高效自启动永磁同步电动机核心技术研究
永磁同步电机技术研究及开发
永磁同步电机技术研究及开发随着电动汽车、风力发电等新能源行业的不断发展，永磁同步电机技术也在快速发展。
永磁同步电机具有高效、高性能和低噪音等优点，已经得到了广泛的应用和研究。
本文将介绍永磁同步电机技术的研究及开发情况，并探讨其未来发展趋势。
一、永磁同步电机技术的研究历程永磁同步电机源于交流异步电机，与异步电机相比，具有高效、高功率密度、高精度控制、低转矩脉动和低噪音等优势。
早期的永磁同步电机采用传统的机械式换向器进行换向，存在换向器寿命短、维护成本高等问题，而随着现代电子技术的发展，无刷永磁同步电机（BLDC）应运而生。
BLDC电机采用电子式换向，取代了传统的机械式换向器，具有寿命长、维护成本低的优点。
接着，随着永磁材料技术的不断进步，出现了一种新型的永磁材料——稀土永磁材料（NdFeB），它具有高磁能积、高抗腐蚀性、高稳定性等特点，广泛应用于永磁同步电机领域，进一步提高了永磁同步电机的性能。
二、永磁同步电机的应用领域永磁同步电机已经广泛应用于各种领域，如电动汽车、风力发电、工业控制及家电等。
其中，电动汽车是永磁同步电机的主要应用领域之一。
永磁同步电机具有高效、高功率密度和低噪音等优点，可以有效提高电动汽车的续航里程和动力输出，满足用户对电动汽车节能、环保的需求。
三、永磁同步电机技术的未来趋势未来，永磁同步电机将继续向高效、高性能和低成本的方向发展。
随着永磁材料技术不断进步，永磁同步电机的功率密度和效率将得到进一步提高，同时成本将进一步降低。
另外，永磁同步电机还将进一步应用于工业控制领域，提高生产效率和质量。
同时，随着人们对环保和节能的要求越来越高，永磁同步电机在家电和能源领域的应用也将得到进一步拓展。
四、永磁同步电机技术研究的挑战尽管永磁同步电机技术在多个领域得到了广泛应用，但也存在一些技术瓶颈和挑战。
例如，永磁同步电机需要高精度的转子定位控制，但转子因温度变化而引起的热膨胀和机械松动导致转子震动，这将影响电机的精度和寿命。
飞轮储能系统高速永磁同步电动发电机控制关键技术研究
飞轮储能系统高速永磁同步电动发电机控制关键技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，飞轮储能系统作为一种新型储能技术，凭借其高功率密度、快速充放电、长寿命等优势，逐渐受到业界的广泛关注和深入研究。
高速永磁同步电动发电机作为飞轮储能系统的核心部件，其控制技术的优劣直接影响到整个系统的性能与稳定性。
对高速永磁同步电动发电机控制关键技术的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在深入研究飞轮储能系统中高速永磁同步电动发电机的控制技术，针对其高速旋转、高功率密度、高精度控制等特点，探索有效的控制策略和优化方法。
对高速永磁同步电动发电机的基本原理和结构特点进行详细介绍，为后续的控制技术研究奠定理论基础。
重点分析现有控制技术的优缺点，并针对存在的问题提出改进方案。
在此基础上，结合先进的控制理论和技术手段，设计高效的控制算法，实现对高速永磁同步电动发电机的高效、稳定控制。
通过仿真和实验验证所提控制技术的有效性和可行性，为飞轮储能系统的实际应用提供有力支持。
本文的研究内容不仅有助于推动飞轮储能技术的发展和应用，也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
同时，本文的研究成果对于提高我国在新能源和储能技术领域的自主创新能力和核心竞争力具有重要意义。
二、飞轮储能系统概述飞轮储能系统（Flywheel Energy Storage System，FESS）是一种基于机械能储存与释放原理的新型储能技术。
其基本原理是，通过高速旋转的飞轮将电能转化为机械能进行储存，当需要能量时，飞轮减速将机械能再转化回电能。
