① 車用永磁同步電機怎麼維護
目前是,永磁同步電機佔了絕大多數。永磁同步電機的動態操控是最棒的,響應速度比非同步電機快很多。當然直流無刷和永磁同步差別不大,但後者轉矩控制精度差。當然不是只能用永磁同步,只要是電機都能用。
② 新能源汽車永磁同步電機的發展史,究竟是怎樣的
電動汽車具有低雜訊、零排放、高效率、節能、能源多樣化和綜合利用等明顯優勢,成為各國發展的主流。隨著永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步電機(PMSM)以其高效率、高功率因數和高功率密度的優勢成為電動汽車驅動系統中的主流電機之一。
電動汽車在美國的發展比日本晚。在美國,感應電機的設計和控制策略已經成熟,因此感應電機是電動汽車的主要驅動電機。而美國也對永磁同步電機進行了研究,成果突出。詹姆士開發的永磁同步電機。歌迪和凱文。SatCon公司的LeRowR.E採用定子雙繞組技術,不僅擴大了電機的轉速范圍,而且有效利用了逆變器的電壓,繞組電流小,電機效率高。表4顯示了美國SatCon公司開發的電機在不同速度和功率下的效率特性。
③ 永磁同步電動機優缺點
優點:永磁電動機體積小,重量輕,轉動慣量小,功率密度高(可達1kW/kg),適合電動汽車空間有限的特點;另外,轉矩慣量比大,過載能力強,尤其低轉速時輸出轉矩大,適合電動汽車的起動加速。
缺點:(1)轉子為永磁體,調節困難
(2) 永磁電動機的磁鋼價格較高
④ 新能源汽車永磁同步電機和非同步電機區別是什麼
永磁同步電機相比非同步電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。
1、交流感應非同步電機定子轉子交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機,其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件,結構簡單,運行可靠耐用,維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高,質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢,交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。
特斯拉電機但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場,故相與永磁電機和開關磁阻電機相比,非同步電機的效率和功率密度偏低,不是能效最優化的選擇。
非同步電動機應用的較多的地區是美國,這也被人為是和路況有關。在美國,高速公路已經具有一定的規模,除了大城市外,汽車一般以一定的高速持續行駛,所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。同樣,誕生於美國的特斯拉更是非同步電機的忠實粉絲,大功率、高轉速與特斯拉強大的性能表現完美契合。
2、永磁同步電機永磁同步電機相比非同步感應電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。
永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。不過永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高,目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動汽車驅動方案。像日本、歐洲,要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機,要麼是直接改用無需稀土材料,但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。當前,國內自主品牌中的大部分車型都是使用永磁同步電機,其傳輸效率更高成為了補貼面前努力提升續航能力的一大誘惑。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 蔚來ES8 蔚來ES6 問界M5 蔚來EC6 小鵬汽車P7 傳祺GS8 @2019
⑤ 永磁同步電動機發展現狀綜述
永磁同步電動機發展現狀綜述
隨著永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步電動機以其高效率、高功率因數和高功率密度等優點,正逐漸成為電動汽車驅動系統的主流電機之一。
永磁電動機驅動系統永磁電動機既具有交流電動機的無電刷結構、運行可靠等優點,又具有直流電動機的調速性能好的優點,且無需勵磁繞組,可以做到體積小、控制效率高,是當前電動汽車電動機研發與應用的熱點。
