① 车用永磁同步电机怎么维护
目前是,永磁同步电机占了绝大多数。永磁同步电机的动态操控是最棒的,响应速度比异步电机快很多。当然直流无刷和永磁同步差别不大,但后者转矩控制精度差。当然不是只能用永磁同步,只要是电机都能用。
② 新能源汽车永磁同步电机的发展史,究竟是怎样的
电动汽车具有低噪声、零排放、高效率、节能、能源多样化和综合利用等明显优势,成为各国发展的主流。随着永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率因数和高功率密度的优势成为电动汽车驱动系统中的主流电机之一。
电动汽车在美国的发展比日本晚。在美国,感应电机的设计和控制策略已经成熟,因此感应电机是电动汽车的主要驱动电机。而美国也对永磁同步电机进行了研究,成果突出。詹姆士开发的永磁同步电机。歌迪和凯文。SatCon公司的LeRowR.E采用定子双绕组技术,不仅扩大了电机的转速范围,而且有效利用了逆变器的电压,绕组电流小,电机效率高。表4显示了美国SatCon公司开发的电机在不同速度和功率下的效率特性。
③ 永磁同步电动机优缺点
优点:永磁电动机体积小,重量轻,转动惯量小,功率密度高(可达1kW/kg),适合电动汽车空间有限的特点;另外,转矩惯量比大,过载能力强,尤其低转速时输出转矩大,适合电动汽车的起动加速。
缺点:(1)转子为永磁体,调节困难
(2) 永磁电动机的磁钢价格较高
④ 新能源汽车永磁同步电机和异步电机区别是什么
永磁同步电机相比异步电机,区别主要在于转子为永磁体,减少了励磁所带来的损耗,定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩,所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构,工作时不会产生换向火花,运行安全可靠,维修方便,能量利用率较高。
1、交流感应异步电机定子转子交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机,其特点是定、转子由硅钢片叠压而成,两端用铝盖封装,定、转子之间没有相互接触的机械部件,结构简单,运行可靠耐用,维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高,质量约轻了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式,可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势,交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。
特斯拉电机但在高速运转的情况下电机的转子发热严重,工作时要保证电机冷却,同时异步电机的驱动、控制系统很复杂,电机本体的成本也偏高,另外运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场,故相与永磁电机和开关磁阻电机相比,异步电机的效率和功率密度偏低,不是能效最优化的选择。
异步电动机应用的较多的地区是美国,这也被人为是和路况有关。在美国,高速公路已经具有一定的规模,除了大城市外,汽车一般以一定的高速持续行驶,所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的异步电动机得到广泛应用。同样,诞生于美国的特斯拉更是异步电机的忠实粉丝,大功率、高转速与特斯拉强大的性能表现完美契合。
2、永磁同步电机永磁同步电机相比异步感应电机,区别主要在于转子为永磁体,减少了励磁所带来的损耗,定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩,所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构,工作时不会产生换向火花,运行安全可靠,维修方便,能量利用率较高。
永磁式电动机的控制系统相比于交流异步电机的控制系统来说更加简单。不过永磁材料价格较高,因此整个电机及其控制系统成本较高,目前只有稀土资源丰富的中国比较倾向于使用永磁电机的电动汽车驱动方案。像日本、欧洲,要么是使用轻稀土的永磁材料做永磁电机,要么是直接改用无需稀土材料,但对控制器设计要求更高的开关磁阻电机。当前,国内自主品牌中的大部分车型都是使用永磁同步电机,其传输效率更高成为了补贴面前努力提升续航能力的一大诱惑。
(图/文/摄: 问答叫兽) 蔚来ES8 蔚来ES6 问界M5 蔚来EC6 小鹏汽车P7 传祺GS8 @2019
⑤ 永磁同步电动机发展现状综述
永磁同步电动机发展现状综述
随着永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步电动机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点,正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。
