2.1功率密度
在機械人和空間作動器等高效能指標應用場合，對於給定的輸出功率，要求電機重量越小越好。功率密度受電機散熱能力即電機定子表面積的限制。對於永磁電機，絕大多數的功率損耗產生在定子，包括銅耗、渦流損耗和磁滯損耗，而轉子損耗經常被忽略。
所以對於乙個給定的結構尺寸，電機損耗越小，允許的功率密度就越高。假設pmsm和bldcm的渦流損耗、磁滯損耗和銅耗相同，比較兩種電機的輸出功率。
pmsm中，正弦波電流可以通過滯環或pwm電流控制器得到，而銅耗基本上由電流決定。
所以，在相同的尺寸下，bdlcm與pmsm相比，可以多提供15%的功率輸出。如果鐵耗也相同，bdlcm的功率密度比pmsm可提高15%。
2.2轉矩慣量比
在伺服系統中，通常要求電機的最大加速度，轉矩慣量比就是電機本身所能提供的最大加速度。因為bdlc可以比pmsm多提供15%的輸出功率，所以它可獲得被pmsm多15%的電磁轉矩。如果bdlc和pmsm具有相同速度，它們的轉子轉動慣量也相同，那麼bdlc的轉矩慣量比要比pmsm大15%
2.3齒槽轉矩和波動轉矩
轉矩脈動是機電伺服系統的最大困擾,它使精確的位置控制和高效能的速度控制很困難。在高速情況下，轉子慣量可以過濾掉轉矩波動。但在低速和直接驅動應用場合，轉矩波動將嚴重影響系統效能，將使系統的精度和重複性惡化。
而空間精密機電伺服系統絕大多數工作在低速場合，因此電機轉矩脈動問題是影響系統效能的關鍵因素之一。
pmsm和bldcm都存在轉矩脈動問題。轉矩脈動主要有以下幾個原因造成：齒槽效應和磁通畸變、電流換相引起的轉矩及機械加工製造引起的轉矩。
a.齒槽效應引起的轉矩脈動
在永磁電機的電樞電流為零的情況下,當轉子旋轉時,由於定子齒槽的存在,定子鐵芯磁阻的變化產生了齒槽磁阻轉矩,齒槽轉矩是交變的,與轉子的位置有關,它是電動機本身空間和永磁場的函式。在電機製造上,將定子齒槽或永磁體斜乙個齒距,可以使齒槽轉矩減小到額定轉矩的1%-2%左右。或者採用定子無槽結構，可以徹底消除齒槽效應，但這些方法都將降低電機的出力。
pmsm和bdlc中的齒槽轉矩脈動沒有明顯的差別。
b.磁通畸變和換相電流畸變引起的轉矩脈動
磁通畸變和電流畸變是指pmsm中氣隙磁場、反電勢和電樞電流是非正弦波，bldcm中氣隙磁場和反電勢非梯形波，電樞電流是非矩形波。氣隙磁場和電樞電流相互作用後會產生轉矩波動，反電動勢與理想波形的偏差越大,引起的轉矩脈動越大。bldcm中,電機的電感限制了換相時繞組電流的變化率，定子繞組電流不可能是矩形波。
只能得到梯形波電流，引起較大的轉矩波動。另外，bldcm定子合成磁通不是平滑地旋轉，而是以一種不連續地狀態向前步進，定、轉子旋轉磁通不可能是嚴格同步的，這會造成轉矩的脈動，脈動頻率為基波的6倍。而在pmsm中產生正弦波電流是連續的，pmsm理想執行狀態是正弦分布的氣隙磁密同正弦繞組電流產生恆定轉矩，而實際上，pmsm中氣隙磁密度也並非完全是正弦波分布，無疑也會引起了轉矩脈動。
但它和電樞電流波形不匹配引起的轉矩波動要比bdlc中的轉矩波動小的多，況且pmsm定子合成磁通是平滑地連續旋轉。因此pmsm的轉矩波動明顯要小於bldcm。
c.逆變器電流控制環節引起的轉矩脈動
在bldcm中，電流滯環控制器中滯環寬度和pwm電流控制器開關頻率將引起bldcm實際電流圍繞期望電流上下高頻波動，電機轉矩也出現高頻波動，通常幅度要低於換相電流引起的轉矩波動。
