电机关于工农业来说至关重要，本文将会对电机的界说、分类、电机驱动的分类进行简介，并具体介绍永磁同步电机的原理、特色以及运用。
电机的界说
所谓电机，望文生义，便是将电能与机械能彼此转化的一种电力元器材。当电能被转化成机械能时，电机表现出电动机的作业特性;当电能被转化成机械能时，电机表现出发电机的作业特性。电机主要由转子，定子绕组，转速传感器以及外壳，冷却等零部件组成。
电机的分类
按结构和作业原理区分：直流电动机、异步电动机、同步电动机。
按作业电源品种区分：可分为直流电机和沟通电机。
沟通电机还可分：单相电机和三相电机。
直流电动机按结构及作业原理可区分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流电动机可区分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机区分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
永磁直流电动机区分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
按结构和作业原理区分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
同步电机可区分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
异步电机可区分：感应电动机和沟通换向器电动机。
感应电动机可区分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
沟通换向器电动机可区分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
按起动与作业方法区分：电容起动式单相异步电动机、电容作业式单相异步电动机、电容起动作业式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
按用处区分：驱动用电动机和操控用电动机。
永磁同步电机
所谓永磁，指的是在制作电机转子时参加永磁体，使电机的功用得到进一步的提高。而所谓同步，则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率一直保持一致。因而，经过操控电机的定子绕组输入电流频率，电动轿车的车速将终究被操控。而怎么调理电流频率，则是电控部分所要处理的问题。
永磁同步电动机的特色
永磁电动机具有较高的功率/质量比，体积更小，质量更轻，比其他类型电动机的输出转矩更大，电动机的极限转速和制动功用也比较优异，因而永磁同步电动机已成为如今电动轿车运用最多的电动机。但永磁资料在遭到振荡、高温文过载电流作用时，其导磁功用或许会下降，或发生退磁现象，有或许下降永磁电动机的功用。别的，稀土式永磁同步电动机要用到稀土资料，制作本钱不太安稳
永磁同步电机与异步电机
除了永磁同步电机，异步电机也因特斯拉的运用而被广泛重视。与同步电机比较起来，电机转子的转速总是小于旋转磁场(由定子绕组电流发生)的转速。因而，转子看起来与定子绕组的电流频率总是“不一致”，这也是其为什么叫异步电机的原因。
比较于永磁同步电机，异步电机的长处是本钱低，工艺简略;当然其缺陷便是其功率密度与转矩密度要低于永磁同步电机。而特斯拉ModelS为何选用异步电机而不是永磁同步电机，除了操控本钱这个主要原因之外，较大的ModelS车体能够有满足空间放的下相对大一点的异步电机，也是一个很重要的要素。
永磁同步电动机怎样发生动力?
在沟通异步电动机中，转子磁场的构成要分两步走：第一步是定子旋转磁场先在转子绕组中感应出电流;第二步是感应电流再发生转子磁场。在楞次定律的作用下，转子跟从定子旋转磁场滚动，但又“永久追不上”，因而才称其为异步电动机。假如转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的，而是自己发生的，则转子磁场与定子旋转磁场无关，并且其磁极方向是固定的，那么依据同性相斥、异性相吸的原理，定子的旋转磁场就会拉动转子旋转，并且使转子磁场及转子与定子旋转磁场“同步”旋转。这便是同步电动机的作业原理。
