电动汽车异步电机与同步电机的区别
⑴ 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。
⑵ 请问什么是同步电机,什么是异步电机,两者的区别是什么
同步电机用于发电。
异步电机用在电动机上。
两者区别(仅供参考:亚南(YANAN)柴油发电机解答 :4000-080-999)
1、同步电机与异步电机设计上的区别
同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。
另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。
2、同步电机与异步电机无功方面的区别
相对于异步电机只能吸收无功,同步电机可以发出无功,也可以吸收无功!
3、同步电机与异步电机在功能、用途上的区别
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
(2)电动汽车异步电机与同步电机的区别扩展阅读:
同步电机,和感应电机(即异步电机)一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件,其动态性能十分复杂,而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。
特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,其中f为电网频率,p为电机的极对数,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。
主磁场的建立
励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
载流导体
三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
切割运动
原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),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(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
⑶ 什么叫同步电机和异步电机有何区别
同步电机和异步电机都是是常用的交流电机。
同步电机的特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间又不变的关系。
转速=60*电源频率/电机极数。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。
异步机就是电机的转子转动的速度与定子所产生的旋转磁场的旋转速度不一致,有一个差值(不同步)。我们叫转差。这个转差与定子所产生的旋转磁场的转速的比率叫转差率。
同步机与异步机的区别在于:
一、从供电方面说,异步机只是在定子侧加上电压(也有转子上加电压的),而同步机要在定子和转子上都加上电压(永磁同步电机转子靠永磁体来励磁,而不需要另外通电励磁,所以转子不需要加上电压),也就是说异步机是单边励磁,同步机是双边励磁。
二、从转速方面说,异步机的转速只与负荷大小有关(当然有一定的范围),而同步机的转速只与电网的频率有关。
三、从结构上说,同步电机与异步机转子的构造也不一样。异步机的转子是有夕钢片和铝条(或夕钢片和线圈组成),而同步机一般由数块磁钢或者线圈组成。
当然还有许多差别,如工艺要求、设计问题等等。
⑷ 同步电动机和异步电动机区别
1、电机同步区别:
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
2、结构区别:
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
3、使用场合区别:
同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
4、主要差异区别:
同步电机和异步电机在于有无滑差(磁场转速和转子速度的差)。
(4)电动汽车异步电机与同步电机的区别扩展阅读:
电动机的注意事项
1、在拆卸前,要用压缩空气吹净电机表面灰尘,并将表面污垢擦拭干净。
2、选择电机解体的工作地点,清理现场环境。
3、熟悉电机结构特点和检修技术要求。
4、准备好解体所需工具(包括专用工具)和设备。
5、为了进一步了解电机运行中的缺陷,有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此,将电机带上负载试转,详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况,并测试电压、电流、转速等,然后再断开负载,单独做一次空载检查试验,测出空载电流和空载损耗,做好记录。
⑸ 同步电动机跟异步电动机有什么区别
1、同步电机:
同步电动机旋转磁场的速度与转子的速度一样。同步电机一般用在:主要用来发电,个别大功率场所有的用来补偿功率因素。
2、异步电动机:在电动状态下,异步电动机旋转磁场的速度稍快于转子,在发电状态下,异步电动机旋转磁场的速度慢于转子。异步电动机一般用在:压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其他机械设备,在矿山。机械。冶金、石油、化工、电站等各种工矿企业中作原动机用。
同步电机和异步电机区别在于:
同步电机和异步电机在于有无滑差(磁场转速和转子速度的差)。
这个区别是由它们转子结构的区别引起的。比如异步电动机的转子是绕线式转子或鼠笼,而同步电动机转子是永磁铁转子或直流电激励的转子。
⑹ 同步电动机和异步电动机的区别
同步电机和异步电机的主要区别是:同步电机能与其定子磁场旋转达到同步转速,异步电机转速达不到定子磁场的同步转速。
电机大致分成三种,同步机,异步机(以上两种多与电网相连),还有个直流电机。
一、同步电机和异步电机在设计上的不同:
①同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电动机,如果不一致,就叫异步电动机。
②当极对数一定时,电机的转速和频率之间有严格的关系,用电机专业术语说,就是同步。异步电机也叫感应电机,主要作为电动机使用,其工作时的转子转速总是小于同步电机。
③所谓“同步”就是电枢(定子)绕组流过电流后,将在气隙中形成一旋转磁场,而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向,转速相同,故为同步。
异步电机的话,其旋转磁场与转子存在相对转速,即产生转距。
二、为什么会同步,为什么会不同步呢?