在pmsm中，也會出現由滯環或pwm電流控制器引起的高頻轉矩波動，通常比較小，並由於開關頻率較高，很容易被轉子慣量過濾掉。
因此，從轉矩波動看，pmsm比bdlc具有明顯的優勢，bdlcm適合用在低效能低精度的速度和位置伺服系統。而pmsm適合用在高效能的速度和位置伺服系統。
2.4伺服系統中的訊號反饋元件
pmsm需要正弦波電流，而bldcm需要矩形波電流，導致了反饋元件的不同。bldcm中，每一時刻只有兩相繞組導通，每相導通120°電角度，電流每60°電角度換相一次，只要正確檢測出這些換相點，就能保證電機正常執行，在通常的機電系統中最常見的位置感測器是霍爾位置開關。在pmsm中，需要正弦波電流，電流幅值由轉子瞬時位置決定，電機工作時所有三相繞組同時導通，需要連續的位置感測器，在速度伺服系統中仍需連續位置感測器，空間機電系統中最常見的位置感測器有旋轉變壓器+rdc解碼模組或光電編碼器。
bldcm構成的速度伺服系統中，只需要乙個低解析度的感測器，從這一點看，如果換相引起的轉矩波動可以接受，bldcm比pmsm更適合於速度伺服系統，而在位置伺服系統中，由於需要位置感測器，bldcm與pmsm相比沒有優勢。
2.5逆變器容量
2.6控制系統結構不同
分別以空間應用常見pmsm位置伺服系統和bldcm位置伺服系統為例說明主要區別。
基於三環控制結構的pmsm轉子磁場定向位置伺服系統見圖2所示。
因此，在轉子磁鏈定向控制中，把定子電流向量始終控制在q軸上，即定子電流d軸勵磁分量id=0，準確檢測出轉子空間位置（d軸），通過控制逆變器使三相定子的合成電流向量位於q軸上，那麼電機的電磁轉矩只與定子電流的幅值成正比，就能很好地控制轉矩。電流環通常採用pwm電流跟蹤控制。
基於三環控制結構的bldcm位置伺服系統控制框圖見圖3所示。
從上面系統控制結構可以看出，基於pmsm和bldcm組成的伺服系統兩者最大的區別在於電流環的控制上。在pmsm位置伺服系統中，只要改變給定位置訊號的極性，就可以使pmsm方便地在四象限執行。而在bldcm位置伺服系統中，必須經過執行狀態（正、反轉，電、制動）判別後，經過邏輯控制單元產生功率開關控制訊號，再與pwm訊號綜合後驅動功率電路，從而控制bldcm的執行。
直流永磁無刷電機優點
1 1 效率高 永磁無刷直流電機屬於同步電機永磁無刷直流電機屬於同步電機，所以轉子上沒有銅耗和鐵耗上沒有銅耗和鐵耗，在額定負載下其效率比同容量非同步電動機提高5 5 12 12 同時釹鐵硼材料本身的低磁導率同時釹鐵硼材料本身的低磁導率 高內阻以及轉子鐵芯採用矽鋼片疊片結構採用矽鋼片疊片結構，降低了渦...
永磁同步電機同步電機交流變頻電機筆記
總結 兩種永磁同步電動機的比較 1 無刷直流電動機 簡稱bdcm，又稱梯形波永磁同步電動機 方波電動機 其出發點是用裝有永磁體的轉子取代有刷直流電動機的定子磁極，將原直流電動機的轉子電樞變為定子。有刷直流電動機是依靠機械換向器將直流電流轉換為近似梯形波的交流，而bdcm是將方波電流 實際上也是梯形波...
永磁同步電機翻譯
一種轉子初始位置估計方法ipm同步電機驅動器 摘要 新方法在初始位置估計啟動了內部永磁同步機 ipmsm 驅動。在永磁同步電動機的轉子磁體腔建立在兩個正交的電感有很大不同轉子軸。這個空間顯著基於轉子位置使得它可以使用持久，旋轉或脈動向量，載波頻率影象跟蹤技術，可靠地識別和跟蹤方向的軸的轉子在靜止的時...