电动车上永磁同步电机和交流异步电机的区别
2018-12-11 09:54:05 来源:网络
【哔哥哔特导读】电车的电机种类影响着整车的续航水平,今天我们就来关心一下电动车的动力系统,带大家了解一下电动汽车上常见的几种电机及它们都有什么特点,它们是怎么将电能转化为机械能。
电车的电机种类影响着整车的续航水平,今天我们就来关心一下电动车的动力系统,带大家了解一下电动汽车上常见的几种电机及它们都有什么特点,它们是怎么将电能转化为机械能。
电动汽车目前最常见的就是永磁同步电机和交流异步电机。
交流异步电机
先来说交流异步电机,交流异步电机也叫感应电机,最主要的组成部件有两个,一个是定子,一个是转子。
定子铁芯装在机座中,一般由 0.35mm-0.5mm厚的硅钢片叠压而成,有良好的导磁性能,定子铁芯的内圆上有分布均匀的槽口,这个槽口就是用来放定子绕组的,绕组就是大家看到电动机中非常密集的古铜色线圈,给线圈通电即能产生磁场(电生磁)。
电动车汽车的电机通的是三相交流电,磁场的方向会随着电流方向的变化而变化,从而形成了旋转的磁场。
转子铁芯同样由 0.35mm-0.5mm后的硅钢片叠压而成,外圆上均匀分布着槽孔,用来安放导电杆(绕组)。
好了说完了交流异步电机最重要的两个组成部件,我们再来看看它是怎么转起来的。
首先电池组中的直流电通过逆变器变为交流电,供给定子上的绕组线圈,产生旋转磁场,转子上的导电杆可以看做导线,这时候虽然导线是静止的,但是磁场是在旋转运动的,所以导线不由自主的在做切割磁感线的运动,转子导电杆中产生感应电动势,而转子导线杆又是闭合通路,导电杆中便有了电流产生(磁生电)。交流异步电机就是这样将电能转化为了机械能。
电机转子旋转的速度与磁场旋转的速度有个有个转速差,转子的转速是一直追着磁场的旋转速度的,这也是其名:交流异步电机中异步之处。
想要控制交流异步电机的旋转速度,只需要改变交流电的频率即可改变定子磁场旋转的速度,达到控制电机转速的目的。倒车也不需要额外的倒挡齿轮,只需要改变电源相位的顺序即可实现。虽然看上去很简单,但逆变器在其中默默付出了很多。
永磁同步电机
永磁同步电机在结构上与交流异步电机非常相似,最主要的组成部件同样是定子和转子,其中定子的结构与交流异步电机上的一致,但转子由一块永磁体构成。
永磁同步电机想要转起来就非常简单了,定子上旋转的磁场吸着转子上的恒定磁场就转起来了(同性相斥异性相吸),旋转速度与磁场旋转速度一致。
总结一下这两种电机的优劣势
交流异步电机优势:
可靠性好、高转速性能好、成本易控。
劣势:
功率密度低(同功率水平下个头大)、能量转换效率较低(约 85%-90%)、能耗较高(费电)
永磁同步电机优势:
功率密度高、能量转换效率高(约 90%-95%)、能耗较低。
劣势:
由于永磁体的加入,提高了成本。永磁体在高温、震动环境下有退磁的风险。
现阶段电动汽车超过 90%均采用交流异步电机或永磁同步电机,因为同等功率下永磁同步电机体积更小,效率更高,得到更多车企的青睐。虽然永磁体高温下有退磁风险,但似乎一些车企已经克服了这个问题。
例如即将在国内交付的特斯拉 Model3 上采用的电机也从 ModelS 上的交流异步变为永磁同步,能够做到 3.5 秒的百公里加速成绩,最高车速超过了 200km/h,国内的比亚迪全新一代唐同样采用了永磁同步电机,百公里加速做到了 4.4 秒,最高车速也达到了 180 km/h。在没有重大技术突破的前提下,永磁同步电机未来将会成为更多车企动力系统的首选。
总结:电动汽车的电机、电控、电池是紧密联系相辅相成的,三电的水平也是一辆电动汽车的精髓之一。
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我
们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
本届展会论坛体系全面升级,覆盖电机全产业链核心议题,汇聚政府领导、院士专家、龙头企业高管,打造行业顶级思想交流平台,堪称 “含金量爆表” !
在电动工具等应用中,采用无传感器设计的方波驱动无刷直流电机或场定向控制(FOC)无刷交流电机均无需任何旋转角度传感器即可工作。
2025中国(秋季)电机产业链交流会在深圳成功举办,超800位行业精英齐聚,共探电机驱动、伺服控制与智能汽车电机等有关半导体的前沿技术,推动产业链协同创新。
电机智造浪潮奔涌。10月24日,中国电机智造与创新应用暨电机产业链交流会(秋季)即将启幕,美的、比亚迪、海信、松下电器、拓邦电机、富士康等整机品牌已确认参与。
上海贝岭自2018年战略布局工控和储能市场以来,持续深耕光伏储能、伺服变频、工业电源、BMS、电动工具、电动车等核心领域,致力于为客户提供高性价比的半导体产品与系统解决方案。

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论