这种储能方式具有响应速度快、效率高、寿命长、维护成本低等优点，因此在电力调峰、分布式能源、不间断电源等领域具有广泛的应用前景。
飞轮储能系统的核心部件是高速永磁同步电动发电机（HighSpeed Permanent Magnet Synchronous MotorGenerator，HSPMSG）。
「全面」永磁同步电机的原理、优势及其应用案例，这份干货请收好
「全面」永磁同步电机的原理、优势及其应用案例，这份干货请收好目前我国电动机保有量大、消耗电能大、设备老化且效率较低，已完全进入了更新换代的时期，而永磁同步电动机(PMSM)具有体积小、效率高、功率因数高、起动力矩大、力能指标好、温升低等特点。
永磁同步电机基本原理＊电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。
＊在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场，可有两种方法：一种是在电机绕组内通入电流来产生磁场，如普通的直流电机、同步电机和异步电机等；另一种是由永磁体来产生磁场，即永磁同步电机。
＊从基本原理来讲：永磁同步电机与传统电励磁同步电机是一样的，其唯一区别在于，传统的电励磁同步电机是通过在励磁绕组中通入电流来产生磁场的，而永磁同步电机是通过永磁体来建立磁场的。
由此，引起了两者分析方法上的差异。
永磁同步电机的优势1、效率高、更加省电a、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的，从而避免了通过励磁电流来产生磁场导致的励磁损耗（铜耗）；b、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机来说，它在轻载时效率值要高很多，所以这是永磁同步电机在节能方面，相比异步电机最大的一个优势。
通常电机在驱动负载时，很少情况是在满功率运行，这是因为：一方面用户在电机选型时，一般是依据负载的极限工况来确定电机功率，而极限工况出现的机会是很少的，同时，为防止在异常工况时烧损电机，用户也会进一步给电机的功率留裕量；另一方面，设计者在设计电机时，为保证电机的可靠性，通常会在用户要求的功率基础上，进一步留一定的功率裕量，这样导致在实际运行的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下，特别是在驱动风机或泵类负载，这样就导致电机通常工作在轻载区。
对异步电机来讲，其在轻载时效率很低，而永磁同步电机在轻载区仍能保持较高的效率，其效率要高于异步电机20%以上。
c、由于永磁同步电机功率因数高，这样相比异步电机而言其电机电流更小，相应地电机的定子铜耗更小，效率也更高。
高速永磁电机设计与分析技术综述
高速永磁电机设计与分析技术综述一、概述高速永磁电机，作为现代电机技术的杰出代表，正以其高效率、高功率密度以及优秀的控制性能，在多个领域展现出广阔的应用前景。
随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，对高速永磁电机设计与分析技术的研究显得尤为重要。
本文旨在对高速永磁电机的设计与分析技术进行综述，以期为相关领域的研究者提供全面的技术参考和启发。
高速永磁电机的设计涉及电磁设计、结构设计、热设计、强度设计等多个方面，其关键在于如何在高速运转的条件下保证电机的性能稳定、安全可靠。
电磁设计方面，需要优化绕组布局、磁路设计以及永磁体的选择，以提高电机的效率和功率因数。
结构设计则着重于提高电机的刚性和强度，防止在高速运转时产生过大的振动和噪声。
热设计则关注电机内部的热传递和散热问题，防止电机因过热而损坏。
强度设计则要求电机在承受高速运转产生的离心力时，能够保持结构的完整性。
