永磁电机和励磁电机的优缺点是什么？

永磁体节省积分，励磁转矩大。

在直流电机中，直流电流是用来产生主极磁场的励磁，这称为电流励磁，如果用永磁体代替电流励磁来产生主磁极磁场，这就是永磁电机，永磁电机是指将热能转化为电能的机械能转换成电能的发电装置。 励磁电机是专门为提供牵引电机对电驱动内燃机的励磁电流而设置的励磁电源。

1. 不同的工作方式：

励磁发电机启动时，初始电动势会使励磁线圈产生磁场，外部电源或永磁体电机产生的小电动势提供初始电动势，运行后可依靠自身的输出电压工作; 永磁电机依靠磁铁提供初始电动势，只需要永磁体提供磁场即可工作。

2.不同的特性：

永磁电机结构简单，转子磁场大，无励磁绕组，无碳刷，无滑环，气隙大，无接触，产品可靠性高，无需外部调节器，减少漏磁，输出电路充足; 励磁电机怠速发电性能差，蓄电池易放电，效率低，整机温度升高，容易出现碳刷、滑环损坏等问题。

3.提供不同的磁场

永磁电机由永磁体提供磁场，永磁电机本身可以在不消耗能量的情况下提供足够的磁场，更容易出现磁场夹杂现象; 励磁电机由励磁线圈提供磁场，励磁电机需要通过励磁线圈将外能转换为磁场，以提供足够的磁场，因此效率相对较低。 永磁电机的效率可以达到90%以上。 励磁电机的优点是生产成本相对较低，工艺比永磁电机简单，因此励磁电机的应用在目前市场上更为普遍。

4、线圈电流可以改变励磁场的差值吗？

励磁电机可以改变励磁线圈的电流来改变励磁磁场，磁场强度大且可控，与永磁电机相比不易出现磁饱和; 电机能否驱动的关键取决于电机和电机的类型和功率，例如，电机输出交流只能驱动功率匹配或功率较小的交流电机。

优点：

1、效率高：将永磁材料嵌入转子上后，转子与定子磁场在正常运行时同步运行，转子绕组无感电流，没有转子电阻和滞后损耗，提高了电机的效率。

2、功率因数高：永磁同步电机转子内无感性电流励磁，定子绕组呈现阻性负载，电机功率因数接近1，降低了定子电流，提高了电机效率。 同时，功率因数的提高提高了电网的质量因数，减少了输变电线路的损耗，也可以降低输变电容量，节省电网投资。

3、温升低：转子绕组内无电阻损耗，定子绕组内几乎没有无功电流，因此电机温升低。

4、体积小、重量轻、耗材少：同等容量的永磁同步电机使用的体积、重量、材料可减少30%左右。

5、可有大间隙，便于形成新型磁路。

6、电枢反应小，抗过载能力强。

缺点：

当永磁材料受到振动、高温和过载电流时，其磁导率可能会降低，或者可能会发生退磁，这可能会降低永磁电机的性能。 此外，稀土永磁同步电机使用稀土材料，制造成本不稳定。

永磁同步电机原理：

为了实现能量的转换，同步发电机需要有一个直流磁场，并产生该磁场的直流电流，这称为发电机的励磁电流。 根据励磁电流的供电方式，任何从其他电源获得励磁电流的发电机称为其他励磁发电机，从发电机本身获得励磁功率的发电机称为自激发电机。

优点：永磁电机体积小、重量轻、转动惯量小、功率密度高（可达1kwkg），适用于电动汽车空间有限的特点; 此外，转矩惯量比大，过载能力强，特别是在低速时，输出扭矩大，适用于电动汽车的起动加速。

缺点：（1）转子为永磁体，难以调节。

2）永磁电机的磁钢较高**。

永磁同步电机结构简单、体积小、重量轻、损耗低、效率高，与直流电机相比，没有直流电机换向器和有刷的缺点。 与异步电动机相比，它不需要无功励磁电流，因此具有高效率、高功率因数、大转动惯量比、减少定子电流和定子电阻损耗、可测量转子参数和控制性能好等特点; 但是，与异步电动机相比，它也存在成本高、启动困难等缺点。

永磁电机结构简单，体积小，重量轻，损耗低，效率高。 与直流电机相比，它没有直流电机的缺点，如换向器、电刷等。 与异步电动机相比，它具有效率高、功率因数高、转动惯量比大、定子电流和定子电阻损耗小、转子参数可测量、控制性能好等优点，因为它不需要无功励磁电流。