永磁电动机驱动系统永磁电动机既具有交流电动机的无电刷结构、运行可靠等优点,又具有直流电动机的调速性能好的优点,且无需励磁绕组,可以做到体积小、控制效率高,是当前电动汽车电动机研发与应用的热点。
永磁电动机驱动系统可以分为无刷直流电动机(BLDCM)系统和永磁同步电动机(PMSM)系统。
无刷直流电动机(BLDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点,但是由于换相电流很难达到理想状态,因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。
对于车速要求不太高的电动汽车驱动领域,BLDCM系统具有一定的优势,得到了广泛的重视和普遍应用。
永磁同步电动机(PMSM)系统具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点,通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能,提高电动机的调速范围,因此在电动汽车驱动方面具有较高的应用价值,已经受到国内外电动汽车界的高度重视,并在日本得到了普遍的应用,是一种比较理想的电动汽车驱动系统。
电动车用永磁同步电动机研究状况1、日本电动车用永磁同步电机状况日本1965年就开始研制电动车,于1967年成立了日本电动车协会。
由于永磁同步电机的性能优良,所以一经问世就受到日本汽车公司的青睐。
1996年,丰田汽车公司的电动车RAV4就采用了东京电机公司的插入式永磁同步电机作为驱动电机,其下属的日本富士电子研究所研制的永磁同步电机可以达到最大功率50kW,最高转速1300r/min。
1998年1月,尼桑公司研发的新一代电动小客车在美国加利福尼亚州投入使用。
驱动电机采用了钕铁硼材料,电机体积很小。
⑥ 汽车里面的永磁同步电机是属于直流电机还是交流电机有刷电机还是无刷电机
汽车里的电机大部分是永磁直流电机,不是永磁同步电机。所以你的问题描述错了。汽车里的永磁电机,大部分是有刷的。现在无刷的永磁直流电机用在汽车里还不多
⑦ 永磁同步与异步感应:为何高端电动车,必须同时要装这两种电机
电机,作为电动 汽车 的主要动力源,其性能的优良直接决定了一辆电动车动力性能以及续航能力的表现。现阶段在售新能源车所采用的电机种类无外乎两种:永磁同步电机和感应异步电机。这两种技术有何区别? 为何特斯拉Model 3、蔚来这样的高端电动车,都是两种电机一前一后排列呢?
我们初中就学过,所谓电机,指的是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。简单来说,就是利用电生磁,然后再利磁场同性相斥,异性相吸的原理产生动力。
一般的电机内部,主要由定子和转子两个主要部分构成。 所谓定子,就是电机内部的两块固定磁铁,分别为N极和S级。在两块磁铁中间,可以旋转的部分则为转子。转子的主要材质是由硅钢片叠压并缠绕线圈构成。值得注意的是,转子上的线圈是需要以特定的方向进行缠绕,如此才能令转子“听话”的旋转起来。
在通电时,电流会沿着线圈的缠绕方向进行传导。同时,根据“电生磁”原理便直接产生了相应的磁场。 根据“同性相斥,异性相吸”原理与定子上的永磁体“相反”,由此转子便开始产生动力并开始旋转。
而应用在电动 汽车 上的永磁同步电机,结构却有些不同。 电动车上所应用的电机结构恰恰相反,其转子采用永磁体的形式,而定子则采用铜线缠绕的形式。 而提供动力的原理则与一般电机相同,定子通电产生旋转磁场,永磁体转子则自带磁场,同理产生动力。
另外,永磁同步电机中所谓的的“同步”,其代表的意思是电机中转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致,故称之为同步。
另外一种电机,则是感应异步电机。其本质电能转化为动能的原理依旧相同, 只不过感应电机内并不存在永磁体。另外一点不同是,感应电机是定子通电产生一个旋转磁场并与转子绕组形成相对运动。转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转产生动力。
而“异步”所蕴含的意思则是,在交流异步电机中,转子的速度始终是在“追赶”定子旋转磁场的速度。同时, 转子为了能够切割磁感线产生电流,所以转子的转速需要一直比定子旋转磁场的转速慢。 因为二者为异步运行,故称其为异步电机。
简单来说,永磁同步电机的定子形成的旋转磁场就好比是自带动力的主动齿轮,而转子则是啮合在一起的从动齿轮,两者之间的关系有些类似于硬连接。而感应异步电机则类似于风车。定子形成的旋转磁场就相当于风,转子则相当于风车的叶片,风吹向叶片使叶片运转从而产生动力。
再结合首席出行官的“灵魂画作”,简单的道理你已经懂了吧。
其实,目前包括特斯拉Model 3在内的高端电动车的动力系统,都选择了搭载双形式电机的动力解决方案,即“前永磁,后感应”的双电机配置。这样的混搭其实就直接表明了两种电机形式擅长的“技能点”不同: 永磁电机能保证更长的续航能力,感应电机则能保证更强的性能表现。
不过除了这个众所周知的特点,两种电机还有什么区别呢?
