在交流異步電動(dòng)機中，轉子磁場(chǎng)的形成要分兩步走：第一步是定子旋轉磁場(chǎng)先在轉子繞組中感應出電流;第二步是感應電流再產(chǎn)生轉子磁場(chǎng)。在楞次定律的作用下，轉子跟隨定子旋轉磁場(chǎng)轉動(dòng)，但又“永遠追不上”，因此才稱(chēng)其為異步電動(dòng)機。如果轉子繞組中的電流不是由定子旋轉磁場(chǎng)感應的，而是自己產(chǎn)生的，則轉子磁場(chǎng)與定子旋轉磁場(chǎng)無(wú)關(guān)，而且其磁極方向是固定的，那么根據同性相斥、異性相吸的原理，定子的旋轉磁場(chǎng)就會(huì )拉動(dòng)轉子旋轉，并且使轉子磁場(chǎng)及轉子與定子旋轉磁場(chǎng)“同步”旋轉。這就是同步電動(dòng)機的工作原理。

 

    根據轉子自生磁場(chǎng)產(chǎn)生方式的不同，又可以將同步電動(dòng)機分為兩種：

    一是將轉子繞組通上外接直流電（勵磁電流），然后由勵磁電流產(chǎn)生轉子磁場(chǎng)，進(jìn)而使轉子與定子磁場(chǎng)同步旋轉。這種由勵磁電流產(chǎn)生轉子磁場(chǎng)的同步電動(dòng)機稱(chēng)為勵磁同步電動(dòng)機。

 

二是干脆在轉子上嵌上永久磁體，直接產(chǎn)生磁場(chǎng)，省去了勵磁電流或感應電流的環(huán)節。這種由永久磁體產(chǎn)生轉子磁場(chǎng)的同步電動(dòng)機，就稱(chēng)為永磁同步電動(dòng)機。

 

按照不同的工農業(yè)生產(chǎn)機械的要求，電機驅動(dòng)又分為定速驅動(dòng)、調速驅動(dòng)和精密控制驅動(dòng)三類(lèi)。

 

1、 定速驅動(dòng)工農業(yè)生產(chǎn)中有大量的生產(chǎn)機械要求連續地以大致不變的速度單方向運行，例如風(fēng)機、泵、壓縮機、普通機床等。對這類(lèi)機械以往大多采用三相或單相異步電動(dòng)機來(lái)驅動(dòng)。異步電動(dòng)機成本較低，結構簡(jiǎn)單牢靠，維修方便，很適合該類(lèi)機械的驅動(dòng)。但是，異步電動(dòng)機效率、功率因數低、損耗大，而該類(lèi)電機使用面廣量大，故有大量的電能在使用中被浪費了。其次，工農業(yè)中大量使用的風(fēng)機、水泵往往亦需要調節其流量，通常是通過(guò)調節風(fēng)門(mén)、閥來(lái)完成的，這其中又浪費了大量的電能。70年代起，人們用變頻器調節風(fēng)機、水泵中異步電動(dòng)機轉速來(lái)調節它們的流量，取得可觀(guān)的節能效果，但變頻器的成本又限制了它的使用，而且異步電動(dòng)機本身的低效率依然存在。

 

2、 調速驅動(dòng)有相當多的工作機械，其運行速度需要任意設定和調節，但速度控制精度要求并不非常高。這類(lèi)驅動(dòng)系統在包裝機械、食品機械、印刷機械、物料輸送機械、紡織機械和交通車(chē)輛中有大量應用。在這類(lèi)調速應用領(lǐng)域最初用的最多的是直流電動(dòng)機調速系統，70年代后隨電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，異步電動(dòng)機的變頻調速迅速滲透到原來(lái)的直流調速系統的應用領(lǐng)域。這是因為一方面異步電動(dòng)機變頻調速系統的性能價(jià)格完全可與直流調速系統相媲美，另一方面異步電動(dòng)機與直流電動(dòng)機相比有著(zhù)制造工藝簡(jiǎn)單、效率高、同功率電機用銅量少、維護保養方便等優(yōu)點(diǎn)。故異步電動(dòng)機變頻調速在許多場(chǎng)合迅速取代了直流調速系統。

 

3、 精密控制驅動(dòng)

 

① 高精度的伺服控制系統伺服電動(dòng)機在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的運行控制中扮演了十分重要的角色，應用場(chǎng)合的不同對伺服電動(dòng)機的控制性能要求也不盡相同。實(shí)際應用中，伺服電動(dòng)機有各種不同的控制方式，例如轉矩控制/電流控制、速度控制、位置控制等。伺服電動(dòng)機系統也經(jīng)歷了直流伺服系統、交流伺服系統、步進(jìn)電機驅動(dòng)系統，直至近年來(lái)最為引人注目的永磁電動(dòng)機交流伺服系統。最近幾年進(jìn)口的各類(lèi)自動(dòng)化設備、自動(dòng)加工裝置和機器人等絕大多數都采用永磁同步電動(dòng)機的交流伺服系統。

 

② 信息技術(shù)中的永磁同步電動(dòng)機當今信息技術(shù)高度發(fā)展，各種計算機外設和辦公自動(dòng)化設備也隨之高度發(fā)展，與其配套的關(guān)鍵部件微電機需求量大，精度和性能要求也越來(lái)越高。對這類(lèi)微電機的要求是小型化、薄形化、高速、長(cháng)壽命、高可靠、低噪聲和低振動(dòng)，精度要求更是特別高。例如，硬盤(pán)驅動(dòng)器用主軸驅動(dòng)電機是永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機，它以近10000rpm的高速帶動(dòng)盤(pán)片旋轉，盤(pán)片上執行數據讀寫(xiě)功能的磁頭在離盤(pán)片表面只有0.1～0.3微米處作懸浮運動(dòng)，其精度要求之高可想而知了。信息技術(shù)中各種設備如打印機、軟硬盤(pán)驅動(dòng)器、光盤(pán)驅動(dòng)、傳真機、復印機等中所使用的驅動(dòng)電機絕大多數是永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機。受技術(shù)水平限制，這類(lèi)微電機目前國內還不能自己制造，有部分產(chǎn)品在國內組裝。