)床進(jìn)給控制、位置控制、機(jī)器人等領(lǐng)域pmsm得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者將空間矢量脈寬調(diào)制算法應(yīng)用于永磁同步電機(jī)控制中,并取得了一定的成就。同時(shí),永磁同步電機(jī)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展也很快,已成為調(diào)速系統(tǒng)的主要研究和發(fā)展對(duì)象。數(shù)字仿真技術(shù)一直是交流調(diào)速系統(tǒng)分析計(jì)算的有用工具。但隨著對(duì)pm
sm
控制技術(shù)要求的提高,空間矢量pwm
控制系統(tǒng)成為首選方案。本文對(duì)其進(jìn)行ma
tlab
s
imul
in
k下仿真,并給出了仿真結(jié)果。
2．永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理
矢量控制的目的是為了改善轉(zhuǎn)矩控制性能，而最終實(shí)施仍然是落實(shí)到對(duì)定子電流（交流量）的控制上。由于在定子側(cè)的各個(gè)物理量，包括電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)等等，都是交流量，其空間矢量在空間以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)、控制和計(jì)算都不是很方便。因此，需要借助于坐標(biāo)變換，使得各個(gè)物理量從靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，然后，站在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上進(jìn)行觀察，電動(dòng)機(jī)的各個(gè)空間矢量都變成了靜止矢量，在同步坐標(biāo)系上的各個(gè)空間矢量就都變成了直流量，可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式的幾種形式，找到轉(zhuǎn)矩和被控矢量的各個(gè)分量之間的關(guān)系，實(shí)時(shí)的計(jì)算出轉(zhuǎn)矩控制所需要的被控矢量的各個(gè)分量值，即直流給定量。按照這些給定量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，就可以達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的，是虛構(gòu)的，因此，還必須再經(jīng)過(guò)坐標(biāo)的逆變換過(guò)程，從旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系回到靜止坐標(biāo)系，把上述的直流給定量變換成實(shí)際的交流給定量，在三相定子坐標(biāo)系上對(duì)交流量進(jìn)行控制，使其實(shí)際值等于給定值。下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2.1坐標(biāo)變換理論
矢量變換控制中涉及到的坐標(biāo)變換有靜止三相-
靜止二相,以及靜止二相-
旋轉(zhuǎn)二相的變換及其逆變換。抽象成坐標(biāo)系間的關(guān)系就是從靜止as
-b
s
cs
坐標(biāo)系向靜止a-
b坐標(biāo)系的變換,以及變量從靜止a-
b坐標(biāo)系向同步速旋轉(zhuǎn)d
q
坐標(biāo)系變換?，F(xiàn)對(duì)各坐標(biāo)軸之間的電流轉(zhuǎn)換公式總結(jié)如下：
坐標(biāo)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系
（1）
坐標(biāo)與坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系
（2）
坐標(biāo)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系
（3）
（4）
上述幾式是電流的轉(zhuǎn)換，電壓的轉(zhuǎn)換與電流的轉(zhuǎn)換相同。
（1）～（4）是恒功率變換，恒功率變換中三相坐標(biāo)和兩相坐標(biāo)中計(jì)算得到的功率是相等的。實(shí)際中還有一種恒幅值變換，即電流電壓的幅值在三相坐標(biāo)和兩相坐標(biāo)中相等，但功率在兩相坐標(biāo)中需要乘以1.5才是實(shí)際功率，控制中使用恒幅值變換感覺(jué)更方便一些。
（5）
而且實(shí)際中由于三相平衡，往往只檢測(cè)兩相電流，所以還有一種基于恒幅值的u-v=>的變換：
（6）
實(shí)際對(duì)稱三相系統(tǒng)中式（6）使用較多。
2.2永磁同步電動(dòng)機(jī)控制理論
根據(jù)永磁同步電動(dòng)機(jī)控制理論，永磁同步電動(dòng)機(jī)具有正弦形的反電動(dòng)勢(shì)波形，其定子電壓、定子電流也應(yīng)該為正弦波。假設(shè)電動(dòng)機(jī)是線性的，參數(shù)不隨溫度等變化，忽略磁滯、渦流損耗，轉(zhuǎn)子無(wú)阻尼繞組，那么基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d，q中的永磁同步電動(dòng)機(jī)定子磁鏈方程為：
（7）
其中：ψr為轉(zhuǎn)子磁鋼在定子上的耦合磁鏈；ld、lq為永磁同步電動(dòng)機(jī)的d，q軸主電感，id、iq為定子電流矢量的d，q軸主電流。
