水磁同步电机主要由定子、转子及机体这三部分构成,如图4-2-2所示。定子绕组一般制成多相(三、四、五相不等),通常为三相绕组。三相绕组沿定子铁心对称分布,在空间互差120°电角度,通入三相交流电时,产生旋转磁场。 转子采用水磁体,目前主要以铁硼作为永磁材料。采用永磁体简化了电机的结构,提高了可靠性,又没有转子铜耗,提高了电机的效率。按永磁体在转子上位置的不同,水磁同步电机的转子磁极结构主要分为两种:表面式和内置式。
1.表面式转子磁极结构。
表面式永磁同步电机转子上的永久磁铁安装于转子铁心的表面,如图4-2-3所示,奥迪混动车型采用的永磁同步电机就是这种机构。
2内转子磁极结构。
此类永磁同步电机转子永磁体位于转子内部,通常呈现为条状。此类电机转子磁路不对称,即交直轴电感不相等。该类电机功率密度较高,并且对其进行弱磁控制也更为容易。
同时,由于永磁体位于转子铁心内部,所以这类永磁同步电机有着更为坚固的转子结构更加适合于高速运行场合。宝马F8PHEV(参见图4-2-2)、宝马X1PHEV(参见图4-2-4)车型驱动电机采用此结构。