首先,在效率上,永磁同步电机的效率更高。 因转子材质本身为永磁体,只需给定子通电形成旋转磁场便可以直接带动转子运转。所谓同步电机,定子旋转磁场每旋转一圈,转子也会旋转一圈。这其中理论上不存在转子电阻和磁滞损耗,显然效率最优。而感应异步电机的转子需要产生感应电流,这本身存在无功功率,且运转速度始终慢于定子的旋转磁场,故效率会低于永磁同步电机。
也正是因为其不同的工作特性,感应异步电机的电耗会高于永磁同步电机。这也就解答了蔚来ES8,奥迪e-tron以及奔驰EQC等双感应电机的电耗更高,续航能力更差的主要原因。
不过,在电机稳定性上,感应异步电机表现更佳。 因为永磁同步电机本身自带永磁体,所以其必然会面对“高温退磁”的情况,长时间高负荷运行会导致电机内部温度过高,进而导致永磁体磁性下降甚至是消磁。相比之下,感应异步电机则无须担心退磁现象的发生。
在动力性能上,感应异步电机动力性能更强。 现阶段,只有少数永磁同步电机的功率可以达到200kW以上,而感应异步电机甚至可以做到300kW+。其主要原因是永磁同步电机受制于永磁体的材料性能,也就是磁力的大小,功率做不了太大。另一方面则受制于电机稳定性,尤其是高温退磁现象,电脑会对电机使用最大功率的时间进行限制。这些都限制了永磁同步电机性能的发挥。
最后在成本方面,同等标准下永磁同步电机的成本会略高于感应异步电机,其核心原因在于永磁体的材质。
要知道,制造永磁体所需的钕铁硼永磁材料是稀土资源,其购入成本自然会高于感应电机。 尤其对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言,进口稀土资源无疑直接导致了电机成本的增加。
但在我国的情况却有所不同,中国拥有全球70%的稀土资源,钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%,所以国内供应商生产永磁同步电机的成本会更低。 不过,我国已经将稀土列为战略物资并限制出口,这也致使国际稀土价格进一步提高,让国外永磁同步电机供应商的成本增加。
其实并不存在孰强孰弱的关系,两种电机拥有着各自不同的特性。车企在选用两种电机的时候也会根据不同定位及需求,选用不同的电机类型。例如,国内中低端电动车均选用永磁同步电机,其根本原因就是其效率更高,电耗更小,进而实现更长的续航里程。而偏高端电动车则更乐意选用感应异步电机,来满足更强的动力性能。
当然,随着永磁同步电机的技术发展, 如今这类电机的动力性能在有了明显提升的同时。但是,感应电机无论在性能还是成本上都还拥有不少的优势。所以,如今的高端电动车都选用了永磁+感应的“混搭配方”。
⑧ 现在纯电动汽车的电机,用的比较多的是永磁同步电机,请问这种电机是直流电机还是交流电机
车用永磁同步电机是交流电机,现在都是用空间矢量控制。和电机配套的还有电机控制器,实现直流(电池)向交流的逆变来实现控制。有问题请留言
⑨ 永磁同步驱动电机系统是什么有什么特点
新能源汽车永磁同步驱动电机系统主要包括永磁同步电机和专用电机控制器。新能源汽车用永磁同步电机由特殊材料制成,具有良好的磁性能。磁化后,无需外加能量就能建立强磁场。同时,磁场具有永久性特征,以确保相对较小的体积和相对较轻的重量。
涉及新能源汽车的永磁同步电机驱动系统,可以保持电机的转子转速与定子旋转磁场对应相同。当电源频率不变时,速度无关紧要。它可以提示新能源汽车负载有更大的稳定性。满足新能源汽车的超载条件。新能源汽车内部空间设计相对紧凑,对驱动电机系统的性能要求相对较高。永磁同步驱动电机系统体积小、重量轻、效率高,在涉及驱动电机系统的新能源汽车应用中具有一定优势。