電動汽車驅動用同步電機
① 電動汽車一般用什麼驅動電機呢
新能源汽車的主流電機有直流電機,非同步電機,永磁同步電機三種。永磁同步電動機其具有轉速范圍廣、功率密度高、工藝簡單、體積小且運行可靠耐用的特點,成為主流實至名歸。非同步電機雖然成本低、維修方便,但效率低、調速性差。只是少量車型選用,但也不乏主流車型,從目前來看,該類電機不會成為趨勢。永磁同步電動機的結構與直流電動機相似,這樣便可具備無刷直流電動機結構簡單、運行可靠、功率密度大、調速性能好等特點。與此同時,由於永磁同步電動機採用的驅動方式不同於直流電動機,所以,在噪音以及控制環節上,永磁同步電動機更勝一籌。
② 純電動汽車搭載的交流非同步電機與永磁同步電機有何區別
不管是說起特斯拉還是蔚來汽車的動力系統,我們都能聽到非同步電機、永磁同步電機這兩個關鍵詞,那麼搭載了這兩種不同技術的電機有什麼優缺點呢?今天,就通過特斯拉ModelS車型來一起聊一聊吧。
綜述
非同步感應電機和永磁同步電機有各自的優點、缺點。當汽車處於高速行駛時,非同步感應電機能夠保持高速運轉和高效的電能使用效率。而在面對反復啟停、加減速時,調速性能好的永磁同步電機仍能夠保持較高效率。而關於電機的選擇,取決於主機廠最終的車型的定位以及能耗的策略。但是從目前電機技術的發展來看,特斯拉已經走在了行業的前列。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
③ 純電動汽車使用永磁同步電機和非同步電機的利弊代表車型
1.永磁同步電機
永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機,永磁體作為轉子產生旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流。此時轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機(generator)用;此外,當定子側通入三相對稱電流,由於三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場,轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉化為動能,永磁同步電機作電動機(motor)用。
優點:
1.效率高:因為它的勵磁磁場(轉子磁場)是由磁鐵提供的,所以省去一部分勵磁磁場所需的電能。
2.調速范圍大:由於他是永磁作為勵磁磁場,因此調整電流與頻率即可很大范圍調整電機的功率和轉速。
3.體積小重量輕:因為它的結構簡單,因此無論體積還是重量都相對較小。
4.發熱小,密封性強,免維護。
缺點:
1.抗震性較差:由於現在大部分永磁材料都採用釹鐵硼強磁材料,這種材料較為硬脆,因此受到強烈震動有可能會碎裂。
2.抗熱沖擊較差:由於轉子採用磁性材料,而電機在運行或者環境溫度過高情況下會引起磁鐵退磁,因此會造成動力下降
④ 現在新能源汽車上用的電機是什麼電機
新能源汽車的主流電機有直流電機,非同步電機,永磁同步電機三種。
永磁同步電動機的結構與直流電動機相似,這樣便可具備無刷直流電動機結構簡單、運行可靠、功率密度大、調速性能好等特點。與此同時,由於永磁同步電動機採用的驅動方式不同於直流電動機,所以,在噪音以及控制環節上,永磁同步電動機更勝一籌。
⑤ 電動汽車為什麼要選用凸極式永磁同步電機
1、開關磁阻電機與非同步電機比較,要在節能變頻的場合下比較,在都需要變頻驅動的情況下,開關磁阻電機秒殺非同步電機,特別是滿載、過載啟動,非同步電機就等燒機吧。
2、開關磁阻電機與永磁電機比較,要在大功率的情況下比較,永磁電機成本要貴30%至40%,永磁電機適合做3KW以下的伺服,國內用來做電動汽車那是在可以騙補貼和裝逼的情況下適用。
3、轉矩脈動是世界性難題,所有電機都有,開關磁阻電機轉矩脈動最差,開關磁阻電機轉矩脈動主要與電機有關,具體與什麼有關,沒有人會告訴你,因為這是技術秘密。電控國內與國外都已成熟,但國內與國外有差距,所以國外有成熟的應用,開關磁阻電機屬於最新的電機技術,不會那麼快進入國內,因為國內主要工業精神是仿造。做這一行的應該知道,德國那個破壁機電機,已在祖國的大江南北被無數次拆解仿造。
4、功率密度、效率不是開關磁阻電機的問題,開關磁阻電機的問題是轉矩脈動,記住是轉矩脈動。如果你還停留在看論文找答案,你還是初級水平,不等到開關磁阻電機成熟那天,你永遠不會知道答案。
5、稀土、永磁電機、電動汽車、國防資源,這些利害關系,不作說明,留給大家好好研究。
⑥ 電動汽車是否只用永磁同步電機
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。
⑦ 電動汽車採用哪種驅動電機好
在環保的大環境下,電動汽車也成為了近年來研究的熱點,電動汽車在城市交通中可以實現零排放或極低排放,在環保領域優勢巨大,各國都在努力發展電動汽車。電動汽車主要是由電機驅動系統、電池系統和整車控制系統三部分構成,其中的電機驅動系統是直接將電能轉換為機械能的部分,決定了電動汽車的性能指標。因此,對於驅動電機的選擇就尤為重要。
