电动汽车永磁电机控制特点综述

1. 永磁电机有哪些优点

永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁发电机具有以下优点：
1、结构简单、可靠性高
永磁发电机省去了励磁绕组、电刷、集电环结构，因此整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，电刷、集电环易磨损等故障，使用性能可靠。
2、体积小、比功率大
永磁发电机采用简化的转子结构，有并联磁场结构和串联磁场结构两种：并联磁场结构的转子采用铸造压制而成，永磁体嵌放在里面，转速高。串联磁场结构的转子采用钢结构，永磁体嵌放在表面，转子表面磁感应强度强、整体结构牢固可靠。由于转子结构的简化，使得发电机内部结构紧凑，转子转动惯量小，实用转速增加，因此，提高了比功率（功率与体积的比值）。
3、低速发电性能好
永磁式发电机的低速发电性能好，输出功率高。在怠速运行时，永磁发电机的输出功率比励磁式发电机的输出功率要高一倍。
4、效率高且节能
一般励磁式发电机在1500—6000r/min之间的转速范围内平均效率只有50%左右；而永磁式发电机的平均效率可达75%～80%。因此，永磁式发电机更加节能。
5、稳压精度高，能延长蓄电池的使用寿命
永磁式发电机采用开关式整流稳压方式，采用小电流脉冲充电，避免了过电流充电而对蓄电池造成损坏的可能性，可以延长蓄电池的使用寿命。
6、无无线干扰
永磁式发电机无电刷、无集电环、在运行中无电火花产生，因此，无无线干扰，大大提高了使用性能。
但由于稀土永磁材料目前的价格比较高，所以永磁式发电机的制造成本一般比励磁式发电机的制造成本会高一些，相对来说，其整机的价格也就要略高一些。

2. 永磁同步电机有什么特点

永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但它与异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。
我国是盛产永磁材料的国家，特别是稀土永磁材料钕铁硼资源在我国非常丰富，稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍左右，号称“稀土王国”。稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了国际先进水平。因此，对我国来说，永磁同步电动机有很好的应用前景。

3. 永磁同步电机的特点

永磁同步电机可以将电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的特点主要有以下几种：
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因数高;
(2)PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小;
(3)系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护;
(4)PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高;
(5)整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大;
(6)由于没有齿轮箱，可对装向架系统随意设计：如柔式装向架、单轴转向架，使列车动力性能大大提高。
有关特性
1、电压的调节
自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流不变时，发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求，发电机的端电压应基本保持不变，实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。
2、无功功率的调节：
发电机与系统并联运行时，可以认为是与无限大容量电源的母线运行，要改变发电机励磁电流，感应电势和定子电流也跟着变化，此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时，为了改变发电机的无功功率，必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”，而是只是改变了送入系统的无功功率。
3、无功负荷的分配：
并联运行的发电机根据各自的额定容量，按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷，而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配，可以通过自动高压调节的励磁装置，改变发电机励磁电流维持其端电压不变，还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整，以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。

4. 永磁同步电机有哪些优点和缺点

优点：

1)效率高：在转子上嵌入永磁材料后，在正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞损耗，提高了电机效率。

2)功率因数高：永磁同步电机转子中无感应电流励磁，定子绕组呈现阻性负载，电机的功率因数近于 1，减小了定子电流，提高了电机的效率。同时功率因数的提高，提高了电网品质因数，减小了输变电线路的损耗，输变电容量也可降低，节省 了电网投资。

3)起动转矩大：在需要大起动转矩的设备(如油田抽油电机 )中，可以用较小容量 的永磁 电机替代较大容量的Y 系列电机。如果 37 kw 永磁同步电机代替45kW ～55 kW 的 Y 系列电机，较好地解决了“大马拉小车”的现象，节省了设备投入费用，提高了系统 的运行效能。

4)力能指 标好 ：Y 系列 电机在 60％的负荷下工作时，效率下降 15％，功率因数下降 30％，力能指标下降40％；而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微，当电机只有 20％负荷时，其力能指标仍为满负荷的 80％以上。

5)温升低：转子绕组中不存在电阻损耗，定子绕组中几乎不存在无功电流，因而电机温升低。

6 )体积小，重量轻 ，耗材少：同容量 的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小 30％左右。

7)可大气隙化，便于构成新型磁路。

8 )电枢反应小 ，抗过载能力强。

缺点：

永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降，或发生退磁现象，有可能降低永磁电动机的性能。另外，稀土式永磁同步电动机要用到稀土材料，制造成本不太稳定。

(4)电动汽车永磁电机控制特点综述扩展阅读

在交流异步电动机中，转子磁场的形成要分两步走：第一步是定子旋转磁场先在转子绕组中感应出电流;第二步是感应电流再产生转子磁场。在楞次定律的作用下，转子跟随定子旋转磁场转动，但又“永远追不上”，因此才称其为异步电动机。

如果转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的，而是自己产生的，则转子磁场与定子旋转磁场无关，而且其磁极方向是固定的，那么根据同性相斥、异性相吸的原理，定子的旋转磁场就会拉动转子旋转，并且使转子磁场及转子与定子旋转磁场“同步”旋转。这就是同步电动机的工作原理。

5. 电动汽车电机控制策略有熟悉的吗给讲讲吧

北方

6. 电动汽车用永磁电机有什么优势

力辉永磁电机与传统的电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显着优点。因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。

7. 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。