高速永磁电机的分析技术则涵盖了电磁场分析、热分析、结构分析等多个方面。
电磁场分析可以预测电机的电磁性能，为优化设计提供依据。
热分析则用于评估电机在不同工况下的热状态，为散热设计提供参考。
结构分析则关注电机在高速运转时的动态特性，为强度设计提供支撑。
随着计算机技术和数值分析方法的快速发展，高速永磁电机的设计与分析技术也在不断进步。
通过采用先进的电磁仿真软件、热仿真软件以及结构仿真软件，可以更加精确地预测电机的性能，为设计优化提供有力支持。
1. 高速永磁电机的定义与重要性高速永磁电机（HighSpeed Permanent Magnet Synchronous Motor, HSPMSM）是一种特殊类型的电机，其核心特点在于使用永磁体来产生磁场，以及能够在高转速下稳定运行。
与传统的电励磁电机相比，HSPMSM具有更高的功率密度、更高的效率以及更低的维护成本，因此在许多现代工业应用领域中具有显著的优势。
HSPMSM的重要性体现在以下几个方面：随着全球能源危机的日益加剧和环境保护需求的不断提升，节能减排、提高能源利用效率已成为工业生产中的重要目标。
永磁同步电机控制技术研究
永磁同步电机控制技术研究永磁同步电机控制技术研究随着科技的不断进步，永磁同步电机控制技术也不断发展。
永磁同步电机是一种具有高效、节能、高速、高精度和大功率密度等优点的电机。
它的控制技术越来越成熟，被广泛应用于驱动电动汽车、工业机械等领域。
本文将介绍永磁同步电机的工作原理、控制技术及研究发展。
一、工作原理永磁同步电机在结构上与交流异步电机类似，主要由转子、定子、电磁铁和控制系统等组成。
不同之处在于永磁同步电机的转子上安装了永磁体，它产生的磁场与定子电磁铁产生的磁场进行共同作用，从而产生转矩。
转子的转动速度由控制系统控制，实现对永磁同步电机的转矩、转速、位置等参数的控制。
二、控制技术1.矢量控制技术矢量控制技术是永磁同步电机控制技术中最经典、最成熟的技术之一。
它通过对电机的电流、电压、角度等参数的控制，达到对永磁同步电机的转矩、转速和位置等参数的控制。
矢量控制技术精度高，控制稳定，可广泛应用于工业自动化、电动汽车等领域。
2.直接转矩控制技术直接转矩控制技术是利用转子磁通定向控制直接控制电机转矩的技术。
直接转矩控制技术可以在短时间内实现对永磁同步电机的转矩的快速响应，同时也具有控制简单、响应速度快等优点。
3.模型预测控制技术模型预测控制技术是利用电机动态模型进行预测，从而实现对电机的控制。
该技术可以减小电机控制过程中的鲁棒性和稳态误差，适用于对永磁同步电机的高精度控制。
三、研究发展永磁同步电机控制技术的研究和应用在不断发展中。
近年来，随着永磁材料、功率半导体器件的不断进步，永磁同步电机的性能得到了很大的提高。
同时，控制技术也不断创新，从矢量控制、直接转矩控制技术向模型预测控制技术方向发展。
此外，永磁同步电机的应用领域也在不断扩展，除了传统的工业领域外，还涉及电动汽车、新能源等领域。
总之，永磁同步电机控制技术的研究和发展是一个不断探索、发现、创新的过程。
各种新技术的涌现和永磁材料技术的发展，都将推动永磁同步电机控制技术的不断优化和更新，为工业生产和人们生活带来更多的便利与福利。
永磁同步电机控制技术的研究与应用
永磁同步电机控制技术的研究与应用第一章：引言永磁同步电机是一种以永磁体作为励磁源的电机，其具有体积小、功率密度高、效率高等优点，因此在工业和交通领域得到了广泛应用。
而永磁同步电机的控制技术则是实现其高效、可靠运行的关键。
第二章：永磁同步电机的基本原理永磁同步电机的基本原理是利用转子中的永磁体产生磁场，与定子中的旋转磁场相互作用，从而产生转矩。
在永磁同步电机中，转子磁场的方向与定子磁场的方向保持同步，这使得电机运行更加稳定和高效。
第三章：永磁同步电机的控制技术1. 传统的电流控制技术传统的永磁同步电机控制技术主要通过控制定子电流来实现对电机的控制。