1電動汽車對於驅動電機的要求
目前對於電動汽車性能的評定,主要是考慮以下三個性能指標:(1)最大行駛里程(km):電動汽車在電池充滿電後的最大行駛里程;(2)加速能力(s):電動汽車從靜止加速到一定的時速所需要的最小時間;(3)最高時速(km/h):電動汽車所能達到的最高時速。
針對於電動汽車的驅動特點所設計的電機,相比於工業用電機有著特殊的性能要求:(1)電動汽車驅動電機通常要求可以頻繁的啟動/停車、加速/減速、轉矩控制的動態性能要求較高;(2)為了減少整車的重量,通常取消多級變速器,這就要求在低速或爬坡時,電機可以提供較高的轉矩,通常來說要能夠承受4-5倍的過載;(3)要求調速范圍盡量大,同時在整個調速范圍內還需要保持較高的運行效率;(4)電機設計時盡量設計為高額定轉速,同時盡量採用鋁合金外殼,高速電機體積小,有利於減少電動汽車的重量;(5)電動汽車應具有最優化的能量利用,具有制動能量回收功能,再生制動回收的能量一般要達到總能量的10%-20%;(6)電動汽車所使用的電機工作環境更加復雜、惡劣,要求電機在有著很好的可靠性和環境適應性,同時還要保證電機生產的成本不能過高。
2幾種常用的驅動電機
2.1直流電動機
在電動汽車發展的早期,大部分的電動汽車都採用直流電動機作為驅動電機,這類電機技術較為成熟,有著控制方式容易,調速優良的特點,曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。但是由於直流電動機有著復雜的機械結構,例如:電刷和機械換向器等,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的進一步提高受到限制,而且在長時間工作的情況下,電機的機械結構會產生損耗,提高了維護成本。此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,浪費能量,散熱困難,也會造成高頻電磁干擾,影響整車性能。由於直流電動機有著以上缺點,目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。
2.2交流非同步電動機
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。目前,交流非同步電機已經大規模化生產,有著各種類型的成熟產品可以選擇。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,相比較於永磁式電動機和開關磁阻電機而言,非同步電機的效率和功率密度偏低,對於提高電動汽車的最大行駛里程不利。
2.3永磁式電動機
永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型,一種是無刷直流電機,它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機,它具有正弦波電流。這兩種電機在結構和工作原理上大體相同,轉子都是永磁體,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。但是由於受到永磁材料工藝的限制,使得永磁式電動機的功率范圍較小,一般最大功率只有幾十千萬,這是永磁電機最大的缺點。同時,轉子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產生磁性衰退的現象,所以在相對復雜的工作條件下,永磁式電機容易發生損壞。而且永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高。
2.4開關磁阻電機
開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,開關磁阻電機的結構最為簡單,定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易於維修等諸多優點。而且它具有直流調速系統的可控性好的優良特性,同時適用於惡劣環境,非常適合作為電動汽車的驅動電機使用。
考慮到作為電動汽車驅動電機使用,直流電機和永磁式電機在結構和面對復雜的工作環境適應性太差,很容易發生機械和退磁的故障,所以本文著重介紹開關磁阻電機與交流非同步機相比,有著以下方面的明顯優勢。
2.4.1電機本體結構方面
開關磁阻電機的結構比鼠籠式感應電機更簡單,其突出的優點是轉子上沒有繞組,僅僅是由普通硅鋼片疊壓而成。整個電機的損耗大部分集中於定子繞組上,這使得電機製造簡單,絕緣性好,容易冷卻,有著優秀的散熱特性,這種電機結構能減小電機體積和重量,可以用很小的體積取得較大的輸出功率。由於電機轉子機械彈性好,所以開關磁阻電機可以用於超高速運行。
2.4.2電機驅動電路方面
開關磁阻電機驅動系統的相電流是單向的,同時與轉矩方向無關,可以只用一個主開關器件來滿足電機的四象限運行狀態。功率變換器電路與電機的勵磁繞組直接串聯,各相電路獨立供電,即使電機的某相繞組或者控制器發生故障,只需使該相停止工作即可,不會造成更大的影響。所以,無論電機本體還是功率變換器都十分安全可靠,所以比非同步機更適合用於惡劣環境。
