永磁同步电动机运行可分为外同步与自同步。外同步运行采用独立变频电源供电、转速严格跟随电源频率变化，常用于开环控制，因转速频率严格关系、适合多台电动机要求严格同步的生产机械设备。根据系统永磁同步电动机总容量选择通用变频器容量、由变频器完成多台电动机软启动并同时供电、实现整个系统同步运行。

图3-9 永磁同步电动机开环变频调速

永磁同步电动机开环控制变频调速系统控制框图如图3-9 所示（VVVF 为通用变频器、SM 为同步电动机）。该方案控制电路简单、可靠性高。因选用永磁同步电动机，其转速始终等于同步转速 N0=60f/P、只取决于供电频率 f、而与负载大小无关（除非负载力矩大于或等于失步转矩时失步、转速迅速停止），机械特性为硬特性、曲线为一根平行横轴直线。同步电动机变频调速系统若采用通用变频器 U/f 控制、响应较慢；若采用矢量控制变频器、响应很快。

因同步电动机转速精度仅决定供电频率精度、与负荷变化无关，采用通用变频器与永磁同步电动机构成的调速系统无需闭环即可保证转速精度达 0.1%～0.01%。若采用高精度变频器（数字设定频率精度可达 0.01%），开环控制下同步电动机转速精度为 0.01%。因同步电动机转速精度与变频器频率精度相一致（开环时），特别适合多电动机同步传动、静态转速要求精度 0.5%～0.01% 的机械设备。