业设计
步电机中，电机反电势的形状基本上是正弦的，其正弦的纯度取决于永磁材料充磁的质量。如果永磁体在转子中放置位置正确，纯正弦的气隙密度是可以得到的。因为实际上定子绕组不会精确正弦分布，因此其气隙密度也只能尽量接近正弦。其电机转子的结构和永磁体的安装方法对电机的性能影响很大。永磁体可以安装于转子表面或是嵌入于转子内部。根据永磁体安放的不同，永磁同步电机可分为以下几种，如图11所示。表面安装式转子结构可能最简单、最便宜的一种结构，也是现今用得较多的结构，如图11（a）所示。这种结构中电机转子直径变得较小，从而导致电机的小惯量，因而这种结构适用于伺服系统。这种电机的电枢反应非常小，永磁铁的作用类似于空气，因此有效气隙长度较大，永磁电感非常低。这意味着电机的定子磁链几乎与转子永磁体磁链相等。
图11永磁同步电机转子结构在面贴式PMSM中，永磁体必须放置于有弧度的电机转子表面。一般来说永磁体都已经被打造成型，因此永磁体的构形产生额外的问题和花费。特别是在高速电机中，胶结的部分必须制作得很好。永磁体也可以置于转子表面，这种结构称为插入式转子，如图11（b）所示。这种结构的永磁体更稳定，有利于漏磁链增大。但因增大的交轴电感导致了电枢反应的增大，导致了机角的增大和转矩的降低。嵌入式电机虽然结构复杂、昂贵，如图11（c）所示。但有高气隙磁通密度，因此它较面贴式电机会产生更大的转矩。因为永磁体嵌入转子中，永磁体去磁的危险性小，电机还可以运行于更高的旋转速度而无需顾虑转子中永磁体是否会遭受离心力破坏，此结构的另一个好处就是气隙磁通易于正弦分布，从而可降低齿槽转矩效应。永磁同步电机还可以根据转子极对数的不同分为单极和多极。本文将重点研究具有
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近似正弦波反电动势的永磁同步电机。12伺服系统伺服意味着“伺候”和“服从”。广义的伺服系统是精确地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也可称为随动系统。而狭义的伺服系统又称为位置随动系统，其被控量是负载机械空间位置的线位移或角位移，当位置给定量作任意变化时，系统的主要任务是输出量快速而准确的复现给定量的变化。伺服系统按调节理论分类，可分为开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。按使用的驱动元件（即执行机构电动机的类型）分类，可分为步进伺服系统（亦称开环位置伺服系统）、直流伺服系统、交流伺服系统。按进给驱动和主轴驱动分类，可分为r