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永磁同步变频机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步变频机，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，永磁体作为转子产生旋转磁场，感应三相对称电流。
此时转子动能转化为电能，永磁同步变频机作发变频机(generator)用;此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步变频机作电动机(motor)用。
永磁同步变频机可以将变频机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。永磁同步变频机的特点主要有以下几种：
(1)永磁同步变频机发热小，因此变频机冷却系统结构简单、体积小、噪声小;
(2)永磁同步变频机本身的功率效率高以及功率因数高;
(3)系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护;
(4)永磁同步变频机允许的过载电流大，可靠性显著提高;
(5)整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大;
(6)由于没有齿轮箱，可对转向架系统随意设计：如柔式转向架、单轴转向架，使列车动力性能大大提高。
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