永磁電動機驅動系統可以分為無刷直流電動機(BLDCM)系統和永磁同步電動機(PMSM)系統。
無刷直流電動機(BLDCM)系統具有轉矩大、功率密度高、位置檢測和控制方法簡單的優點,但是由於換相電流很難達到理想狀態,因此會造成轉矩脈動、振動雜訊等問題。
對於車速要求不太高的電動汽車驅動領域,BLDCM系統具有一定的優勢,得到了廣泛的重視和普遍應用。
永磁同步電動機(PMSM)系統具有高控制精度、高轉矩密度、良好的轉矩平穩性以及低雜訊的特點,通過合理設計永磁磁路結構能獲得較高的弱磁性能,提高電動機的調速范圍,因此在電動汽車驅動方面具有較高的應用價值,已經受到國內外電動汽車界的高度重視,並在日本得到了普遍的應用,是一種比較理想的電動汽車驅動系統。
電動車用永磁同步電動機研究狀況1、日本電動車用永磁同步電機狀況日本1965年就開始研製電動車,於1967年成立了日本電動車協會。
由於永磁同步電機的性能優良,所以一經問世就受到日本汽車公司的青睞。
1996年,豐田汽車公司的電動車RAV4就採用了東京電機公司的插入式永磁同步電機作為驅動電機,其下屬的日本富士電子研究所研製的永磁同步電機可以達到最大功率50kW,最高轉速1300r/min。
1998年1月,尼桑公司研發的新一代電動小客車在美國加利福尼亞州投入使用。
驅動電機採用了釹鐵硼材料,電機體積很小。
⑥ 汽車裡面的永磁同步電機是屬於直流電機還是交流電機有刷電機還是無刷電機
汽車里的電機大部分是永磁直流電機,不是永磁同步電機。所以你的問題描述錯了。汽車里的永磁電機,大部分是有刷的。現在無刷的永磁直流電機用在汽車里還不多
⑦ 永磁同步與非同步感應:為何高端電動車,必須同時要裝這兩種電機
電機,作為電動 汽車 的主要動力源,其性能的優良直接決定了一輛電動車動力性能以及續航能力的表現。現階段在售新能源車所採用的電機種類無外乎兩種:永磁同步電機和感應非同步電機。這兩種技術有何區別? 為何特斯拉Model 3、蔚來這樣的高端電動車,都是兩種電機一前一後排列呢?
我們初中就學過,所謂電機,指的是依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。簡單來說,就是利用電生磁,然後再利磁場同性相斥,異性相吸的原理產生動力。
一般的電機內部,主要由定子和轉子兩個主要部分構成。 所謂定子,就是電機內部的兩塊固定磁鐵,分別為N極和S級。在兩塊磁鐵中間,可以旋轉的部分則為轉子。轉子的主要材質是由硅鋼片疊壓並纏繞線圈構成。值得注意的是,轉子上的線圈是需要以特定的方向進行纏繞,如此才能令轉子「聽話」的旋轉起來。
在通電時,電流會沿著線圈的纏繞方向進行傳導。同時,根據「電生磁」原理便直接產生了相應的磁場。 根據「同性相斥,異性相吸」原理與定子上的永磁體「相反」,由此轉子便開始產生動力並開始旋轉。
而應用在電動 汽車 上的永磁同步電機,結構卻有些不同。 電動車上所應用的電機結構恰恰相反,其轉子採用永磁體的形式,而定子則採用銅線纏繞的形式。 而提供動力的原理則與一般電機相同,定子通電產生旋轉磁場,永磁體轉子則自帶磁場,同理產生動力。
另外,永磁同步電機中所謂的的「同步」,其代表的意思是電機中轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致,故稱之為同步。
另外一種電機,則是感應非同步電機。其本質電能轉化為動能的原理依舊相同, 只不過感應電機內並不存在永磁體。另外一點不同是,感應電機是定子通電產生一個旋轉磁場並與轉子繞組形成相對運動。轉子繞組切割磁感線產生感應電動勢,從而使轉子繞組中產生感應電流。轉子繞組中的感應電流與磁場作用,產生電磁轉矩,使轉子旋轉產生動力。
而「非同步」所蘊含的意思則是,在交流非同步電機中,轉子的速度始終是在「追趕」定子旋轉磁場的速度。同時, 轉子為了能夠切割磁感線產生電流,所以轉子的轉速需要一直比定子旋轉磁場的轉速慢。 因為二者為非同步運行,故稱其為非同步電機。
簡單來說,永磁同步電機的定子形成的旋轉磁場就好比是自帶動力的主動齒輪,而轉子則是嚙合在一起的從動齒輪,兩者之間的關系有些類似於硬連接。而感應非同步電機則類似於風車。定子形成的旋轉磁場就相當於風,轉子則相當於風車的葉片,風吹向葉片使葉片運轉從而產生動力。
再結合首席出行官的「靈魂畫作」,簡單的道理你已經懂了吧。
其實,目前包括特斯拉Model 3在內的高端電動車的動力系統,都選擇了搭載雙形式電機的動力解決方案,即「前永磁,後感應」的雙電機配置。這樣的混搭其實就直接表明了兩種電機形式擅長的「技能點」不同: 永磁電機能保證更長的續航能力,感應電機則能保證更強的性能表現。
不過除了這個眾所周知的特點,兩種電機還有什麼區別呢?