这种控制技术简单可靠，但是难以满足电机的高效运行需求。
2. 磁链定向控制技术磁链定向控制技术是一种较为先进的永磁同步电机控制技术。
该技术通过控制永磁体的磁链，使得电机能够实现高效、稳定的运行。
磁链定向控制技术具有响应快、抗干扰性强等特点，广泛应用于工业领域。
3. 矢量控制技术矢量控制技术是一种基于转子磁场定向的永磁同步电机控制技术。
该技术通过对电机的电流和磁链进行矢量控制，实现对电机的精确控制。
矢量控制技术具有高动态响应性能和良好的负载适应性，被广泛应用于交通领域。
第四章：永磁同步电机控制技术的应用1. 工业领域永磁同步电机在工业领域的应用非常广泛，如工作在恶劣环境下的泵、风机等设备，需要可靠高效运行的机械传动系统，都可以采用永磁同步电机进行驱动。
控制技术的发展使得永磁同步电机在工业领域的应用更加智能化、高效化。
2. 交通领域永磁同步电机在交通领域的应用也越来越广泛，尤其是在新能源汽车领域。
永磁同步电机具有高功率密度和高效率的特点，可以满足电动汽车对动力系统的高性能要求。
永磁同步电机控制技术的不断创新，使得电动汽车的续航里程和性能得到了显著提升。
第五章：永磁同步电机控制技术的研究进展目前，永磁同步电机控制技术的研究重点主要包括控制策略优化、系统建模和仿真分析等方面。
永磁同步电动机原理与分析
永磁同步电动机原理与分析
永磁同步电动机（Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM）是一种采用永磁体作为励磁源的同步电动机，相比传统的感应电动机具有更高的效率、功率密度和响应性能。
以下将对永磁同步电动机的工作原理和分析进行详细介绍。
一、永磁同步电动机的工作原理
1.定子部分：定子是由绕组、磁极和铁芯组成的。
绕组通过接通电源来产生定子磁场，绕组中的电流按照一定的规律进行调节，使得磁极之间的磁场呈现为正弦波形。
2.转子部分：转子是由永磁体和铁芯组成的。
永磁体可以为硬磁性材料，通过其产生一个固定的磁场，与定子的磁场相互作用，产生转矩。
当定子的绕组通电时，定子的磁场是旋转磁场，与转子的磁场相互作用，产生转矩。
由于转子的磁场是由永磁体提供的，所以称之为永磁同步电动机。
二、永磁同步电动机的分析
对于永磁同步电动机的分析，主要包括电磁特性分析和运动特性分析两个方面。
1.电磁特性分析：
2.运动特性分析：
运动特性分析还包括转矩与转速之间的关系。
转矩大小与永磁体和定子磁场之间的相对位置有关，当两者之间的磁场相互作用达到最大时，产生的转矩也会达到最大。
此外，还需要对永磁同步电动机进行电磁特性计算、变磁链接计算以及功率因数的分析，来进一步了解电机的性能特点。
总结：
永磁同步电动机是一种采用永磁体作为励磁源的同步电动机，具有高效率、功率密度和响应性能等特点。
其工作原理是通过定子磁场和转子磁场之间的相互作用来产生电磁转矩。
在分析方面，需要对电磁特性和运动特性进行分析，以了解电机的性能特点。
新型高效永磁同步发电机技术研究
磁 同步发 电机 、 双单元永磁 同步发电机和双定子永磁 同步发 电机的结构 、 设计理念及技术发展 ， 以促使 永磁发
电机 的设 计 理 念 及 创 新 技 术不 断变 革 及 发 展 。
关键词 ：永磁 同步发 电机 ； 高效节能 ； 技 术发展
中 图分 类号 ： Ｔ Ｍ ３ ５ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ － ６ ５ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ０ ６ － ０ ３
０ 引 言
随着 绝缘材 料 、 永 磁材 料 的 发 展及 发 电机 制
１ 无铁 心 永磁 同步发 电机
普通永 磁发 电机 的 磁体 摆放 大多采 用径 向
