Permanentmagnet-Synchronmotoren bestehen aus Stator, Rotor und Permanentmagneten. Die Statorwicklungen erzeugen ein rotierendes Magnetfeld und das permanentmagnetische Magnetfeld des Rotors dreht sich synchron dazu. Sein Funktionsprinzip basiert auf elektromagnetischer Induktion und der Lorentzkraft und erreicht eine Geschwindigkeitsregulierung durch präzise Steuerung des Statorstroms. Im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren entfällt die Rotorspulenstruktur, wodurch Erregungsverluste reduziert werden.
Klassifizierung nach Erregerstromversorgungsmethode
Permanentmagnet-Synchronmotoren nutzen Permanentmagnete, um ein Erregermagnetfeld aufzubauen. Der Stator erzeugt ein rotierendes Magnetfeld und der Rotor besteht aus Permanentmagnetmaterial. Synchronmotoren benötigen zur Energieumwandlung ein Gleichstrom-Magnetfeld; Der Gleichstrom, der dieses Magnetfeld erzeugt, wird als Erregerstrom des Motors bezeichnet.
Fremderregte Motoren: Motoren, die ihren Erregerstrom aus anderen Energiequellen beziehen.
Selbsterregte Motoren: Motoren, die ihren Erregerstrom aus dem Motor selbst beziehen.
Klassifizierung nach Stromversorgungsfrequenz
Zu den bürstenlosen Permanentmagnetmotoren gibt es zwei Typen: bürstenlose Permanentmagnet-Gleichstrommotoren und bürstenlose Permanentmagnet-Wechselstrommotoren. Beide benötigen zum Betrieb Frequenzumrichter. Ersteres erfordert nur einen Rechteckwellen-Wechselrichter zur Stromversorgung, während letzteres einen Sinuswellen-Wechselrichter erfordert.
Klassifizierung nach Luftspalt-Magnetfeldverteilung:
Sinusförmiger Permanentmagnet-Synchronmotor: Die Magnetpole bestehen aus Permanentmagnetmaterialien. Wenn ein dreiphasiger Sinusstrom eingespeist wird, verteilt sich das Luftspaltmagnetfeld gemäß einem Sinusgesetz. Dies wird einfach als Permanentmagnet-Synchronmotor bezeichnet.
Trapezförmiger Permanentmagnet-Synchronmotor: Die Magnetpole bestehen immer noch aus Permanentmagnetmaterialien, aber wenn ein Rechteckwellenstrom eingespeist wird, weist das Luftspaltmagnetfeld eine trapezförmige Wellenverteilung auf. Seine Leistung ähnelt eher der eines Gleichstrommotors. Selbstgesteuerte Synchronmotoren mit variabler Frequenz, die aus Trapezwellen-Permanentmagnet-Synchronmotoren bestehen, werden auch als bürstenlose Gleichstrommotoren bezeichnet.