根據(jù)在兩相繞組中，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的永磁同步電機(jī)定子電壓矢量方程式，整理出永磁同步電動(dòng)機(jī)在d，q軸上兩個(gè)分量的定子電壓方程式：
（8）
其中：vd、vq為定子電壓矢量v的d，q軸分量，ωr為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度。
與前面的從兩相靜止坐標(biāo)α、β變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)d，q一樣，直接寫(xiě)出電壓回路方程式也要有一定的條件。
在認(rèn)為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角頻率與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角頻率一致，并且當(dāng)d軸與轉(zhuǎn)子主磁通方向一致時(shí)，將（1）的定子磁鏈方程式代入（2）的定子電壓方程式就得到永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁通定向的電壓回路方程式：
（9）
電磁轉(zhuǎn)矩方程為：
（10）
其中：p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。
在永磁同步電動(dòng)機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈恒定不變，所以都是采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向方式來(lái)控制永磁同步電動(dòng)機(jī)的。在基速以下恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行區(qū)中，采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向的永磁同步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量位于q軸，無(wú)d軸分量，即iq＝i，id＝0，定子電流全部用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而對(duì)于面貼式永磁電機(jī)而言，氣隙均勻，ld＝lq，此時(shí)永磁同步電動(dòng)機(jī)的電壓方程可寫(xiě)為：
（11）
電磁轉(zhuǎn)矩方程可簡(jiǎn)化為：
（12）
圖1
永磁同步電機(jī)位置交流伺服系統(tǒng)矢量控制原理框圖
由上述永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的分析可知：定子電流在軸上的分量決定電磁轉(zhuǎn)矩的大小。永磁同步電機(jī)矢量控制的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)對(duì)定子電流的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)交流永磁同步電動(dòng)的的轉(zhuǎn)矩控制。轉(zhuǎn)速在基速以下時(shí)，在定子電流給定的情況下，控制，可以更有效的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，這時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩就隨著的變化而變化。在控制系統(tǒng)只要控制大小就能控制轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)矢量控制。
永磁同步電機(jī)矢量控制很容易實(shí)現(xiàn)，只要使實(shí)際的與給定的相等，也就滿足了實(shí)際控制的要求。在實(shí)際控制中，向電機(jī)定子注入的和從定子檢測(cè)的電流都不是、而是三相電流，所以必須進(jìn)行坐標(biāo)變化。又因?yàn)閐,q坐標(biāo)系是定在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，所以要實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變化必須在控制中實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。圖2是永磁同步電機(jī)的矢量控制原理圖。
由圖可知，永磁同步電機(jī)位置交流伺服系統(tǒng)矢量控制有下面幾部分組成：位置速度檢測(cè)模塊、位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)控制器、坐標(biāo)變換模塊、svpwm模塊、整流和逆變模塊。本文只作相關(guān)仿真，不設(shè)位置速度檢測(cè)模塊。
控制過(guò)程為：位置信號(hào)指令與檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置相比較，經(jīng)過(guò)位置控制器的調(diào)整，輸出速度指令信號(hào)，速度指令信號(hào)與檢測(cè)到轉(zhuǎn)子速度信號(hào)相比較，經(jīng)速度控制器的調(diào)節(jié)，輸出指令信號(hào)（電流控制器得給定信號(hào)）。同時(shí)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換，定子反饋的三相電流變?yōu)椋ㄟ^(guò)電流控制器使＝0，與給定的相等，電流控制器的輸出為軸的電壓經(jīng)坐標(biāo)變化變?yōu)殡妷海ㄟ^(guò)svpwm模塊輸出六路pwm驅(qū)動(dòng)igbt，產(chǎn)生可變頻率和幅值的三相正弦電流輸入電機(jī)定子。