或 切 向阵列 结 构 ， 其 示 意 图分 别 如 图 １和 图 ２所
造 技术 的进步 ， 人们 在追求 发 电机效 率 的同 时 ， 优
电机 系统节能
Ｅ Ｍ Ｃ Ａ
迫 札 与粒 希Ｊ 应用 ２ ０ １ ３ ， ４ ０（ ７ ）
新 型 高 效 永 磁 同步 发 电机 技 术 研 究
姚丙雷， 张宝 强
（ 上海 电机 系统 节能 工程技 术研 究 中心 ， 上海
摘
２ ０ ０ ０ ６ ３ ）
要： 结 合国内高效新型永磁同步发电机 的开发和研究 ， 介绍 了无铁心永磁 同步发 电机 、 混合励 磁永
化 中小发 电机 体 积 ， 提 高发 电机 功率 密 度 已成 为 关 注 的热 点 。现代发 电机 系统零部 件极力 追求 高
密度、 轻量 小 型化 、 低 成 本 和高 可 靠性 ， 性 能 指 标 较 为苛刻 ， 必须 在结 构 、 电磁 、 材料 、 电力 电子 等多 方 面进行 分 析与 平衡 。因此 ， 国 内外 电机 领 域 在
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高效自启动永磁同步电动机核心技术研究1、永磁同步电动机关键制造工艺的研究永磁同步电动机关键工艺的研究主要包括永磁体装配以及永磁电机总装配工艺的研究。
1）永磁体装配工艺的研究由于高性能钕铁硼稀土材料的应用，永磁电机的转子加工精度要求较高，永磁电机转子上的永磁体槽与永磁体之间留有的间隙较小，一般在0.2~0.4mm范围，而目前永磁电机铁心叠压工艺大多采用铁心冲片的轴孔键槽定位方式已不能满足加工要求。
利用轴孔键槽定位，其定位方式精度低，转子铁心永磁体槽的整齐度得不到保证，叠压质量不能满足精度要求。
通常的解决措施是，利用人工对永磁体槽进行磨挫，增加永磁体槽的周边气隙，使永磁体能够顺利装入永磁电机转子内，这种工艺浪费了大量的时间和人力，延长了电机的生产周期和增加了电机的加工成本，而且容易造成由于电机永磁体槽在磁化方向气隙的增大而引起永磁电机运行性能恶化的结果。
1 假轴2大头螺母3转子挡板4转子铁心5双头螺栓6螺母7转子槽8永磁体槽图27.转子铁心叠压示意图而采用假永磁体定位的叠压工艺，在转子铁心完成铸铝后拆卸假永磁体的时机不易掌握，铸铝转子的一次合格率较低，加工效率低下。
新的加工工艺是综合了两种加工工艺的优点而形成的、创新的叠压工艺（如图27），采用冲片键槽及固定转子端板的双头螺栓进行定位，有效地解决了转子铁心叠压不齐的问题，而且在永磁体装配前，增加了清槽工艺过程，使转子上的永磁体槽的尺寸公差完全能能够满足永磁体装配的要求。
2）永磁电机总装配工艺的研究由于装入磁性较强的钕铁硼永磁材料，给永磁电机的装配工艺带来了很大的困难。
在转子刚接近定子时，由于永磁体的磁（极）性作用，定、转子就会紧紧地吸在一起，造成转子不能顺利装入定子，电机的功率越大，两者作用力就越大。
在无专用设备的过程中，如果装配时处理不当，不但两者会被强烈地吸引在一起而无法分开，影响了装配工作；甚至在强行分开的过程中损坏定、转子，更有甚者在实际装配过程中出现碰伤手指而致残的人身伤亡事故。
因此，研究永磁电机装配专用装备是十分必要的。
对于小功率的永磁电机，可不借助于专用装备，将永磁转子装入定子中，但对于较大功率的永磁电机，则必须借助于专用装备将转子推入到定子，以完成永磁电机的装配过程。
永磁电机总装配工艺的研究则是发明了一种永磁电机装配专用装备（如图28），此装备应用后能够克服操作困难，人体易受伤害等问题，工艺装备代替人工装配永磁电机，实现了机械化，效率高、安全可靠，为永磁电机制造开辟了一条高效装配之路，具有一定的经济效益。
图28.永磁电机定转子装配用工艺装备的结构示意图1 液压系统2工作台3导轨4小车5液压缸6液压缸7前顶针8前端盖9机座10 定子11电机轴12前轴承13转子14后轴承15后端盖16后顶针2、永磁同步电动机提高最小转矩关键技术研究异步起动永磁同步电动机在起动过程中要求具有一定的起动转矩倍数、最小转矩倍数，此外还要求具有足够的最小转矩倍数。
