永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作原理是這樣的。

它由永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下通過(guò)電樞反應(yīng)，感應(yīng)三相對(duì)稱(chēng)電流。當(dāng)定子側(cè)通入三相對(duì)稱(chēng)電流，由于三相定子在空間位置上相差 120 度，所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力作用運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，永磁同步電機(jī)作電動(dòng)機(jī)用。而當(dāng)轉(zhuǎn)子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，永磁同步電機(jī)作發(fā)電機(jī)用。

它的勵(lì)磁方式有兩種。一是直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式，這種方式的發(fā)電機(jī)有專(zhuān)用直流發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁電流獨(dú)立，工作可靠，能減少自用電消耗，但勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度慢，維護(hù)工作量大，所以 10MW 以上機(jī)組很少采用。二是交流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式，現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的采用這種方式。交流勵(lì)磁機(jī)輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，它采用靜止的整流裝置，沒(méi)有電刷、滑環(huán)等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但噪音較大，交流電勢(shì)諧波分量也較大。

永磁同步電機(jī)的工作還有一些特性。比如電壓的調(diào)節(jié)，自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)可看作以電壓為被調(diào)量的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。無(wú)功負(fù)荷電流會(huì)造成發(fā)電機(jī)端電壓下降，所以要隨無(wú)功電流變化調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，以保持端電壓基本不變。

還有無(wú)功功率的調(diào)節(jié)，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，感應(yīng)電勢(shì)和定子電流也會(huì)變化，此時(shí)發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流也跟著變化，從而改變送入系統(tǒng)的無(wú)功功率。

另外，在無(wú)功負(fù)荷分配方面，并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)按各自額定容量比例分配無(wú)功電流，大容量發(fā)電機(jī)負(fù)擔(dān)較多無(wú)功負(fù)荷，小容量的則較少。通過(guò)自動(dòng)高壓調(diào)節(jié)的勵(lì)磁裝置，能對(duì)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)特性的傾斜度進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無(wú)功負(fù)荷合理分配。