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高速電機的命名定義：

高速電機，也稱主軸電機，廣義范圍來講，高速電機又可以被稱為電主軸，高速電主軸等等，通常是指轉速超過10000r/min的電機，目前轉速可達300000r/min

高速電機又分為：AC交流異步電機 、DC同步永磁電機、BLDC無刷電機、bldc變頻電機等

高速電機優(yōu)點：

一、由于轉速高，所以電機功率密度高，而體積遠小于同等功率的普通電機，可以有效的節(jié)約材料；

二、可與原動機相連，取消了傳統(tǒng)的減速機構，傳動效率高，噪音小；

三、高速電機轉動慣量小，所以動態(tài)響應快；

一、無刷直流電機工作原理

無刷直流電機的定子是線圈繞組電樞，轉子是永磁體。如果只給電機通以固定的直流電流，則電機只能產生不變的磁場，電機不能轉動起來，只有實時檢測電機轉子的位置，再根據(jù)轉子的位置給電機的不同相通以對應的電流，使定子產生方向均勻變化的旋轉磁場，電機才可以跟著磁場轉動起來。

如圖所示為無刷直流電機的轉動原理示意圖，為了方便描述，電機定子的線圈中心抽頭接電機電源 POWER，各相的端點接功率管，位置傳感器導通時使功率管的 G極接 12V，功率管導通，對應的相線圈被通電。由于三個位置傳感器隨著轉子的轉動，會依次導通，使得對應的相線圈也依次通電，從而定子產生的磁場方向也不斷地變化，電機轉子也跟著轉動起來，這就是無刷直流電機的基本轉動原理——檢測轉子的位置，依次給各相通電，使定子產生的磁場的方向連續(xù)均勻地變化。

無刷直機電機的驅動方式按不同類別可分多種驅動方式，它們各有特點。

按驅動波形：

● 方波驅動，這種驅動方式實現(xiàn)方便，易于實現(xiàn)電機無位置傳感器控制；

● 正弦驅動，這種驅動方式可以改善電機運行效果，使輸出力矩均勻，但實現(xiàn)過程相對復雜。同時，這種方法又有SPWM 和 SVPWM(空間矢量PWM)兩種方式，SVPWM的效果好于SPWM。

二、永磁同步電機工作原理

永磁同步電機，英文名稱為permanent magnet synchronous motor，簡稱PMSM，它實際上是一種交流電機，其定子運行是三項的相差 的交流電，而轉子則是永磁體。但是這種電機大的優(yōu)勢就是交流電能量由直流提供，這樣就可以對電機進行的控制，而且解決了電刷帶來的壽命問題。

永磁同步電機工作原理--特點

永磁同步電機可以將電機整體地安裝在輪軸上，形成整體直驅系統(tǒng)，即一個輪軸就是一個驅動單元，省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的特點主要有以下幾種：

(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數(shù)高;

(2)PMSM發(fā)熱小，因此電機冷卻系統(tǒng)結構簡單、體積小、噪聲小;

(3)系統(tǒng)采用全封閉結構，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護;

(4)PMSM允許的過載電流大，可靠性顯著提高;

(5)整個傳動系統(tǒng)重量輕，簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大;

(6)由于沒有齒輪箱，可對裝向架系統(tǒng)隨意設計：如柔式裝向架、單軸轉向架，使列車動力性能大大提高。

首先永磁同步電機要建立主磁場，勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場;然后采用三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體;在原動機拖動轉子旋轉的情況下，極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組，因此電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。由于電樞繞組的對稱性，保證了感應電勢的三相對稱性。