由于氣隙合成磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)位置關(guān)系的不同，永磁同步電機(jī)既可以運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)也可以運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，當(dāng)氣隙合成磁場(chǎng)滯后于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；相反，當(dāng)氣隙合成磁場(chǎng)超前于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同，這時(shí)電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)與氣隙合成磁場(chǎng)之間的夾角稱為功率角。

永磁同步電機(jī)由兩個(gè)關(guān)鍵部件組成，即一個(gè)多極化永磁轉(zhuǎn)子和帶有適當(dāng)設(shè)計(jì)繞組的定子。在操作過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)的多極化永磁轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子與定子的氣隙形成一個(gè)隨時(shí)間變化的磁通。這個(gè)通量在定子繞組端子上產(chǎn)生交流電壓，從而形成用于發(fā)電的基礎(chǔ)。在此處所討論的永磁同步電機(jī)使用一個(gè)安裝在鐵磁芯上的環(huán)形永磁鐵。內(nèi)部永磁同步電機(jī)不在這里考慮。

采用弱磁控制后，永磁同步電機(jī)的運(yùn)行特性更加適合電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)要求。在同等功率要求的情況下，降低了逆變器容量，提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率。因此，電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)用永磁同步電機(jī)普遍采用弱磁擴(kuò)速。為此，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)提出了多種方案，如采用雙套定子結(jié)構(gòu)，在不同轉(zhuǎn)速時(shí)使用不同繞組，以zui大限度地利用永磁體磁場(chǎng)；采用復(fù)合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子增加磁阻段以控制電機(jī)直軸和交軸的電抗參數(shù)，從而增加電機(jī)擴(kuò)速能力；定子采用深槽以增加直軸漏抗以擴(kuò)大電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍。