영구자석 동기전동기

영구자석 동기전동기(永久磁石同期電動機, Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)는 계자에 영구자석을 사용 중인 동기전동기다.

 특징 
 유도전동기나 전자석 동기전동기보다 고효율이다.
정류자·브러시·계자여자 회로(界磁勵磁回路)·슬립 링이 없어 보수가 용이하다.
계자의 손실에 의한 온도 상승이 없기 때문에, 계자 온도 상승에 대한 보호가 불필요하다.
회전속도가 전원주파수에 의해 결정된다. 상용교류의 주파수는 장기적으로 안정되어 있기 때문에, 전파시계가 보급되기 이전엔 상용교류식의 전기시계가 널리 사용되고 있다.
속도를 변화시키기 위해선 전용 가변전압 가변주파수 제어(VVVF) 인버터가 필요하다. 그래서 기동 및 정지시에 독특한 음이 발생한다.
정현파 벡터 제어를 하기 위해, 회전자의 위상각을 검출하기 위한 홀 소자 등을 사용 중인 센서가 사용되면서, 최근엔 직류 버스의 과전류 보호용 분류기 전압으로부터 교류전류를 재현하여, 회전자 위치를 마이크로 컴퓨터로 계산할 수 있는 센서리스 방식이 주류가 되어 가고 있다.
구형파에 의한 제어는, 역기전력을 검출하여 위상각을 검출할 수 있는 방법이 일반적이다.

 주요 실적 
 도쿄 지하철 16000계 전동차: 2010년에 노후된 기존 도쿄 지하철 6000계 전동차의 대차분으로 도입이 이루어졌으며, 도시바 사의 PMSM-IGBT 인버터를 최초로 채용한 바 있다.
 큐슈여객철도 305계 전동차: 2015년에 도입된 후쿠오카 시 교통국 지하철 공항선과 지쿠히선의 직결 운행용으로 도입된 전동차이므로, 도시바 사의 PMSM-IGBT 인버터를 채용한 바 있다.
 서울교통공사 6000호대 전동차: 2016년 11월 서울교통공사와 업무협약(MOU) 체결 이후 현대로템에서 개발한 모터로 미쓰비시 IGBT PMSM에 자사의 IPM을 추가하고 633편성의 6533호에 장착하여 시운전시켰다. 2020년 영업운행 6,000km를 달성하고 원래의 구동음으로 환원이 이루어졌다.
 부산교통공사 1000호대 전동차: 2017년 10월~2018년 2월부터 2020년 6~9월까지 도입된 쵸퍼제어(101~111편성)전동차 대차분으로, 당시엔 제작 기술이 존재하지 않았기에 현대로템 창원공장에서 제작하기 때문에 도시바 사의 PMSM IGBT를 직수입하여 적용시켰다. 현재는 우진산전 증평공장에서 라이센스 생산한다.
 서울교통공사 4000호대 VVVF 전동차: 2022년 12월 26일부터 2023년 1월 4일까지 노후된 기존 전동차 대차분으로 도입되며, 우진산전에서 제작하기 때문에 도시바제 PMSM IGBT가 적용된다.
 서울교통공사 5000호대 전동차: 2021년 3월 22일부터 2023년 1월 12일까지 기존 차량의 대차분으로 도입되며, 우진산전에서 제작하기 때문에 도시바 사의 PMSM IGBT가 적용되고 다원시스에서 제작된다.
 서울교통공사 7000호대 전동차, 서울교통공사 8000호대 전동차: 2021년 6월부터 노후된 기존 전동차 대차분으로 도입되며, 8호선의 경우 별내선 연장분이 포함된다. 우진산전에서 제작하기 때문에 도시바 사의 PMSM이 적용되고 대차분은 다원시스에서 제작된다.
 한국철도공사 311000호대 · 312000호대 전동차, 한국철도공사 351000호대 전동차, 한국철도공사 381000호대 전동차: 2027년 1월부터 노후된 기존 전동차 대차분으로 도입되며, 1호선, 수인분당선의 경우 제작하기 때문에 도시바 사의 PMSM이 적용되고 대차분이다.

 같이 보기 
 전자석 동기전동기
 무정류자 전동기

분류:교류전동기
분류:전동기