La conversione dell'energia elettrica è ottenuta dalla rotazione sincrona dell'avvolgimento dello statore e del campo magnetico a magnete permanente del rotore. Il suo rotore adotta una struttura a magnete permanente convessa o incorporata, che ha le caratteristiche di alta efficienza, elevato fattore di potenza e basse perdite, ed è ampiamente utilizzata nelle macchine utensili CNC, nei robot, nei veicoli a nuova energia e nel trasporto ferroviario.
La struttura statorica di questo motore è simile a quella dei motori tradizionali, eliminando il dispositivo di eccitazione. La densità di potenza e il rapporto coppia-e-inerzia sono significativamente migliori rispetto a quelli dei motori asincroni. La capacità della singola-unità supera i 1.000 kW e la velocità varia da 0,01 a 300.000 giri/min [1] [5]. La gamma di potenza del prodotto copre 4,4KW-408,4kW e la coppia può raggiungere 485NM. È dotato di una varietà di encoder e ha superato la certificazione CE/UL. Il sistema di controllo adotta la tecnologia di controllo orientato al campo (FOC) e vettoriale e realizza la regolazione ad anello chiuso di posizione, velocità e coppia tramite DSP [6]. Con il miglioramento delle prestazioni dei materiali NdFeB, i prodotti si stanno sviluppando verso una maggiore potenza e intelligenza. Nei sistemi di trazione a magneti permanenti delle ferrovie ad alta velocità, l'efficienza di conversione è superiore di oltre il 3% rispetto a quella dei motori asincroni e la sua applicazione nel trasporto ferroviario ha coperto 53 progetti.
La struttura di base di un servomotore sincrono a magnete permanente è costituita da uno statore e un rotore.
Lo statore di un servomotore sincrono a magneti permanenti è simile a quello di un motore tradizionale, ma il suo numero di cave è spesso diverso a causa di calcoli rigorosi.
I servomotori sincroni a magnete permanente hanno una struttura del rotore unica, con poli a magnete permanente montati sul rotore.
A seconda del metodo di montaggio del magnete permanente, le diverse strutture del rotore sono classificate come montate su proiettile-, integrate (o montate su-superficie, integrate-), ecc.