表贴式PMSM与内置式PMSM：结构、性能与应用对比

表贴式PMSM与内置式PMSM：结构、性能与应用对比

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_64461937/article/details/145633441

永磁同步电机（PMSM）是现代电机技术中的重要组成部分，广泛应用于各种工业和民用领域。本文将介绍两种常见的PMSM结构：表贴式PMSM和内置式PMSM，并对其结构特点、性能参数、控制策略和应用场景进行对比分析。

结构对比

电感是描述电路中电流变化时产生自感电动势的物理量，对于永磁同步电机，电感通常定义为磁链与电流之比，即： L=ψ/I 是磁链，是电流ψ是磁链，I是电流

在表贴式PMSM中，磁链由两部分构成：一部分是由永磁体产生的永磁磁链（ ψpm ），另一部分是由电流产生的电枢磁链（ ψar ）。

在稳态运行时，忽略电枢磁链的动态变化，只考虑永磁磁链和电流产生的磁链。

直轴（d轴）是永磁体磁链最大的方向，与永磁体的磁化方向一致。

交轴（q轴）则超前d轴90度电角度，是电机转矩产生的方向。

在表贴式PMSM中，由于永磁体直接贴在转子表面，且气隙均匀，在d轴和q轴上的磁通路径长度和磁阻都大致相等。

对于相同的电流变化，d轴和q轴上产生的磁链变化也大致相等。

根据电感的定义，有：

由于d轴和q轴上的磁通路径和磁阻相等，对于相同的电流变化 ΔI ，产生的磁链变化 Δψ 也相等。因此，得出： Ld=Lq

性能对比

控制策略

• 表贴式PMSM：由于Ld和Lq相等，控制策略相对简单，通常使用标准的矢量控制方法。
• 内置式PMSM：由于Ld和Lq不相等，可以采用更复杂的控制策略，如最大转矩电流比控制（MTPA）和弱磁控制。

应用场合

• 表贴式PMSM：对成本敏感且对性能要求不高的场合，如家庭电器、工业控制等。
• 内置式PMSM：对功率密度、转矩输出和调速范围要求较高的场合，如电动汽车、风力发电等。

本文详细介绍了表贴式PMSM和内置式PMSM两种永磁同步电机的基础概念、结构特点、性能对比以及应用场合。通过对比分析，读者可以更好地理解这两种电机的特点和适用场景，为电机选型和应用提供参考。