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永磁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作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流，此時轉子動能轉化為電能，永磁同步電機作發電機用；此外，當定子側通入三相對稱電流，由于三相定子在空間位置上相差120，所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場，轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉化為動能，永磁同步電機作電動機用。
永磁同步電機由兩個關鍵部件組成，即一個多極化永磁轉子和帶有適當設計繞組的定子。在操作過程中，旋轉的多極化永磁轉子在轉子與定子的氣隙形成一個隨時間變化的磁通。這個通量在定子繞組端子上產生交流電壓，從而形成用于發電的基礎。在此處所討論的永磁同步電機使用一個安裝在鐵磁芯上的環形永磁鐵。內部永磁同步電機不在這里考慮。因磁鐵嵌入到一個電鍍的鐵磁芯內是非常困難的，通過使用適當厚度的磁鐵（500μm）以及在轉子和定子鐵芯的高性能磁材料，氣隙可以做得非常大（300~500μm）而沒有明顯的性能損失，這使得定子繞組在氣隙中占據一定的空間，從而大大簡化了永磁同步電動機的制造。
永磁同步電機本身的功率效率高以及功率因數高；永磁同步電機發熱小，因此電機冷卻系統結構簡單、體積小、噪聲小； 系統采用全封閉結構，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護；永磁同步電機允許的過載電流大，可靠性顯著提高；整個傳動系統重量輕，簧下重量也比傳統的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大。