新能源汽车同步电机和异步电机的应用
❶ 电动汽车同步电机好还是异步电机好
通常要了解一款车型的动力性能,首先必须知道该车搭载何种发动机,因为发动机是整辆车的心脏。那么对于电动车来说,它的心脏便是驱动电机。而我们在查看大多数电动车的动力系统相关信息的时候,有一个名词的出现频率极高,那便是永磁同步电机。原因是目前国内大多数纯电动车都是选择这种电动机作为动力源。
难道现在新能源乘用车只采用永磁同步电机呢?其实不然,部分中高端纯电动车会选择采用交流异步电机,例如特斯拉、蔚来。此外,即将在国内上市的奥迪。EQC(参数|图片)同样是给前后轴装上两台交流异步电机。相比国内主流电动车采用的永磁同步电机,售价更贵定位更高的中高端电动车采用的异步电机就一定更加先进吗?
交流异步电机的优缺点刚好与永磁同步电机相反,前者的优势在于制造电机无需价格昂贵的永磁材料,因此成本更为低廉,而且工艺简单、运行可靠、维修方便,能够在复杂的工作环境中工作,也对周围工作温度的大幅度变化有比较强的适应能力。缺点则是在同样的功率和扭矩下,异步电机所需要的体积和重量要远大于永磁同步电机,同时能耗也相对更高。
❷ 纯电动汽车搭载的交流异步电机与永磁同步电机有何区别
不管是说起特斯拉还是蔚来汽车的动力系统,我们都能听到异步电机、永磁同步电机这两个关键词,那么搭载了这两种不同技术的电机有什么优缺点呢?今天,就通过特斯拉ModelS车型来一起聊一聊吧。
综述
异步感应电机和永磁同步电机有各自的优点、缺点。当汽车处于高速行驶时,异步感应电机能够保持高速运转和高效的电能使用效率。而在面对反复启停、加减速时,调速性能好的永磁同步电机仍能够保持较高效率。而关于电机的选择,取决于主机厂最终的车型的定位以及能耗的策略。但是从目前电机技术的发展来看,特斯拉已经走在了行业的前列。
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❸ 如何区分新能源汽车异步电机和同步电机
目前新能源汽车采用的电机主要有两种:三相交流异步电机和三相永磁同步电机。其实关于这类的文章挺多的,但鉴于他们的专业性,内容深度比较大。所以这边用比较通俗的说法,简要介绍一下他们的区别。
“三相”还是比较好理解的,比如我们的工业用电就是三相电,相位互差120,合起来就是一周360。
电机分为定子和转子两部分,上图中红框永磁转子即为转子,旋转部分;红框线圈即为定子,固定不动。如果转子的旋转速度与定子的旋转磁场速度一致的,叫同步电机;如果不一致,叫异步电机。这就是同步与异步的区别。
三相交流异步电机也叫感应电机,它根据的是法拉第电磁感应定律。电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。
当定子线圈产生旋转磁场时,转子因磁通量变化产生感应电动势,转子导体闭环产生感应电流,转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。转子的转速一定是小于定子线圈产生旋转磁场的,假设同步,没有转速差,没有切割磁感线,就没有转子感应电流,那就不可能有电磁力驱动旋转,因此只能异步。一直被追赶,但永远不可能被同步。
三相永磁同步电机,根据的是磁极同性相斥异性相吸的原理。转子安装有永久磁体具有固定的磁极,当定子产生旋转磁场会带动转子进行旋转,转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速是同步的。
因此,他们的区别是:转动上不相同;原理根据不相同;转子结构不相同,永磁同步电机的含有永久磁体,交流异步电机则没有。
❹ 纯电动汽车使用永磁同步电机和异步电机的利弊代表车型
1.永磁同步电机
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能,永磁同步电机作发电机(generator)用;此外,当定子侧通入三相对称电流,由于三相定子在空间位置上相差120,所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场,转子旋转磁场中受到电磁力作用运动,此时电能转化为动能,永磁同步电机作电动机(motor)用。
优点:
1.效率高:因为它的励磁磁场(转子磁场)是由磁铁提供的,所以省去一部分励磁磁场所需的电能。
2.调速范围大:由于他是永磁作为励磁磁场,因此调整电流与频率即可很大范围调整电机的功率和转速。
3.体积小重量轻:因为它的结构简单,因此无论体积还是重量都相对较小。
4.发热小,密封性强,免维护。
缺点:
1.抗震性较差:由于现在大部分永磁材料都采用钕铁硼强磁材料,这种材料较为硬脆,因此受到强烈震动有可能会碎裂。
2.抗热冲击较差:由于转子采用磁性材料,而电机在运行或者环境温度过高情况下会引起磁铁退磁,因此会造成动力下降
❺ 同步电机,和异步电机的区别是什么请解释详细点,和具体的应用范例!谢谢
同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。
同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电机的功率因数不可调,一般在0.75-0.85之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。
同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已经变得微不足道了。
同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备.