依据转子自生磁场发生方法的不同，又能够将同步电动机分为两种：
一是将转子绕组通上外接直流电(励磁电流)，然后由励磁电流发生转子磁场，进而使转子与定子磁场同步旋转。这种由励磁电流发生转子磁场的同步电动机称为励磁同步电动机。
二是爽性在转子上嵌上永久磁体，直接发生磁场，省去了励磁电流或感应电流的环节。这种由永久磁体发生转子磁场的同步电动机，就称为永磁同步电动机。
永磁同步电机的运用
永磁同步电机逐步在工农业中广泛运用，近十多年来，由于新技能，新工艺和新器材的出现和运用，使得永磁同步电机的励磁方法得到了不断的开展和完善。在主动调理励磁设备方面，也不断研发和推行运用了许多新式的调理设备。现在许多国家都在研发和实验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字主动调理励磁设备，这种调理设备将能完结自适应最佳调理。
永磁同步电机在工农业出产中很多的出产机械要求接连地以大致不变的速度单方向作业，例如风机、泵、压缩机、一般机床等。永磁同步电机本钱较低，结构简略牢靠，修理便利，很合适该类机械的驱动。
当然，凭仗永磁同步电机自身的优势，广阔新能源轿车制作商首选永磁同步电机，在电梯中也得到了广泛的运用。
电机驱动的分类
依照不同的工农业出产机械的要求，电机驱动又分为定速驱动、调速驱动和精细操控驱动三类。
1、 定速驱动工农业出产中有很多的出产机械要求接连地以大致不变的速度单方向作业，例如风机、泵、压缩机、一般机床等。对这类机械以往大多选用三相或单相异步电动机来驱动。异步电动机本钱较低，结构简略牢靠，修理便利，很合适该类机械的驱动。可是，异步电动机功率、功率因数低、损耗大，而该类电机运用面广量大，故有很多的电能在运用中被浪费了。其次，工农业中很多运用的风机、水泵往往亦需求调理其流量，通常是经过调理风门、阀来完结的，这其间又浪费了很多的电能。70年代起，人们用变频器调理风机、水泵中异步电动机转速来调理它们的流量，获得可观的节能作用，但变频器的本钱又约束了它的运用，并且异步电动机自身的低功率仍然存在。
2、 调速驱动有相当多的作业机械，其作业速度需求恣意设定和调理，但速度操控精度要求并不十分高。这类驱动体系在包装机械、食品机械、印刷机械、物料运送机械、纺织机械和交通车辆中有很多运用。在这类调速运用范畴开始用的最多的是直流电动机调速体系，70年代后随电力电子技能和操控技能的开展，异步电动机的变频调速敏捷渗透到本来的直流调速体系的运用范畴。这是由于一方面异步电动机变频调速体系的功用价格彻底可与直流调速体系相媲美，另一方面异步电动机与直流电动机比较有着制作工艺简略、功率高、同功率电机用铜量少、保护保养便利等长处。故异步电动机变频调速在许多场合敏捷替代了直流调速体系。
3、 精细操控驱动
① 高精度的伺服操控体系伺服电动机在工业主动化范畴的作业操控中扮演了十分重要的人物，运用场合的不同对伺服电动机的操控功用要求也不尽相同。实践运用中，伺服电动机有各种不同的操控方法，例如转矩操控/电流操控、速度操控、方位操控等。伺服电动机体系也阅历了直流伺服体系、沟通伺服体系、步进电机驱动体系，直至近年来最为有目共睹的永磁电动机沟通伺服体系。最近几年进口的各类主动化设备、主动加工设备和机器人等绝大多数都选用永磁同步电动机的沟通伺服体系。
② 信息技能中的永磁同步电动机当今信息技能高度开展，各种计算机外设和办公主动化设备也随之高度开展，与其配套的要害部件微电机需求量大，精度和功用要求也越来越高。对这类微电机的要求是小型化、薄形化、高速、长寿命、高牢靠、低噪声和低振荡，精度要求更是特别高。例如，硬盘驱动器用主轴驱动电机是永磁无刷直流电动机，它以近10000rpm的高速带动盘片旋转，盘片上履行数据读写功用的磁头在离盘片外表只要0.1～0.3微米处作悬浮运动，其精度要求之高可想而知了。信息技能中各种设备如打印机、软硬盘驱动器、光盘驱动、传真机、复印机等中所运用的驱动电机绝大多数是永磁无刷直流电动机。受技能水平约束，这类微电机现在国内还不能自己制作，有部分产品在国内拼装。
