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    永磁同步電機的優勢在哪

    發布日期:2022-03-25

    我國2017年第一批新能源汽車推薦目錄, 永磁同步電機占領優勢:2017年1月23日,工信部發布《新能源汽車推行應用推薦車型目錄》(第1批),包括物流車36款、乘用車73款、客車76款,共計 185款車型,其有150款車型搭載了永磁同步電機,占比 81%;搭載交流異步電機的車型有33款車型,占比18%,永磁同步電機占領絕對市場優勢。





    由此能夠看出,大局部車型選擇永磁同步電機。固然特斯拉采用的是異步電機,行業人士以為主要是出于本錢要素和理論均勻效率要素思索,據悉,特斯拉Model 3將會采用永磁同步電機。能夠說永磁同步電機在新能源汽車行業的崛起將會是大勢所趨!依據信息采集,目前國外知名的車企,如寶馬的Active Hybrid與i3,豐田Pruis IV與Leaf,特斯拉Model 3,本田Civic Hybrid,雪佛蘭Volt等都采用永磁同步電機。


    那么,到底是其中哪些優勢成就了永磁同步電機在新能源汽車行業的崛起?筆者以為以下兩點是其中的關鍵。


    1、節能、效率高


    a、由于永磁同步電機的磁場是由永磁體產生的,從而防止經過勵磁電流來產生磁場而招致的勵磁損耗(銅耗);異步感應電機由于單邊勵磁,產生單位轉矩需求的電流較多,因而能耗較大。


    b、永磁同步電機的外特性效率曲線相比異步電機,其在輕載時效率值要高很多,這是永磁同步電機在節能方面,相比異步電機最大的一個優勢。由于通常電機在驅動負載時,很少狀況是在滿功率運轉,這是由于:一方面用戶在電機選型時,普通是根據負載的極限工況來肯定電機功率,而極限工況呈現的機遇是很少的,同時,為避免在異常工況時燒損電機,用戶也會進一步給電機的功率留有裕量;另一方面,設計者在設計電機時,為保證電機的牢靠性,通常會在用戶央求的功率根底上,進一步留一定的功率裕量,這樣招致在理論運轉的電機90%以上是工作在額定功率的70%以下,這樣就招致電機通常工作在輕載區。對異步電機來講,其在輕載時效率很低,而永磁同步電機在輕載區,仍能堅持較高的效率,其效率要高于異步電機20%以上。


    節能關于新能源汽車意義嚴重,普通而言永磁同步電機比異步電機節能20%以上,這也意味著在不增加電池組容量的狀況下,同等車況下,采用同步電機的汽車可比采用異步電機的汽車續航里程恰當增加。





    2、小體積與輕量化


    由于異步感應電機的轉矩密度低于永磁同步電機,使得小體積、輕量化難以完成。而關于新能源汽車,特別是混合動力汽車,小體積與輕量化至關重要。輕量化進一步完成了汽車的節能進而降低能耗、延長續航里程。小體積關于混合動力汽車至關重要,由于其除驅動電機系統外還有燃油驅動系統,體積過大會大大增加其汽車電路設計難度。


    那么永磁同步電機何以能完成小體積與輕量化呢?


    第一個緣由:永磁同步電機功率因數上下不受電機極數的限制,在電機配套系統允許的狀況下,能夠將電機的極數設計的更高,相應電機的體積能夠做得更小。


    第二個緣由:電機效率的增高,相應地損耗降低,電機溫升減小,則在采用相同絕緣等級的狀況下,電機的體積能夠設計的更小。


    第三個緣由:電機構造的靈敏性,能夠省去電機內許多無效局部,如繞組端部,轉子端環等,相應體積能夠更小。


    不可招認,在新能源汽車行業,永磁同步電機相比于交流異步電機具有顯著優勢,但依然存在著諸多問題亟待改善。下一篇中筆者將聚焦這些掣肘永磁同步電機展開的焦點問題。

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