异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。
❻ 同步电机和异步电机的优缺点,应用场合是什么
一、同步电机优缺点和应用场合
1、同步电机的优点
①功率因数高:这个优点的具备与电机的应用的工作原理有关,是因为工作原料非常科学,素以电机才能够到较高的功率因数,能够一下功能方面取得很好的表现。
②运行效率高:凭借着应用的科学工作原理,以及相对比较先进的产品技术,同步电机具备着运行效率高这个优点,这样一来电机在功能方面就非常高效,可以以高效的功能发挥,充分优化设备的运行。
③稳定性好:这个类型电机,在性能及结构方面都非常稳定,在能够在使用当中保持稳定结构的同时,也能够稳定发挥功能,保持统一的运行效果及功能保险。
④转速恒定:能够在转速恒定的情况下,一直在使用当中保持稳定的运转速度,并始终保持稳定的运行效果,这样电机就会在功能方面非常稳定。
2、同步电机缺点
成本相比较与异步电机而言较高。
3、同步电机的应用
同步电机的主要应用有三种,即作为发电机、电动机和补偿机。
作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式。小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
二、异步电机的优缺点和应用
1、异步电机的优点
它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等一系列优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性,从空载到满载范围内接近恒速运行,能满足大多数工农业生产机械的传动要求。
2、异步电机的缺点
与直流电动机相比,其启动性和调速性能较差;与同步电动机相比,其功率因数不高,在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率,对电网运行不利。但随着科学技术的不断进步,异步电动机调速技术的发展较快,在电网功率因数方面,也可以采用其他办法进行补偿。
3、异步电机的应用
作电动机,其功率范围从几瓦到上万千瓦,是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机,为多种机械设备和家用电器提供动力。例如机床、中小型轧钢设备、风机、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等,大都采用三相异步电动机(Asynchronous Motor)拖动;电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用单相异步电动机。异步电机也可作为发电机,用于风力发电厂和小型水电站等。
(6)新能源汽车同步电机和异步电机的应用扩展阅读:
1、异步电机工作原理
三相异步电动机定子绕组加对称电压后,产生一个旋转气隙磁场,转子绕组导体切割该磁场产生感应电势。由于转子绕组处于短路状态会产生一个转子电流。转子电流与气隙磁场相互作用就产生电磁转矩,从而驱动转子旋转。电动机的转速一定低于磁场同步转速,因为只有这样转子导体才可以感应电势从而产生转子电流和电磁转矩。
2、同步电机工作原理
励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,建立起主磁场。原动机拖动转子旋转,极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组。由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相 对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
参考资料:同步电机-网络 异步电机-网络
❼ 同步电机和异步电机有什么用途
三相交流电通过一定结构的绕组时,要产生旋转磁场.在旋转磁场的作用下,转子随旋转磁场旋转.
如果转子的转速同旋转磁场的转速完全一致,就是同步电机;如果转子的转速小于磁场转速,也就是说两者不同步,就是异步电机.
异步电机结构简单,应用广泛.同步电机要求转子有固定的磁极(永磁或电磁),如交流发电机和同步交流电动机。
❽ 同步电机用途和异步电机的用途是啥
三相交流电通过一定结构的绕组时,要产生旋转磁场.在旋转磁场的作用下,转子随旋转磁场旋转.如果转子的转速同旋转磁场的转速完全一致,就是同步电机;如果转子的转速小于磁场转速,也就是说两者不同步,就是异步电机.异步电机结构简单,应用广泛.同步电机要求转子有固定的磁极(永磁或电磁),如交流发电机和同步交流电动机.
❾ 同步电机和异步电机的区别及使用场合
简单地说异步电机的转子是靠定子旋转磁场的切割而产生磁场而被推动的!因而其转速永远落后于定子的旋转磁场速度!也就是低于3000转/分!(工频50赫/秒的三相交流磁场旋转速度) 同步电机则是由直流电源通过滑环送入转子线圈!使其产生恒定的磁场(磁极),这样转子就可以被定子旋转磁场推动而同步旋转!3000转/分!