永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪?

2019年11月18日02:05:06 科技 1143


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


在新能源車逐漸興起的這個時代,驅動電機對新能源車的重要性絲毫不亞於引擎對燃油車的作用,因為它不僅決定車輛啟動的快慢,還決定着車輛的加速性能。正因如此,現在很多造車企業都非常注重對電機的研發,是廣大車企的新寵。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


目前,在新能源領域得以推廣使用的車輛電機主要有兩種,它們分別是永磁同步電機和交流異步電機。其中,前者頗受國內新能源車企的歡迎,應用得非常多,而後者就沒那麼幸運,別說國內,就是全球範圍內使用者也是屈指可數。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


那麼,為什麼永磁同步電機能夠贏得那麼多新能源與傳統車企的青睞呢?永磁同步電機與交流電機的差別在哪裡?特斯拉、蔚來為何不是使用永磁同步電機呢?且聽教授往下說!

永磁同步電機與交流異步電機的差別在哪裡?

1.結構設定不同

從結構層面上來講,永磁同步電機的構造要比交流異步電機複雜些,成本輸出比較高,但永磁同步電機的體積比較小,而且重量比較輕。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


永磁同步電機主要是由轉子、端蓋及定子組成,它的定子結構與普通感應電機的結構非常相似,不過,它的轉子結構設計非常獨特,轉子上面放有高質量的永磁體磁極,通電可產生旋轉磁場。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


至於異步電動機的結構可以分為定子、轉子兩大部分,當然,除了這些還有端蓋、風扇等附屬部分。值得注意的是由於異步電動機的定子產生勵磁旋轉磁場,同時從電源吸收電能,所以它的定子是電樞。

2.工作原理不同

工作原理層面,永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流,此時,轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機用;


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


反之,當定子側通入三相對稱電流,由於三相定子在空間位置上相差120度,三相定子電流在空間中產生旋轉磁場,轉子旋轉磁場受電磁力影響運動,將電能轉化為轉子動能,永磁同步電機作電動機用。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


交流異步電機是給三相定子繞組通入對稱交流電產生旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流,載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下產生電磁力作用在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機往旋轉磁場的方向轉動。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


值得注意的是,當導體在磁場內切割磁力線時,在導體的內部將會產生感應電流,然後與感應磁場攜手合作,聯合作用向電機的轉子施加驅動力推動轉子運動。

為什麼永磁同步比交流異步電機更受歡迎?

根據永磁同步電機與交流異步電機的特點來講,永磁同步電機更適用於頻繁啟動停止的工況,而交流異步電機(感應電機)則更適用於高性能高速的工況,這也是為什麼特斯拉、蔚來等高性能電動車均採用交流異步電機的原因。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


從表格所列的特點看,永磁同步電機之所以能夠獲得大多數車企青睞的原因似乎很簡單,無非就是在差不多的技術水準下,永磁同步電機的轉矩密度、功率密度、效率都要比交流異步電機出色,對提升車輛的能源利用效率、延長續航里程有着莫大的裨益。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


不過話又說回來,雖然交流異步電機在重量與體積等方面不佔據優勢,但其轉速範圍很廣、製造成本低、工藝也簡單,運行不容易導致電機失磁,可靠穩定又耐用,這點是永磁同步電機所不具備的亮點。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


另一廂,永磁同步電機在瞬間狀態下仍然可以保證擁有95%左右的能量轉化效率,而且因為電機體積小、重量輕以及不需要高效複雜冷卻系統的原因,能有效且最大化利用車輛的空間布局,對整車的設計製造有非常大的作用。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


其次,因為現在電機的核心技術基本被壟斷,所以國內許多車企所用的電機都是靠供應商提供,而能夠獨立擁有電機自主產權的車企也僅僅是比亞迪、榮威、蔚來、特斯拉這幾個,這數量即便是用寥若星辰一詞形容也不為過。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


當然,除技術特點與市場的原因外,兩種電機所用的原材料也不容忽視。要知道,永磁同步電機所使用釹鐵硼等永磁材料均屬於重要的稀土資源,而在歐美等地區稀土資源非常缺乏;反觀我國,擁有全球70% 的稀土資源,釹鐵硼磁性材料的總產量更是佔據全球的80%,孰強孰弱,高下立見。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