實(shí)現(xiàn)矢量控制，需要進(jìn)行坐標(biāo)變換，各坐標(biāo)軸之間的關(guān)系如上圖2。
圖2
各坐標(biāo)軸之間的關(guān)系
0
b
a
u
u
w
q
d
q
3.仿真模型的建立
根據(jù)上述原理，構(gòu)建永磁同步電機(jī)模型如圖3所示，其中電機(jī)參數(shù)和圖4，其它仿真參數(shù)如表1，給電機(jī)轉(zhuǎn)矩
tl=5。
表1
仿真參數(shù)
n-pi
id-pi
iq-pi
kp
0.5
ki
3000
3000
output-limits
-18~+18
-310~+310
-310~+310
ud
320
n*
2000
ts
1e-4
id*
0
圖3永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制仿真模型
圖4永磁同步電機(jī)參數(shù)
4、仿真結(jié)果及分析
圖4定子三相電流，轉(zhuǎn)速及電磁轉(zhuǎn)矩波形
圖5
svpwm輸入
圖7電機(jī)測(cè)量模塊測(cè)量的定子d軸和q軸波形
圖6
3s-2r變換得到的定子d軸和q軸波形
由仿真波形可以看出,在額定轉(zhuǎn)速n
=2000r/
min的參考轉(zhuǎn)速下,系統(tǒng)起動(dòng)響應(yīng)快速,轉(zhuǎn)速能很好地控制在給定,定子三相電流和轉(zhuǎn)矩在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始波動(dòng)只有穩(wěn)定時(shí)的2到２.５倍,且很快穩(wěn)定,具有較好的特性。波形符合理論分析,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,具有較好的靜、動(dòng)態(tài)特性。從上述的仿真，我們可以知道為保證起動(dòng)過(guò)程達(dá)到設(shè)計(jì)要求,既要根據(jù)pmsm
數(shù)學(xué)模型選擇和設(shè)計(jì)合適的仿真模型,又要合理設(shè)定仿真參數(shù)。
采用該pmsm
矢量控制系統(tǒng)仿真模型,可快捷驗(yàn)證控制算法,也可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單修改或替換,完成控制策略的改進(jìn),通用性較強(qiáng)，且其本身模型也簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。
永磁同步電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)述 永磁同步電機(jī)的工作原理和優(yōu)點(diǎn)篇二
永磁同步電機(jī)的公式推導(dǎo)
2.1
永磁同步電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程推導(dǎo)
永磁同步電機(jī)電壓平衡方程：
（2-1）
其中，為轉(zhuǎn)子機(jī)械角位移，為轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)為常數(shù)，即。則有
（2-2）
其中，為電阻壓降，表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，成為運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)。
轉(zhuǎn)矩平衡方程：
（2-3）
其中，為電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩，為輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩，為慣性轉(zhuǎn)矩，為阻力轉(zhuǎn)矩；理想情況下，電機(jī)阻力力矩近似為常數(shù)，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)機(jī)械加速度為零，所以輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，由于電機(jī)阻力力矩近似為常數(shù)，電磁功率可近似看作輸出機(jī)械功率。
磁能的表達(dá)式：
（2-4）
由磁能與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，則：
（2-5）
其中，表示電流矩陣的轉(zhuǎn)置。
則電磁功率為：
（2-6）
由公式兩邊同時(shí)乘以，則：
（2-7）
由式（2.7）可知，等式左邊為電機(jī)輸入功率；等式右邊為電阻損耗功率，是電磁功率，即電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率輸出的那一部分，表明從電磁耦合場(chǎng)中獲得的一半能量轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能輸出；是輸入功率除去輸出的和內(nèi)阻損耗功率之后的功率，即為磁場(chǎng)功率。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)磁場(chǎng)功率應(yīng)為零，即一個(gè)周期內(nèi)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化的功率與釋放的功率相同。
2.2
坐標(biāo)變換