但是，与异步电动机相比，也存在成本高、启动困难等缺点。 与普通同步电动机相比，省略了励磁装置，简化了结构，提高了效率。 永磁同步电机的矢量控制系统可以实现高精度、高动态性能和宽范围的调速或定位控制。

因此，永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。 我国是永磁材料大国，尤其是稀土永磁材料钕铁硼。 稀土矿产储量约为世界其他国家的4倍，因此被称为“稀土王国”。

稀土永磁材料和稀土永磁电机的研究水平达到国际先进水平。 因此，对于我国而言，永磁同步电机具有良好的应用前景。

1. 不同的工作方式：

励磁发电机启动时，应有初始电动势，让励磁线圈产生磁场，应由外部电源或永磁体发电机产生的小电动势提供初始电动势，工作后按自身输出电压工作;

而永磁体类型非常简单，磁场由永磁体提供。

2.线圈电流可以改变励磁场的差值吗？

两者的区别在于励磁发生器可以改变励磁线圈的电流来改变励磁磁场，并且磁场强度可以大且可控，磁饱和现象比永磁发电机更不容易发生。

至于能不能驱动电机的问题，就要看发电机和电机的类型和功率了，比如发电机输出交流只能驱动功率匹配或功率较小的交流电机。

3.提供不同的磁场

它是提供永磁体磁场的永磁电机，以及提供励磁线圈磁场的励磁电机。 永磁电机本身不需要消耗能量来提供足够的磁场，但励磁电机需要通过励磁线圈将外能转化为磁场来提供足够的状态磁场，因此效率相对较低。 永磁电机的效率可以达到90%以上。

励磁电机也有其优点，那就是生产成本相对较低，工艺比永磁电机简单，所以在普通市场上，励磁电机在目前市场上比较常用。

百科全书 - 励磁电机。

百科全书 - 永磁同步电动机。

永磁外转子电机是永磁直驱滚筒。 永磁直驱滚筒轴固定，相当于电机的定子部分，定子铁芯用硅钢片叠加固定在轴上，其中嵌入定子绕组，当定子绕组通过三个对称交流电时，可产生旋转磁场; 滚筒的简单表面相当于电机的转子部分，转子通过硅钢片叠加固定在简单滚筒的内表面，并在其中嵌入UH级钕铁硼永磁体，会产生永久静态磁场，当引入对称的三相交流电时， 电机工作，即滚筒工作。

永磁同步电机通过永磁体提供励磁，使电机的结构相对简单，降低了加工和装配成本，消除了容易出现问题的集电环和电刷，提高了电机运行的可靠性。 并且由于没有励磁电流，没有励磁损耗，因此提高了电机的效率和功率密度。 [1]

永磁同步电动机由定子、转子和端盖组成。 定子与普通感应电动机基本相同，采用叠层结构，减少电动机运行过程中的铁损。 转子可以是实心的，也可以是层压的。

电枢绕组可以是集中式全距离绕组，也可以采用分布式短距离绕组和非常规绕组。 永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件组成，定子由叠片制成，以减少电机运行过程中产生的铁损，配有三相交流绕组，称为电枢。 转子可以制成固体形式，也可以由安装有永磁材料的层压片制成。

根据永磁材料在电机转子上的位置，永磁同步电机可分为突出型和内置型两种结构形式，相应的原理图如图1所示。 突出转子的磁路结构简单，制造成本低，但由于起动绕组不能安装在其表面，因此无法实现异步起动。 [4]

图1 磁路结构 表面形式为转子有两种结构形式。

内置转子的磁路结构主要有三种类型：径向、切向和混合，它们的区别主要在于永磁体的磁化方向与转子的旋转方向之间的关系。 图2显示了三种不同类型的内置转子的磁路结构。 由于永磁体放置在转子内部，因此转子表面可以制成极靴，极靴可以内置成铜条或铸铝起到起动和阻尼的作用，稳态和动态性能更好。

由于内置转子磁路的不对称性，在运行过程中会产生磁阻转矩，有助于提高电机本身的功率密度和过载能力，这样的结构更容易实现弱磁膨胀速度。 [4]

电动机在电路中用字母M表示（旧标准为D），其主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，其主要作用是利用机械能转化为电能。

永磁电机是一种直流电机，它指定低音炮是永磁体，只有转子是线圈。 而普通电机的定子是线圈（电磁铁）。

与普通电机的区别在于：

1.磁场特性。 制成后，它不需要外界能量来维持其磁场; 普通电机需要馈电才能产生磁场。

2.转子结构。 永磁电机的转子上设有永磁极; 励磁线圈安装在普通电机的转子上。

3.适用场合。 永磁电机通常用于低功率应用; 普通电机，尤其是励磁电机，常用于大功率应用。