2.4.3電機系統性能方面
開關磁阻電機的控制參數多,很容易通過適當的控制策略和系統設計滿足電動汽車的四象限運行的要求,並且在高速運行區域也能保持優秀的制動能力。開關磁阻電機不僅效率高,而且在很寬的調速范圍內都可以保持高效率,這是其他類型的電機驅動系統難以媲美的。這種性能十分適合應用於電動汽車的運行情況,非常有利於提高電動汽車的續行里程。
⑧ 電動汽車驅動電機類型
1直流電動機
在電動汽車發展的早期,大部分的電動汽車都採用直流電動機作為驅動電機,這類電機技術較為成熟,有著控制方式容易,調速優良的特點,曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。但是由於直流電動機有著復雜的機械結構。
2交流非同步電動機
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。
3永磁式電動機
永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型,一種是無刷直流電機,它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機,它具有正弦波電流。這兩種電機在結構和工作原理上大體相同,轉子都是永磁體,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。但是由於受到永磁材料工藝的限制,使得永磁式電動機的功率范圍較小,一般最大功率只有幾十千萬,這是永磁電機最大的缺點。同時,轉子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產生磁性衰退的現象,所以在相對復雜的工作條件下,永磁式電機容易發生損壞。而且永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高。
4開關磁阻電機
開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,開關磁阻電機的結構最為簡單,定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易於維修等諸多優點。而且它具有直流調速系統的可控性好的優良特性,同時適用於惡劣環境,非常適合作為電動汽車的驅動電機使用
⑨ 電動汽車同步電機好還是非同步電機好
通常要了解一款車型的動力性能,首先必須知道該車搭載何種發動機,因為發動機是整輛車的心臟。那麼對於電動車來說,它的心臟便是驅動電機。而我們在查看大多數電動車的動力系統相關信息的時候,有一個名詞的出現頻率極高,那便是永磁同步電機。原因是目前國內大多數純電動車都是選擇這種電動機作為動力源。
難道現在新能源乘用車只採用永磁同步電機呢?其實不然,部分中高端純電動車會選擇採用交流非同步電機,例如特斯拉、蔚來。此外,即將在國內上市的奧迪。EQC(參數|圖片)同樣是給前後軸裝上兩台交流非同步電機。相比國內主流電動車採用的永磁同步電機,售價更貴定位更高的中高端電動車採用的非同步電機就一定更加先進嗎?
交流非同步電機的優缺點剛好與永磁同步電機相反,前者的優勢在於製造電機無需價格昂貴的永磁材料,因此成本更為低廉,而且工藝簡單、運行可靠、維修方便,能夠在復雜的工作環境中工作,也對周圍工作溫度的大幅度變化有比較強的適應能力。缺點則是在同樣的功率和扭矩下,非同步電機所需要的體積和重量要遠大於永磁同步電機,同時能耗也相對更高。
⑩ 哪些新能源汽車採用永磁同步電機作為驅動電機至少列舉5個不同品牌車型。
.永磁同步電機
永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機,永磁體作為轉子產生旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流。此時轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機(generator)用;此外,當定子側通入三相對稱電流,由於三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場,轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉化為動能,永磁同步電機作電動機(motor)用。
優點:
1.效率高:因為它的勵磁磁場(轉子磁場)是由磁鐵提供的,所以省去一部分勵磁磁場所需的電能。
2.調速范圍大:由於他是永磁作為勵磁磁場,因此調整電流與頻率即可很大范圍調整電機的功率和轉速。
3.體積小重量輕:因為它的結構簡單,因此無論體積還是重量都相對較小。
4.發熱小,密封性強,免維護。
缺點:
1.抗震性較差:由於現在大部分永磁材料都採用釹鐵硼強磁材料,這種材料較為硬脆,因此受到強烈震動有可能會碎裂。
2.抗熱沖擊較差:由於轉子採用磁性材料,而電機在運行或者環境溫度過高情況下會引起磁鐵退磁,因此會造成動力下降
.所以基於機上這些原因,大部分的電動汽車都採用永磁同步電機,而特斯拉這種較為昂貴的汽車才會使用交流非同步電機。