（1）變換（clark變換）
設(shè)三相繞組和兩相繞組每相的繞組匝數(shù)分別為n1，n2，將兩組磁動(dòng)勢(shì)分別投影到軸和軸上：
（2-8）
前后保持功率不變，可進(jìn)一步推倒出此時(shí)，所以，三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系（3s/2s）的“等功率”變換矩陣為：
（2）變換（park變換）
同樣遵照磁效應(yīng)等效原則，同一時(shí)刻、同一方向上的瞬時(shí)磁動(dòng)勢(shì)相等，再由功率不變?cè)瓌t得出變換前后各繞組的有效匝數(shù)不變，因此可以直接由電流矢量表示合成磁動(dòng)勢(shì)。將磁動(dòng)勢(shì)投影到正交的α
軸、β
軸上，由三角關(guān)系易得：
（2-9）
兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（2s/2r）的“等功率”變換矩陣為：
（3）變換
考慮零序電流得
（2-10）
則有，（2-11）
通過(guò)計(jì)算可以得出變換矩陣：
2.3
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下動(dòng)態(tài)方程
（1）
電壓方程
根據(jù)坐標(biāo)變換，并考慮：
（2-12）
（2-13）
可以得到
（2-14）
（2-15）
（2-16）
（2-17）
（2-18）
定子電壓方程
（2-19）
（2-20）
（2-21）
轉(zhuǎn)子電壓方程
（2-22）
（2-23）
（2-24）
（2）磁鏈方程
軸上繞組：繞組，阻尼繞組，勵(lì)磁繞組。
軸上繞組：繞組，勵(lì)磁繞組。
在繞組通三相電流，在繞組中的磁鏈
（2-25）
其中，為繞組和相繞組重合時(shí)的互感
在繞組通電流，在繞組中的磁鏈
（2-26）
其中，為直軸電樞反應(yīng)電感
令繞組與繞組等效，則
（2-27）
同理
（2-28）
軸主磁鏈
（2-29）
軸總磁鏈
（2-30）
其中，為定子交直軸的漏感
若，為定子繞組漏自感和漏互感，則總漏感和零序電感為
（2-31）
由交直軸磁鏈得到交直軸同步電感
（2-32）
定子系統(tǒng)的磁鏈
（2-33）
（2-34）
（2-35）
勵(lì)磁繞組的磁鏈
（2-36）
直軸阻尼繞組的磁鏈
（2-37）
交軸阻尼繞組的磁鏈
（2-38）
（3）轉(zhuǎn)矩方程
同步電動(dòng)機(jī)輸入總功率
（2-39）
由于
所以
（2-40）
變換為磁勢(shì)不變，而非功率不變，系數(shù)不為1。
展開(kāi)得到
（2-41）
（2-42）
2.4
拉格朗日運(yùn)動(dòng)方程
確定電機(jī)的動(dòng)力變量，廣義損耗系數(shù)，以應(yīng)外來(lái)廣義驅(qū)動(dòng)力，列表如下：
表3.1
在廣義坐標(biāo)和廣義速度下的系數(shù)
定子繞組
定子繞組
轉(zhuǎn)子繞組
轉(zhuǎn)子繞組
機(jī)械轉(zhuǎn)子
假設(shè)系統(tǒng)為線性的（2-43）
由，可得
（2-44）
拉格朗日函數(shù)為
（2-45）
其中。
（2-46）
根據(jù)式（3.23），同步電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)如下：
當(dāng)時(shí)
（2-47）
則定子繞組軸的電壓方程為：
（2-48）
當(dāng)時(shí)
（2-49）
則定子繞組軸的電壓方程為：
（2-50）
當(dāng)時(shí)
（2-51）
則轉(zhuǎn)子繞組軸的電壓方程為：
（2-52）
當(dāng)時(shí)
同理可得，轉(zhuǎn)子繞組軸的電壓方程為：
（2-53）
當(dāng)時(shí)
（2-54）
則力平衡方程為
（2-55）
綜上所述，式（2-46）、（2-50）、（2-51）、（2-52）、（2-56）合起來(lái)就是永磁同步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程。
永磁同步電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)述 永磁同步電機(jī)的工作原理和優(yōu)點(diǎn)篇三
永磁同步電機(jī)的工作原理
永磁同步電機(jī)的工作原理與同步電機(jī)的工作原理是相同的。永磁同步電機(jī)在現(xiàn)在應(yīng)用及其廣泛。和感應(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī)。特點(diǎn)是：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間又不變得關(guān)系n=ns=60f/p，ns成為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。
作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。近年來(lái)，小型同步電動(dòng)機(jī)在變頻 異步電動(dòng)機(jī)又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī),是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量的一種交流電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為兩種形式:有鼠籠式〔鼠籠式異步電機(jī)〕繞線式異步電動(dòng)機(jī)。永磁同步電機(jī)的工作原理如下：
永磁同步電機(jī)主磁場(chǎng)的建立：勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。
