電力工業(yè)的發(fā)展促進了金屬磁性材料──硅鋼片（Si-Fe合金）的研制。永磁金屬從 19世紀(jì)的碳鋼發(fā)展到后來的稀土永磁合金，性能提高二百多倍。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，軟磁金屬材料從片狀改為絲狀再改為粉狀，仍滿足不了頻率擴展的要求。
20世紀(jì)40年代，荷蘭J.L.斯諾伊克發(fā)明電阻率高、高頻特性好的鐵氧體軟磁材料，接著又出現(xiàn)了價格低廉的永磁鐵氧體。
50年代初，隨著電子計算機的發(fā)展，美籍華人王安首先使用矩磁合金元件作為計算機的內(nèi)存儲器，不久被矩磁鐵氧體記憶磁芯取代，后者在60～70年代曾對計算機的發(fā)展起過重要的作用。
50年代初人們發(fā)現(xiàn)鐵氧體具有獨特的微波特性，制成一系列微波鐵氧體器件。壓磁材料在次世界大戰(zhàn)時即已用于聲納技術(shù)，但由于壓電陶瓷的出現(xiàn)，使用有所減少。
后來又出現(xiàn)了強壓磁性的稀土合金。非晶態(tài)（無定形）磁性材料是近代磁學(xué)研究的成果，在發(fā)明快速淬火技術(shù)后，1967年解決了制帶工藝，正向?qū)嵱没^渡。
永磁材料有合金、鐵氧體和金屬間化合物三類。
①合金類:包括鑄造、燒結(jié)和可加工合金。
鑄造合金的主要品種有:AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC、FeCo(V)(W)；燒結(jié)合金有：Re－Co（Re代表稀土元素）、Re－Fe以及AlNi（Co）、FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo、PtCo、MnAlC、CuNiFe和AlMnAg等，后兩種中BHC較低者亦稱半永磁材料。
②鐵氧體類：主要成分為MO·6Fe2O3,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等復(fù)合組分。
③金屬間化合物類：主要以MnBi為代表。
1、電壓的調(diào)節(jié)
自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)可以看成為一個以電壓為被調(diào)量的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。無功負(fù)荷電流是造成發(fā)電機端電壓下降的主要原因，當(dāng)勵磁電流不變時，發(fā)電機的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質(zhì)量的要求，發(fā)電機的端電壓應(yīng)基本保持不變，實現(xiàn)這一要求的辦法是隨無功電流的變化調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。
2、無功功率的調(diào)節(jié)：
發(fā)電機與系統(tǒng)并聯(lián)運行時，可以認(rèn)為是與無限大容量電源的母線運行，要改變發(fā)電機勵磁電流，感應(yīng)電勢和定子電流也跟著變化，此時發(fā)電機的無功電流也跟著變化。當(dāng)發(fā)電機與無限大容量系統(tǒng)并聯(lián)運行時，為了改變發(fā)電機的無功功率，必須調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。此時改變的發(fā)電機勵磁電流并不是通常所說的“調(diào)壓”，而是只是改變了送入系統(tǒng)的無功功率。
3、無功負(fù)荷的分配：
并聯(lián)運行的發(fā)電機根據(jù)各自的額定容量，按比例進行無功電流的分配。大容量發(fā)電機應(yīng)負(fù)擔(dān)較多無功負(fù)荷，而容量較小的則負(fù)提供較少的無功負(fù)荷。為了實現(xiàn)無功負(fù)荷能自動分配，可以通過自動高壓調(diào)節(jié)的勵磁裝置，改變發(fā)電機勵磁電流維持其端電壓不變，還可對發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)特性的傾斜度進行調(diào)整，以實現(xiàn)并聯(lián)運行發(fā)電機無功負(fù)荷的合理分配。
當(dāng)永磁同步電動機的定子通入三相交流電時，三相電流在定子繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降。由三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電樞磁動勢及建立的電樞磁場，一方面切割定子繞組，并在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；另一方面以電磁力拖動轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。電樞電流還會產(chǎn)生僅與定子繞組相交鏈的定子繞組漏磁通，并在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)漏電動勢。此外，轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的磁場也以同步轉(zhuǎn)速切割定子繞組。從而產(chǎn)生空載電動勢。為了便于分析，在建立數(shù)學(xué)模型時，假設(shè)以下參數(shù)：①忽略電動機的鐵心飽和；②不計電機中的渦流和磁滯損耗；③定子和轉(zhuǎn)子磁動勢所產(chǎn)生的磁場沿定子內(nèi)圓按正弦分布，即忽略磁場中所有的空間諧波；④各相繞組對稱，即各相繞組的匝數(shù)與電阻相同，各相軸線相互位移同樣的電角度。