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新能源汽车选择采用永磁同步电机的原因

时间:2018-05-01 19:59 来源:电工之家 手机版

新能源汽车选择采用永磁同步电机的原因
永磁电动机是同步电动机,转子使用永磁体,定子产生电磁转矩来推动转子磁场围绕轴心线进行旋转,定子和转子同步。而感应电动机异步电动机,异步电动机最大的缺陷就是难控制转子的旋转速度,然而,特斯拉利用矢量变频、半导体的控制等技术,取得了一些突破,克服了这些问题。电机的性能主要取决于是定转子的铜线缠绕方式,还有一个就是电机里材料的变化,也可以提高电机输出。
新能源汽车选择采用永磁同步电机的原因
特斯拉所采用的的异步感应电动机拥有很多优势:高速反电动势低,空转损耗小,配合电机控制,有效的发挥功效延长续驶里程,降低单位能耗。异步电机在工作中能忍受大幅度的工作温度变化,所以可以减少散热器、水泵等装置。感应电动机的输出扭矩可以在比较宽的范围内调整,无需安装附加的传动机构。
总的来说,各厂家电机的选择都是根据其各项技术相匹配起来的综合考虑。
永磁电动机结构简单、效率高。异步感应电机的转矩密度低于永磁同步电机,所以更难将异步感应电动机做的更小更轻。懂一点电动汽车的都知道,轻量化对于电动汽车的节能、续航等意义重大。所以基于以上原因,目前市场上其他的新能源汽车都选择采用永磁同步电机。

那么来看看永磁电动机和异步感应电动机的主要差别在哪里。永磁电动机是同步电动机,转子使用永磁体,在定子产生的电磁转矩的作用下,转子和定子同步转动。而异步感应电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速,即同步转速,因为如果达到同步转速意味着转子导体与旋转磁场之间没有相对运动,那么就没有办法产生推动转子旋转的电磁力。所以可以看出,使用感应电动机的最大的困难就是如何去控制转子的速度。

那么会有人说,感应电动机那么麻烦,倒不如直接使用永磁电动机好了。但是感应电动机有很多好处,尤其是从长期使用的角度来看。

【重点来了】特斯拉所采用的的异步感应电动机在高速情况下反电动势低,空转损耗小,配合电机控制,可以有效的发挥功效,延长续驶里程,降低单位能耗,且它能在工作中能忍受大幅度的工作温度变化,所以可以减少散热器、水泵等装置。感应电动机的输出扭矩可以在比较宽的范围内调整,无需安装附加的传动机构。

所以使用感应电动机意味着可以减少很多相关装置和机构的安装,就如上面提到的散热器等,少掉这些装置也就意味着这些装置的后期维护也都不用了,同时它还可以有更低的单位能耗,对提高续航能力来说,有重大的意义。所以不能仅仅从一个方面来看两种电动机,得在它们之间做一个综合的比较。
首先,因为“感应电动机”与特斯拉有着很深的渊源。

感应式电动机 ,又称“异步电动机”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动的装置。

转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。它是由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明,这就是渊源的所在。

其次,感应式电动机有着悠久的历史,发展至今已有百年。在性能、价格等方面也比较廉价。同时呢,耐用度方面也较长,适用于高速、大功率等场合,包括频繁启动。

最重要的是它适用于“异步”。

而永磁电动机,是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,制成后则不需外界能量即可维持其磁场。一般分为直流发电机供电的励磁方式、交流励磁机供电的励磁方式、无励磁机的励磁方式。

不过,它通常用于小功率场合。属于同轴运转。不适用大功率、频繁启动和倒退、时速差等。