Un generator sincron cu magnet permanent (PMSG) este un generator electric care folosește magneți permanenți în loc de bobine de fire electrice pentru a produce câmpuri magnetice. Magneții care își păstrează câmpurile magnetice pentru perioade lungi de timp în condiții variate se numesc magneți permanenți. Generatoarele electrice standard necesită înfășurări ale motorului numite bobine de excitație pentru a crea câmpul magnetic folosit pentru a produce curent electric. Înlocuirea bobinelor cu magneți permanenți elimină puterea necesară pentru a rula bobinele, reduce dimensiunea motorului și permite generarea de energie la viteze diferite.
Generatoarele electrice cu bobine standard alimentate cu abur sau apă funcționează în mod normal la o viteză constantă pentru a produce energie electrică cu o tensiune și o frecvență constante. În generarea alimentată cu apă sau hidroelectrică, nivelurile variate ale apei în baraje și lacurile de alimentare pot face dificil de întreținut debitul adecvat către generator. Un generator sincron cu magnet permanent poate funcționa la o mare varietate de viteze, permițând o funcționare mai bună cu niveluri sezoniere ale apei. De asemenea, nu au nevoie de cutii de viteze care controlează viteza.
PMSG-urile de viteză redusă au dus la dezvoltarea unor generatoare eoliene eficiente. Natura variabilă a vântului creează probleme pentru generatoarele electrice standard care trebuie să funcționeze în condiții stabile. Generatoarele cu magneți permanenți pot funcționa la viteze diferite, au o greutate redusă prin funcționarea ca o unitate cu antrenare directă fără roți dințate și sunt foarte durabile.
Aceste sisteme au fost încorporate în tehnologia hibridă auto. Un automobil hibrid folosește baterii pentru a alimenta una sau mai multe unități electrice. Acționarea electrică poate folosi un generator sincron cu magnet permanent care va funcționa ca motor sau generator. Puterea bateriei trimisă către PMSG poate ajuta la mișcarea automobilului, acționând ca un motor, iar atunci când vehiculul încetinește, generatorul ajută la reîncărcarea bateriilor.
O piață bună pentru sistemele PMSG este cogenerarea de energie electrică. Generarea de gaze naturale sau de cărbune produce o cantitate mare de gaze de ardere. Generarea pe combustibil are de obicei randamente de aproximativ 30%. Gazele de ardere pot fi alimentate la o turbină de mare viteză conectată la un generator sincron. Producerea de energie electrică din fluxul de gaze reziduale poate crește eficiența totală de generare la aproximativ 70 la sută.
Magneții permanenți nu sunt de obicei fabricați din fier, care poate pierde puterea magnetică în timp. Un tip de magnet numit magnet de pământuri rare poate fi format în formele necesare pentru a se potrivi în interiorul unui PMSG. Magneții din pământuri rare pot fi fabricați din samariu/cobalt sau combinații de neodim/fier/bor. Acești magneți sunt denumiți pământuri rare, deoarece samariul și neodimul sunt enumerate în secțiunea pământurilor rare a tabelului periodic, un tabel cu toate elementele naturale și sintetice cunoscute.