Sinkroni generator s permanentnim magnetom (PMSG) je električni generator koji koristi trajne magnete umjesto zavojnica električne žice za proizvodnju magnetskih polja. Magneti koji zadržavaju svoja magnetska polja dulje vrijeme u različitim uvjetima nazivaju se trajni magneti. Standardni električni generatori zahtijevaju namote motora zvane uzbudne zavojnice za stvaranje magnetskog polja koje se koristi za proizvodnju električne struje. Zamjena zavojnica trajnim magnetima eliminira snagu potrebnu za pokretanje zavojnica, smanjuje veličinu motora i omogućuje generiranje energije pri različitim brzinama.
Standardni električni generatori zavojnica koji se napajaju parom ili vodom normalno rade konstantnom brzinom kako bi proizveli električnu energiju s stabilnim naponom i frekvencijom. U proizvodnji na vodeni ili hidroelektrični pogon, različite razine vode u branama i opskrbnim jezerima mogu otežati održavanje odgovarajućeg protoka do generatora. Sinkroni generator s permanentnim magnetom može raditi na raznim brzinama, omogućujući bolji rad sa sezonskim razinama vode. Također im nisu potrebni mjenjači koji kontroliraju brzinu.
PMSG male brzine rezultirali su razvojem učinkovitih vjetrogeneratora. Promjenjiva priroda vjetra stvara probleme za standardne električne generatore koji moraju raditi u stabilnim uvjetima. Generatori s trajnim magnetom mogu raditi pri različitim brzinama, imaju smanjenu težinu radeći kao jedinica s izravnim pogonom bez zupčanika i vrlo su izdržljivi.
Ovi sustavi su ugrađeni u automobilsku hibridnu tehnologiju. Hibridni automobil koristi baterije za napajanje jednog ili više električnih pogona. Električni pogon može koristiti sinkroni generator s permanentnim magnetom koji će raditi kao motor ili generator. Snaga baterije koja se šalje PMSG-u može pomoći u pomicanju automobila djelujući kao motor, a kada vozilo uspori, generator pomaže napuniti baterije.
Dobro tržište za PMSG sustave je kogeneracija električne energije. Proizvodnja prirodnog plina ili ugljena proizvodi veliku količinu plinova izgaranja. Generacija na gorivo obično ima učinkovitost oko 30 posto. Plinovi izgaranja mogu se dovoditi u turbinu velike brzine spojenu na sinkroni generator. Proizvodnja električne energije iz toka otpadnog plina može povećati ukupnu učinkovitost proizvodnje na oko 70 posto.
Trajni magneti obično nisu izrađeni od željeza, koje s vremenom može izgubiti magnetsku snagu. Vrsta magneta nazvana magnet rijetke zemlje može se oblikovati u oblike koji su potrebni da stane unutar PMSG-a. Magneti rijetkih zemalja mogu biti izrađeni od kombinacija samarija/kobalta ili neodima/željezo/bor. Ovi magneti se nazivaju rijetkima zemlja jer su samarij i neodim navedeni u odjeljku rijetkih zemalja periodnog sustava, tablici svih poznatih prirodnih i sintetičkih elemenata.