永磁同步電機(jī)的載流導(dǎo)體：三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。
永磁同步電機(jī)的切割運(yùn)動(dòng)：原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng)）。
永磁同步電機(jī)交變電勢(shì)的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三 相對(duì)稱交變電勢(shì)。通過(guò)引出線，即可提供交流電源。
永磁同步電機(jī)的交變性與對(duì)稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極性相間，使得感應(yīng)電勢(shì)的極性交變；由于電樞繞組的對(duì)稱性，保證了感應(yīng)電勢(shì)的三相對(duì)稱性。
下一篇：限壓式變量葉片泵的特性曲線
永磁同步電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)述 永磁同步電機(jī)的工作原理和優(yōu)點(diǎn)篇四
特高效永磁電機(jī)替換y2異步電機(jī)節(jié)能分析
效率和功率因數(shù)是兩個(gè)不同的概念。電機(jī)的效率是指電機(jī)的軸輸出功率與電機(jī)從電網(wǎng)吸取的功率之比，而功率因數(shù)是指電機(jī)的有功功率與視在功率之比。
功率因數(shù)低會(huì)造成無(wú)功電流大；進(jìn)而造成因線路電阻壓降大，電壓低。因線路損耗增加，有功功率增加。
具體原理：
交流永磁同步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子無(wú)滑差，無(wú)電勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子無(wú)基波鐵、銅耗損。轉(zhuǎn)子由于永磁體自帶磁場(chǎng)，無(wú)需無(wú)功勵(lì)磁電流，因此功率因數(shù)高，無(wú)功轉(zhuǎn)子無(wú)基波鐵、銅耗損。無(wú)功功率少，定子電流大幅下降，定子銅損耗大為減少。同時(shí)，由于稀土永磁電機(jī)的極弧系數(shù)大于異步電動(dòng)機(jī)的極弧系數(shù)，當(dāng)電壓和定子結(jié)構(gòu)一定時(shí)，該電機(jī)的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度比異步電機(jī)小，鐵損耗小。由此可見(jiàn)，稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)是通過(guò)降低自身各種損耗而節(jié)能的，不受工況、環(huán)境等因素變化的影響。
永磁同步電動(dòng)機(jī)的特性
效率高
平均節(jié)電10%以上
異步y(tǒng)2電動(dòng)機(jī)效率曲線，一般在60% 額定負(fù)載時(shí)下跌較快，輕載時(shí)效率很低 永磁電動(dòng)機(jī)效率曲線高而平，在20%~120% 額定負(fù)載時(shí)均處于高效率區(qū)。經(jīng)多個(gè)廠家不同工況現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，永磁同步動(dòng)機(jī)的節(jié)電率在10~40%。
功率因數(shù)高 接近1 永磁同步電機(jī)無(wú)需無(wú)功勵(lì)磁電流，所以功率因數(shù)幾乎為1，功率因數(shù)曲線和效率曲線高而平，功率因數(shù)高，定子電流小，進(jìn)而降低定子銅耗，提高效率。工廠電網(wǎng)可減少甚至取消電容無(wú)功補(bǔ)償。同時(shí)永磁電機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償是實(shí)時(shí)就地補(bǔ)償，使得工廠的功率因數(shù)更平穩(wěn)，對(duì)其它設(shè)備的正常運(yùn)行非常有利，減少工廠內(nèi)電纜傳輸?shù)臒o(wú)功損耗，起到綜合節(jié)能的效果。
電機(jī)電流小
采用永磁電機(jī)后，電機(jī)電流明顯下降，經(jīng)實(shí)測(cè)，永磁電機(jī)和y2電機(jī)相比，電機(jī)電流明顯減少。永磁電機(jī)無(wú)需無(wú)功勵(lì)磁電流，電機(jī)電流大幅降低。減少了電纜傳輸中的損耗，等于擴(kuò)大了電纜的容量，輸電電纜經(jīng)可以安裝更多電機(jī)。
運(yùn)行無(wú)滑差轉(zhuǎn)速穩(wěn)定
永磁電機(jī)是同步電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速只與電源頻率有關(guān)，2極電機(jī)，在50hz電源下工作時(shí)，轉(zhuǎn)速嚴(yán)格穩(wěn)定在3000r/min。不丟轉(zhuǎn)、無(wú)滑差、不受電壓波動(dòng)、負(fù)載大小的影響。
溫升低15~20℃
永磁電機(jī)的電阻損耗小，總損耗大大降低，降低了電動(dòng)機(jī)的溫升。經(jīng)實(shí)測(cè)，在同等條件下，工作溫度比y2電機(jī)低15~20℃。
能源緊張是影響我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題，也是全世界共同關(guān)心的闊題。節(jié)能是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。
