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永磁同步电机的优势在哪

发布日期:2022-03-25

我国2017年第一批新能源汽车推荐目录, 永磁同步电机占领优势:2017年1月23日,工信部发布《新能源汽车推行应用推荐车型目录》(第1批),包括物流车36款、乘用车73款、客车76款,共计 185款车型,其有150款车型搭载了永磁同步电机,占比 81%;搭载交流异步电机的车型有33款车型,占比18%,永磁同步电机占领绝对市场优势。





由此能够看出,大局部车型选择永磁同步电机。固然特斯拉采用的是异步电机,行业人士以为主要是出于本钱要素和理论均匀效率要素思索,据悉,特斯拉Model 3将会采用永磁同步电机。能够说永磁同步电机在新能源汽车行业的崛起将会是大势所趋!依据信息采集,目前国外知名的车企,如宝马的Active Hybrid与i3,丰田Pruis IV与Leaf,特斯拉Model 3,本田Civic Hybrid,雪佛兰Volt等都采用永磁同步电机。


那么,到底是其中哪些优势成就了永磁同步电机在新能源汽车行业的崛起?笔者以为以下两点是其中的关键。


1、节能、效率高


a、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的,从而防止经过励磁电流来产生磁场而招致的励磁损耗(铜耗);异步感应电机由于单边励磁,产生单位转矩需求的电流较多,因而能耗较大。


b、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机,其在轻载时效率值要高很多,这是永磁同步电机在节能方面,相比异步电机最大的一个优势。由于通常电机在驱动负载时,很少状况是在满功率运转,这是由于:一方面用户在电机选型时,普通是根据负载的极限工况来肯定电机功率,而极限工况呈现的机遇是很少的,同时,为避免在异常工况时烧损电机,用户也会进一步给电机的功率留有裕量;另一方面,设计者在设计电机时,为保证电机的牢靠性,通常会在用户央求的功率根底上,进一步留一定的功率裕量,这样招致在理论运转的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下,这样就招致电机通常工作在轻载区。对异步电机来讲,其在轻载时效率很低,而永磁同步电机在轻载区,仍能坚持较高的效率,其效率要高于异步电机20%以上。


节能关于新能源汽车意义严重,普通而言永磁同步电机比异步电机节能20%以上,这也意味着在不增加电池组容量的状况下,同等车况下,采用同步电机的汽车可比采用异步电机的汽车续航里程恰当增加。





2、小体积与轻量化


由于异步感应电机的转矩密度低于永磁同步电机,使得小体积、轻量化难以完成。而关于新能源汽车,特别是混合动力汽车,小体积与轻量化至关重要。轻量化进一步完成了汽车的节能进而降低能耗、延长续航里程。小体积关于混合动力汽车至关重要,由于其除驱动电机系统外还有燃油驱动系统,体积过大会大大增加其汽车电路设计难度。


那么永磁同步电机何以能完成小体积与轻量化呢?


第一个缘由:永磁同步电机功率因数上下不受电机极数的限制,在电机配套系统允许的状况下,能够将电机的极数设计的更高,相应电机的体积能够做得更小。


第二个缘由:电机效率的增高,相应地损耗降低,电机温升减小,则在采用相同绝缘等级的状况下,电机的体积能够设计的更小。


第三个缘由:电机构造的灵敏性,能够省去电机内许多无效局部,如绕组端部,转子端环等,相应体积能够更小。


不可招认,在新能源汽车行业,永磁同步电机相比于交流异步电机具有显著优势,但依然存在着诸多问题亟待改善。下一篇中笔者将聚焦这些掣肘永磁同步电机展开的焦点问题。

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