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永磁电机和普通电机区别(说说永磁电机VS异步电机)

 人阅读 | 作者舞动奇迹 | 时间:2023-09-05 21:31

电池、电机和电控组成的“三电”系统是新能源汽车的核心,而其中电机的作用是将电能转化为机械能,为车辆提供动力,所以电机的性能直接决定了新能源汽车的扭矩、爬坡、加速度、最高车速、续航等重要指标。如今市面上常用的电机有永磁同步电机与交流异步电机两种,两者在性能上可以说各有千秋,今天就来说说它们的区别。

 

先说结构。永磁同步电机主要是由转子、端盖及定子组成,其中转子是一块永磁体,通电可产生旋转磁场;端盖是用来固定转子和定子的结构,同时起到保护和密封的作用;定子是由若干个绕组和铁芯组成,绕组通电后会产生与转子磁场相互作用的旋转磁场,从而驱动转子旋转;而交流异步电机的转子则是一个封闭的线圈,需要依靠电磁感应现象产生电流,再产生磁场。因此永磁同步电机的体积比交流异步电机更小,能为车辆整体重心布局带来不小优势,这也为前机舱和后备箱提供了更多的储物空间,或者腾出底盘空间留给更大容量的动力电池。

 

再看转速,异步交流电机在转速性能方面表现更佳,最高转速能达到15000转/分钟,是普通燃油车发动机转速的将近三倍,永磁同步电机转速则能达到10000转/分钟。但相对的,异步电机的电耗也较大。

 

从稳定性上看,永磁同步电机的永磁体能提供更稳定的磁场,从而提供更稳定的功率。但永磁同步电机的永磁材料是稀土资源,成本高,在高温、震动环境下有退磁的风险,需要搭配更好的冷却系统。同时,因为永磁体材质的关系,相比交流异步电机,永磁同步电机的坚固性较弱。

 

在峰值效率上,交流异步电机不存在永磁高温退磁问题,可以将峰值功率、额定功率、峰值功率工作时间延长。同时具备更优秀的过载能力,最高能达到额定电流的5倍;但永磁同步电机功率密度大,调速性能好,在面对车辆反复启停和加减速时,能保持较高效率,而且能耗低,在同样条件下,比交流异步电机有着更长的续航能力。

 

永磁同步和交流异步电机两者具有不分上下的特性,厂商也根据产品定位各取所需。目前,上汽智己汽车的智己L7采用了前后双永磁同步电机组合。在日常低速驾驶时,因前轴离合器解耦,此时只有后轴的永磁同步电机工作,减少感应电耗,同时提供更稳定的功率,起到节能、高效的效果。


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