最小转矩是决定异步起动永磁同步电动机起动能力的主要转矩之一。
如果在设计中不能采取有效措施提高最小转矩，常常导致电动机因最小转矩不够而无法起动。
永磁同步电动机起动过程中的总平均转矩T由异步转矩a T、制动av转矩b T和发电制动转矩g T三个平均转矩分量构成：g b a av T T T T ++=异步起动永磁同步电动机平均转矩随转差率变化曲线如图29所示：图29.异步起动永磁同步电动机的平均转矩−转差率曲线由图29可见，异步起动永磁同步电动机起动过程中有两个最小转矩，一个是由T g 引起的，出现在低速处；另一个则是由T b 引起的，出现在稍高于半同步速处。
实践表明，对于设计合理的永磁同步电动机，由T b 引起的最小转矩较大，一般不影响电动机起动；而由T g 引起的最小转矩较小，是影响电动机起动的关键因素。
由图29还可明显看出，T g 引起的最小转矩由初始起动转矩和T g 的最大值及其发生的位置决定。
要提高电动机的最小转矩，首先必须提高初始起动转矩（比普通感应电动机高得多），其次应尽可能减小T g 的最大值。
将a T 和b T 合并计算（c b a T T T =+），近似采用感应电动机的转矩公式如下式：2`21122`2112`22c )()/[(2/X c X s R c R f s R mpU T +++=π 可以得到初始起动转矩主要由起动时定、转子漏抗和转子电阻决定。
要提高初始起动转矩，一是要减小定转子漏抗，可通过减少定子绕组匝数和定、转子漏磁导来实现；二是增大转子电阻，在转子槽形设计中，应适当缩小槽面积并尽可能采用深槽以利用挤流效应，同时，在端环设计中应适当减小端环面积。
在上述措施中，减少定子绕组匝数对提高初始起动转矩效果最佳，但匝数的减少需兼顾电动机的功率因数和效率指标，应保证电动机具有一定的空载发电电动势E 0永磁同步电机与普通异步电机的主要区别在转子结构上。
永磁同步电机转子上既有转子槽又有永磁体槽，在有限的转子区域中存在转子槽与永磁体槽“竞争”空间的问题，因此应设计合理的转子结构，在为永磁体留出足够的安放空间的情况下尽量采用深槽。
转子电阻的增大应兼顾电动机的牵入性能。
在转子永磁体摆放空间允许的前提下，转子槽形应采用深槽，利用挤流效应增大转子起动电阻。
永磁发电制动转矩T g 是影响最小转矩的一个非常重要的因素。
定子电阻R 1对T g 的最大值T gm 没有影响，它只影响T g 达最大值时的转差率s gm 。
R 1越大，则s gm 越小，即T g 达最大值时的转速越高，此时由于异步平均转矩在低速区随转速增加而稍微增大，因此电动机的最小转矩值相对高一些。
空载发电电动势E 0、电抗参数X d 、X q 及其比值X q /X d 是影响T gm的主要因素。
由于X d、X q与每极每相串联匝数平方成正比，E0与每极每相串联匝数成正比，因此改变匝数并不影响T gm的大小（但影响初始起动转矩）。
E0对T gm的影响由产生E0的磁场强弱即每极磁通大小决定。
磁场越强，磁通越大，T gm越大，电动机的最小转矩越小；反之，磁场越弱，则最小转矩越大。
电抗参数X d、X q及其比值X q /X d 对T gm的影响主要由交、直轴磁路的磁阻分布状况决定。
随着X q /X d 的增加，K gmd、K gmq均增加，但K gmd增加的幅度较小（呈斜率较小的线性增加），K gmq增加的幅度则较大。
当X d增加时，一般X q/X d会有所减小，使T gm减小；同样，减小X q，T gm亦将减小。
因此，为了提高电动机的最小转矩，从减小发电制动转矩角度考虑，一方面不应使气隙磁场过强，另一方面应设法适当增加直轴电抗X d，减小交轴电抗X q。
