Silnik synchroniczny z magnesem trwałym (PMSM)

Silnik synchroniczny z magnesem trwałym (PMSM) to silnik synchroniczny AC, w którym wzbudzanie pola zapewniają magnesy trwałe. Fale elektromagnetyczne mają kształt sinusoidalny. Konstrukcje PMSM to skrzyżowanie silnika indukcyjnego i bezszczotkowego silnika DC. Podobnie jak bezszczotkowe silniki DC są wyposażone w wirnik z magnesem trwałym oraz uzwojenie na stojanie. Jednak struktura stojana z uzwojeniem zapewniająca sinusoidalną gęstość strumienia w szczelinie powietrznej urządzenia przypomina silniki indukcyjne. Gęstość mocy tych silników jest wyższa niż w przypadku silników indukcyjnych o tej samej mocy znamionowej, ponieważ żadna część mocy stojana nie jest wykorzystywana do wytwarzania pola magnetycznego.

Dzięki magnesom trwałym silniki PMSM mogą generować moment obrotowy przy zerowej prędkości. Zazwyczaj do pracy wymagają falownika sterowanego cyfrowo. Silniki synchroniczne z magnesem trwałym są używane zazwyczaj w napędach o wysokiej sprawności i wydajności. Cechy charakterystyczne to płynny ruch obrotowy w całym zakresie prędkości obrotowej silnika, pełna kontrola momentu obrotowego przy zerowej prędkości, a także szybkie przyspieszanie i zwalnianie.

W celu zapewnienia odpowiedniego sterowania w silnikach PMSM stosuje się technologie sterowania wektorowego. Technologie sterowania wektorowego są nazywane często sterowaniem zorientowanym polowo (FOC). Podstawowa idea stojąca za algorytmem sterowania wektorowego to rozdzielenie prądu stojana na część generującą pole magnetyczne i część generującą moment obrotowy. Po rozdzieleniu oboma składnikami można sterować oddzielnie.