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永磁同步电机与感应异步电机的区别

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-10   来源:风电滑环   作者:风电叶片   浏览次数:126
核心提示:目前,新能源市场上,主流的电动车的驱动电机,基本上有两种,一种是永磁同步电机,另一种是感应异步电机;那他们的构造和工作原理以及他们的区别是什么呢,这期和他分析一下。首先我们先说一下,永磁同步电机永磁同步电机结构组成:主要包括定子、转子和端盖等部件,定子由定子铁芯和三相定子绕组构成,转子由转子铁芯、永磁体和转轴构成主要包括定子、转子和端盖等部件,其中定子由定子铁芯和三相定子绕组构成,转子由转子铁芯、永磁体和转轴构成,根据永磁体安装位置的不同,可以分为表面突出式永磁转子、表面嵌入式永磁转子和内埋式永磁转子等。

   

目前,新能源市场上,主流的电动车的驱动电机,基本上有两种,一种是永磁同步电机,另一种是感应异步电机;那他们的构造和工作原理以及他们的区别是什么呢,这期和他分析一下。
首先我们先说一下,永磁同步电机永磁同步电机结构组成:主要包括定子、转子和端盖等部件,定子由定子铁芯和三相定子绕组构成,转子由转子铁芯、永磁体和转轴构成主要包括定子、转子和端盖等部件,其中定子由定子铁芯和三相定子绕组构成,转子由转子铁芯、永磁体和转轴构成,根据永磁体安装位置的不同,可以分为表面突出式永磁转子、表面嵌入式永磁转子和内埋式永磁转子等。
根据永磁体安装位置的不同,可以分为表面突出式永磁转子、表面嵌入式永磁转子和内埋式永磁转子等工作原理:当三相定子绕组通入正弦交流电后,会产生一个以通电频率为角速度的旋转磁场,并与转子上的永磁体相互作用,由于定子在定子槽中固定不动,所以转子在磁场力的作用下开始旋转,最终与旋转磁场的速度同步。
永磁同步电机的应用和优缺点。
永磁同步电机的转速范围在4000rpm-15000rpm左右,基本能够满足新能源汽车的所有工况需求,并且还具备尺寸小,重量轻、能量转换效率高和功率密度高等优点,一般情况下,搭载永磁同步电机的车型能够拥有较长的续航里程。
但此种电机的永磁体需要采用钕铁硼等稀土材料,成本相对较高,此外,永磁体在高温下可能会发生退磁现象,因此对汽车的冷却系统提出了一定要求。
讲完了永磁同步电机,我们下面再来说一下 感应异步电机。
感应异步电机的结构:感应异步电机主要包括定子、转子、轴承、机壳和端盖等部件,其中定子由定子铁芯和三相定子绕组构成,转子由缠绕线圈的铁芯构成,根据缠绕方式不同,主要分为绕线式转子和鼠笼式转子。
工作原理:当三相定子绕组通入正弦交流电后,会产生一个以通电频率为角速度的旋转磁场,此时转子中的线圈因为切割感应线而产生电流,并产生感应磁场,在磁场力的作用下,转子开始旋转,由于转子始终需要切割磁感应线,所以它和旋转磁场的转速并不同步,因此被称为“异步”。
感应异步电机的应用和优缺点:感应异步电机的转速范围在9000rpm-15000rpm左右,基本能够满足新能源汽车的所有工程需求。
与永磁同步电机相比,感应异步电机的转子不需要稀土材料,制造成本相对较低,并且其在高转速工况下表现更加出色,适合那些注重性能的车型,单式感应异步电机的功率密度和能量转换效率不算太高,一般情况下,搭载此种电机的车型续航里程相对较短。
通过上面的介绍给大家总结一下他们两者的优缺点:永磁同步电机:优点:尺寸小,重量轻、能量转换效率高和功率密度高(搭载该电机车子 续航一般都不错)缺点:成本相对较高(需要钕、铁、硼等稀土材料),高温下可能会发生退磁现象(动力会衰减)。
我国稀土资源相对丰富,所以目前大部分国产新能源基本都是使用,永磁同步电机。
感应异步电机:优点:制造成本相对较低,高转速工况表现出色,常用在性能电动车上。
缺点:功率密度和能量转换效率不算太高,单位功率能耗大,一般续航不会太好。
目前性能电动车基本都会搭载感应异步电机,如特斯拉model s,蔚来ES8等车型。
当然,新能源电动车的驱动电机还有其他种类,如有刷和无刷直流电机,但因为他们震动大,耐久性差等原因导致基本家用电动汽车不会使用,所以目前基本上,家用电动汽车驱动电机基本上就是只有,上面给大家说的,永磁同步电机和感应异步电机这两种。
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