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。
同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50Hz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。而同步电机定子与异步电机相同,但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。
简单的说就是:异步电机的转子上没加直流励磁电流,同步电机的转子上加了一个直流励磁电流使转子的转速与定子与转子切割产生的磁场转速一致。
三、同步发电机转子为什么要通入直流励磁电流,而不通入交流励磁电流?
按工频50HZ考虑,转子通入直流励磁电流,可在定子绕组中感应出50HZ电势。
转子通入交流励磁电流后,可分解为正向与反向两个旋转磁场,正向旋转磁场旋转速度与转子旋转速度迭加,在定子绕组中感应出100HZ电势;反向旋转磁场旋转速度与转子旋转速度抵消,与定子绕组相对静止,不产生电势,但定子磁通中出现直流分量,可能饱和。
四、同步电机和异步电机选择(从功能和用途上区分)
①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。
②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。
③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。缺点是效率低,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。
④同步机需要励磁电压、电流调节,异步机则不需;同步机可以给系统补偿无功,异步机需要专门设备增加功率补偿。
⑤同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,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。一般的应用场合做为设备驱动选择异步电动机就可以了。
同步电动机
同步电动机(synchronous motor)是由直流供电的励磁磁场与电枢的旋转磁场相互作用而产生转矩,以同步转速旋转的交流电动机。
转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电机。其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=60f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。
感应电动机
同义词 异步电动机一般指感应电动机
感应电动机 ,又称“异步电动机”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动的装置。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。词条介绍了感应电动机的概念、发明者、工作原理、基本结构、工作方式、制动方式、异步特征、规格以及故障检查。
⑺ 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。
⑻ 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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⑼ 异步电机和同步电机最主要的区别是什么
一、原理不同
1、异步电机
三相异步电动机定子绕组加对称电压后,产生旋转气隙磁场。转子绕组的导体切断磁场产生感应电势。由于转子绕组处于短路状态,会产生转子电流。转子电流与气隙磁场的相互作用产生电磁转矩,驱动转子旋转。
电机的转速必须低于磁场的同步转速,因为只有这样转子导体才能感应电动势并产生转子电流和电磁转矩。所以电动机叫异步电动机,也叫感应电动机。
2、同步电机
(1)主磁场的建立
励磁绕组利用直流励磁电流建立极性之间的励磁磁场,即主磁场。
(2)载流导体
三相对称电枢绕组作为电力绕组,成为感应电势或电流的载体。
(3)切割运动
原动机驱动转子旋转(向电机输入机械能)。极相间的励磁磁场沿轴旋转并依次切割定子绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
(4)交变电势的产生
由于电枢绕组与主磁场的相对切割运动,在电枢绕组中会产生大小和方向周期性变化的三相对称交变电位。交流电源可通过引出线提供。
(5)交变性与对称性
由于旋转磁场的极性,感应电势的极性发生变化;由于电枢绕组的对称性,感应电势的三相对称性得到保证。
二、设计不同
1、同步电机
电机转速与定子旋转磁场相同,称为同步电机。同步电动机的转子结构比较复杂,带有直流励磁绕组,需要附加励磁电源通过滑环引入电流。因此,同步电动机的结构比较复杂,建造和维护成本较高。
2、异步电机
电机转速与定子旋转磁场不相同,称为异步电机。异步电动机转子为短路绕组,通过电磁感应产生电流。
三、功能和使用上不同
同步电机的转速与电磁转速同步,只要负载不失步,同步电动机的转速就不会变化。同步电动机主要用于大型发电机。
而异步电动机的转速低于电磁转速,异步电动机的转速也会随着负载的变化而变化。异步电动机几乎用于电机场合。
⑽ 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