首先,在效率上,永磁同步電機的效率更高。 因轉子材質本身為永磁體,只需給定子通電形成旋轉磁場便可以直接帶動轉子運轉。所謂同步電機,定子旋轉磁場每旋轉一圈,轉子也會旋轉一圈。這其中理論上不存在轉子電阻和磁滯損耗,顯然效率最優。而感應非同步電機的轉子需要產生感應電流,這本身存在無功功率,且運轉速度始終慢於定子的旋轉磁場,故效率會低於永磁同步電機。
也正是因為其不同的工作特性,感應非同步電機的電耗會高於永磁同步電機。這也就解答了蔚來ES8,奧迪e-tron以及賓士EQC等雙感應電機的電耗更高,續航能力更差的主要原因。
不過,在電機穩定性上,感應非同步電機表現更佳。 因為永磁同步電機本身自帶永磁體,所以其必然會面對「高溫退磁」的情況,長時間高負荷運行會導致電機內部溫度過高,進而導致永磁體磁性下降甚至是消磁。相比之下,感應非同步電機則無須擔心退磁現象的發生。
在動力性能上,感應非同步電機動力性能更強。 現階段,只有少數永磁同步電機的功率可以達到200kW以上,而感應非同步電機甚至可以做到300kW+。其主要原因是永磁同步電機受制於永磁體的材料性能,也就是磁力的大小,功率做不了太大。另一方面則受制於電機穩定性,尤其是高溫退磁現象,電腦會對電機使用最大功率的時間進行限制。這些都限制了永磁同步電機性能的發揮。
最後在成本方面,同等標准下永磁同步電機的成本會略高於感應非同步電機,其核心原因在於永磁體的材質。
要知道,製造永磁體所需的釹鐵硼永磁材料是稀土資源,其購入成本自然會高於感應電機。 尤其對於稀土資源缺少或稀土工業不發達的國家而言,進口稀土資源無疑直接導致了電機成本的增加。
但在我國的情況卻有所不同,中國擁有全球70%的稀土資源,釹鐵硼磁性材料的總產量達到全球的80%,所以國內供應商生產永磁同步電機的成本會更低。 不過,我國已經將稀土列為戰略物資並限制出口,這也致使國際稀土價格進一步提高,讓國外永磁同步電機供應商的成本增加。
其實並不存在孰強孰弱的關系,兩種電機擁有著各自不同的特性。車企在選用兩種電機的時候也會根據不同定位及需求,選用不同的電機類型。例如,國內中低端電動車均選用永磁同步電機,其根本原因就是其效率更高,電耗更小,進而實現更長的續航里程。而偏高端電動車則更樂意選用感應非同步電機,來滿足更強的動力性能。
當然,隨著永磁同步電機的技術發展, 如今這類電機的動力性能在有了明顯提升的同時。但是,感應電機無論在性能還是成本上都還擁有不少的優勢。所以,如今的高端電動車都選用了永磁+感應的「混搭配方」。
⑧ 現在純電動汽車的電機,用的比較多的是永磁同步電機,請問這種電機是直流電機還是交流電機
車用永磁同步電機是交流電機,現在都是用空間矢量控制。和電機配套的還有電機控制器,實現直流(電池)向交流的逆變來實現控制。有問題請留言
⑨ 永磁同步驅動電機系統是什麼有什麼特點
新能源汽車永磁同步驅動電機系統主要包括永磁同步電機和專用電機控制器。新能源汽車用永磁同步電機由特殊材料製成,具有良好的磁性能。磁化後,無需外加能量就能建立強磁場。同時,磁場具有永久性特徵,以確保相對較小的體積和相對較輕的重量。
涉及新能源汽車的永磁同步電機驅動系統,可以保持電機的轉子轉速與定子旋轉磁場對應相同。當電源頻率不變時,速度無關緊要。它可以提示新能源汽車負載有更大的穩定性。滿足新能源汽車的超載條件。新能源汽車內部空間設計相對緊湊,對驅動電機系統的性能要求相對較高。永磁同步驅動電機系統體積小、重量輕、效率高,在涉及驅動電機系統的新能源汽車應用中具有一定優勢。