永磁同步電機是通過永磁體的勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機。永磁體作為轉子產生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場的作用下通過電樞反應感應出三相對稱電流。
此時轉子的動能轉化為電能，永磁同步電機作為發電機使用。另外，在定子側引入三相對稱電流時，由於三相定子之間的位置差為120°,三相定子電流在空之間產生旋轉磁場，轉子的旋轉磁場由電磁力移動。此時電能轉化為動能，永磁同步電機作為電機使用。永磁電機可以將電機整體安裝在車軸上，形成整體直驅系統，即車軸為驅動單元，省略了變速箱。永磁同步電機的特點是:(1)PMSM本身功率效率高，功率因數高；(2)PMSM發熱小，因此電機冷卻系統結構簡單，體積小，噪音低；(3)系統采用全封閉結構，無傳動齒輪磨損和噪音，無需潤滑和維護；(4)4)PMSM允許過載電流大，可靠性顯著提高；(5)整個傳動系統重量輕，簧下重量比傳統軸傳動輕，單位重量功率更大；(6)由於沒有變速箱，可以隨意設計轉向架系統，如柔性轉向架、單軸轉向架等，大大提高了列車的動力學性能。
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