書歸正傳,作為當下車企最喜歡使用的兩種驅動電機,永磁同步電機與交流異步電機並沒有優劣之分,只是彼此所擅長的有所不同。而對車企來說,往往考慮不同,自然所選擇的電機對象就不同。


永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪? - 天天要聞


從另外的角度而言,一款電動車驅動系統的設計到底是選哪個設計方案或者哪類零部件,並非由單個零部件的優劣來做決策,而是通過結合電池管理系統、電控系統、整車格局設計等多個層面進行分析、考量之後再做決策。



科技分類資訊推薦

為什麼你的客戶總在流失?看完這篇少走3年彎路! - 天天要聞

為什麼你的客戶總在流失?看完這篇少走3年彎路!

1.公域燒錢沒效果 : 流量越來越貴,抖音/淘寶拉新成本漲了30%,但新客買了就跑,復購率不到15%! 用戶數據散落在各個平台,根本沒法用!2.私域擺爛不賺錢 : 60%商家只會群發廣告,用戶已讀不回,社群死氣沉沉… 沉睡客戶佔40%,不知
西安正式投運,西北最大! - 天天要聞

西安正式投運,西北最大!

近日,西安機場口岸國際物流園區改造項目正式投運。作為西北地區最大的航空貨運樞紐系統性升級工程,投運後將提升國際貨郵年保障處理能力至30萬噸,為陝西開放型經濟注入新動能,成為「空中絲綢之路」建設的重要支撐。硬件升級:打造國際一流航空物流服務平台改造項目以「集約化、智能化、高效化」為核心,實現硬件設施全面...
大環境下,普通人如何走出困境?將困境當一場攻關遊戲 - 天天要聞

大環境下,普通人如何走出困境?將困境當一場攻關遊戲

資源分配不公,階級固化,年輕人無未來……等等負能量的信息充斥着大環境時,就要注意了,轉機往往在困難的時候發生。困境就是機遇將困境當遊戲攻關。社會的複雜性和壓力,客觀上提供了「史上最高強度的「現實生存模擬訓練」。與其抱怨其殘酷,不如主動將其轉
「會走路的充電樁」海外圈粉!綠色技術出海,新「新三樣」冒頭 - 天天要聞

「會走路的充電樁」海外圈粉!綠色技術出海,新「新三樣」冒頭

虹口區環衛站的清晨總是有條不紊。環衛車列隊歸來,很快與自動駕駛的移動能源機械人「閃電寶」對接,15分鐘即可「能量滿格」。如今,這一項目已入選聯合國最大的綠色技術平台,成為在全球範圍內解決「中心城區充電難」的中國樣本。被譽為中國外貿「新三樣」的電動汽車、鋰電池、光伏產品均是綠色技術中的明星產品,近年來已...
北京越野攜BJ40增程和BJ30,亮相2025年中國馬術耐力巡迴賽 - 天天要聞

北京越野攜BJ40增程和BJ30,亮相2025年中國馬術耐力巡迴賽

5月17日,2025年中國馬術耐力巡迴賽(潮白河站)拉開帷幕。作為中國越野車發明者,北京越野以「BJ全開,勁越千里「為主題亮相,攜BJ40增程與BJ30領航賽事,讓硬派越野與馬術活動深度融合。此外,BJ40增程赤兔版還與象徵「日行千里」的赤兔馬上演了一場競速對
煥新啟程——與眾06 - 天天要聞

煥新啟程——與眾06

作為國內唯一金標大眾車型,ID.UNYX的改款車型正式命名為與眾06,這也意味着大眾安徽旗下車型命名體系的改變。當然此次改款並不僅是車名的改變,全新暮藍色的車身顏色和新增的入門版車型讓本就魅力十足的與眾06更增添了不少吸引力。
華為全新三摺疊曝光!屏幕不變核心升級,Mate XTs來了? - 天天要聞

華為全新三摺疊曝光!屏幕不變核心升級,Mate XTs來了?

突發!華為今年下半年的「王炸」新品,很可能不是Pura80,也不是Mate80,而是下半年才亮相的「三摺疊屏旗艦」。別誤會,這並不是在炒冷飯,三摺疊屏手機在全球範圍內目前仍然是「孤品」。除了華為,至今沒有任何一家廠商實現三摺疊屏的量產。