综合上述分析，提高永磁同步电动机的最小转矩可从以下4个方面着手：★在保证一定的空载发电电动势E0的前提下，尽量减少定子绕组匝数；★转子槽形和端环设计中应适当增大转子电阻，在永磁体摆放空间允许时采用深槽；★气隙磁场不宜过强，但应与匝数配合保证一定的空载发电电动势E0；★应设法适当增加直轴电抗X d，减小交轴电抗X q，但应兼顾电机牵入性能。
3、永磁同步电动机提高牵入转矩倍数的关键技术研究1）牵入转矩的机理一般来说，永磁同步电动机稳态运行时负载转矩并不是很大，但负载的转动惯量却相当大，这就要求电动机在带有规定转动惯量的负载时具有足够的整步能力。
因此，理清整步的机理和准确计算电动机整步能力对这类电动机的设计与运行极为重要。
牵入同步过程中，转子能量的增加应等于该过程中转矩所作的功。
若负载转矩较大，电动机负载转矩曲线与电磁转矩曲线的交点所对应的转速离同步转速较远，即牵入同步过程开始时的转差率比较大，意味着需要更多的能量以加速该负载到同步转速；同样，系统转动惯量越大，则电动机加速所需的电磁转矩越大，相应地牵入同步所需的能量也越大，电动机越难牵入同步。
电动机从接近同步转速开始到牵入同步过程中，如果电磁转矩足够大，则使电动机升速到超过同步转速，然后又减速，使转子围绕同步转速振荡。
由于稳态同步转矩的作用，使振荡衰减，转子逐渐牵入同步。
这反映在转矩 转速轨迹上（见图30）为一系列顺时针方向旋转的近似椭圆的曲线，电动机转差率在接近零的最小值和最大值之间变动。
牵入同步的最后过程还可用图31所示的永磁同步电动机矩角特性曲线来分析。
开始时，电动机工作于电磁转矩曲线与负载转矩曲线的交点A'点，对应的转矩角为θ1'。
A'点为非稳定工作点，如果有一个减少θ角的扰动，便会导致电动机加速，最后稳定运行在稳定工作点A点，如图31中虚线所示；如果有一个增加θ角的扰动，由于T em<T L，导致电动机减速，进入下一个近似椭圆形转矩-转速轨迹运行。
1−瞬态转矩 2 −负载转矩图30.永磁同步电动机的负载转矩−转速轨迹图31.永磁同步电动机的矩角特性2）影响永磁同步电动机牵入同步能力因素的分析影响电机牵入同步能力的因素很多，从能量守恒的角度看，这些因素最终要通过两种途径影响电机的牵入能力：一是合成转矩在牵入过程中所作的功，二是转子牵入过程中所需的动能的变化。
它包含以下方面：★空载漏磁系数对牵入性能的影响——当漏磁系数减少时，电机的牵入能力得到了提高。
因此，采取合理的隔磁措施减小漏磁系数使提高永磁电机牵入能力的重要途径之一；★凸极率对永磁同步电动机牵入同步能力的影响——永磁同步电动机的凸极率是指电机的交轴电抗与直轴电抗之比，凸极率的增大可使电机所能牵入同步的临界转动惯量明显地增大，从而有利于电机牵入同步能力的提高。
★转子电阻对牵入性能的影响——异步起动永磁同步电动机的起动过程可分为异步起动和牵入同步两个过程。
从提高永磁同步电动机的牵入性能考虑，电机转子电阻值应该设计的小一些，特别是在负载转动惯量较大时。
★永磁体尺寸对永磁同步电动机牵入同步能力的影响——永磁同步电动机中永磁体的尺寸包括永磁体提供的磁通的面积、永磁体充磁方向长度和永磁体轴向长度。
计算表明，永磁体提供磁通的面积过大和过小都不利于牵入同步能力的提高。
因此，存在着一个使得电机牵入同步能力可达到的最大值的永磁体面积最佳值。
★绕组匝数对于牵入性能的影响——从提高电机牵入性能的角度讲，减少绕组匝数是最方便、最快捷、最有效的途径，而且，减少绕组匝数也使得电机的是不转矩倍数和堵转转矩倍数增大，但是，这势必也将导致电机功率因数的减少和电机堵转电流的增大。
因此，必须选择合适的绕组匝数才能优化电机的性能。
综合上述分析，提高永磁同步电动机的牵入转矩可从以下5个方面着手：★对永磁电机的转子磁路进行创新，以提高电机的漏磁系数。
★合理选择N 0/U E 的数值。
★通过改变转子起动笼适当减小转子电阻。
★通过永磁体尺寸和位置的合理选择，得到适当的凸极率。