La conversión de energía eléctrica se logra mediante la rotación sincrónica del devanado del estator y el campo magnético del imán permanente del rotor. Su rotor adopta una estructura de imán permanente convexo o integrado, que tiene las características de alta eficiencia, alto factor de potencia y baja pérdida, y se usa ampliamente en máquinas herramienta CNC, robots, vehículos de nueva energía y tránsito ferroviario.
La estructura del estator de este motor es similar a la de los motores tradicionales, eliminando el dispositivo de excitación. La densidad de potencia y la relación de par-a-inercia son significativamente mejores que las de los motores asíncronos. La capacidad de una sola-unidad supera los 1000 KW y la velocidad oscila entre 0,01 y 300 000 r/min [1] [5]. El rango de potencia del producto cubre 4,4 KW-408,4 kW y el par puede alcanzar 485 NM. Está equipado con una variedad de codificadores y ha pasado la certificación CE/UL. El sistema de control adopta control orientado al campo (FOC) y tecnología de control vectorial, y realiza una regulación de bucle cerrado de posición, velocidad y par a través de DSP [6]. Con la mejora del rendimiento del material NdFeB, los productos se están desarrollando hacia una mayor potencia e inteligencia. En los sistemas de tracción de imanes permanentes ferroviarios de alta velocidad, la eficiencia de conversión es más de un 3% mayor que la de los motores asíncronos, y su aplicación en el tránsito ferroviario ha abarcado 53 proyectos.
La estructura básica de un servomotor síncrono de imanes permanentes consta de un estator y un rotor.
El estator de un servomotor síncrono de imanes permanentes es similar al de un motor tradicional, pero su número de ranuras suele ser diferente debido a cálculos rigurosos.
Los servomotores síncronos de imanes permanentes tienen una estructura de rotor única, con polos de imanes permanentes montados en el rotor.
Dependiendo del método de montaje del imán permanente, las diferentes estructuras del rotor se clasifican como montadas en proyectil-, integradas (o montadas-en superficie, integradas-), etc.