中国汽车企业目前大多数采用永磁同步电机,你知道为什么吗?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-31
新能源汽车所采用的电机主要有哪些?其各有哪些优缺点?中国汽车企业目前大多数采用永磁同步电机,

新能源汽车所采用的电机主要有直流电动机、异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等。
直流电动机的优缺点:直流电动机的主要优点是电磁转矩控制特性优良,起动转矩和制动转矩较大,易于快速起动、停止;调速比较方便,调速范围广,易于平滑调节;控制装置简单,而且价格低廉。其主要不足是效率低,质量大,体积大,结构复杂,成本高;在高速工作时会产生火花,工作转速低,电刷、换向器等接触零件易磨损。直流电动机在早期开发的电动车上应用广泛,但在新研发的电动车上较少使用。
异步感应电动机优点具有结构简单、制造容易、价格低、运行可靠、维护方便、效率高等优点,因此得到广泛应用。据估计,90%左右的电动机均为异步电动机,在电网总负荷中,异步电动机用电量占60%以上。
三相异步感应电动机的缺点是功率因数低,运行时必须从电网吸收无功电流来建立磁场,故其功率因数小于1,大量的异步电动机在电网中运行,使网的功率因数下降,因此必须用其他方法进行补偿。
永磁同步电机优点:效率高,功率因数高,效率曲线平直,结构简单,便于维护,调速精度高。
开关磁阻电机优点结构简单,成本低,适用于高速,功率电路简单可靠,启动电流小转矩大。缺点:震动与噪音大。

我来说两点:1、电机的额定功率:额定工作状态下轴端的机械输出功率;
2、额定电压、电流:均是绕组的线电压、线电流;
3、既然厂家说了240V是蓄电池电压,那么这里的功率因该理解为整个拖动系统的功率,包括了电机控制器的因素;
4、根据电机控制器采用的策略不同,若采用三相SPWM 调制,逆变器能输出的不失真最大正弦相电压幅值为Udc/2。若采用SVPWM 调制逆变器输出的不失真最大相电压幅值为三分之根号三Udc,那么显然对于SVPWM而言,电机侧得到的最大相电压幅值为138.6V。对于SPWM,电机侧的最大相电压幅值为120V。也就是说两种方式的直流电压利用率不同。当然上面说的只是相电压最发幅值,但是根据调制算法,相电压的幅值是可以控制的;
另外对于SVPWM而言,电机侧得到的相电压波形并非正弦,为近似正弦的马鞍波形。
5、对于变频调速系统而言,其额定功率、峰值功率并非根据电机侧的额定电压额定电流计算的,往往是根据变频器输入侧的额定电压电流决定的,所以这里额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素不成立;
6、对于电动汽车而言,输入侧即是直流,这里的额定电压电流应该均是直流,额定功率240V*85A即可,85A有可能是峰值电流,故取峰值功率为20kW;
鉴于优良了动态特性,目前电动汽车领域主流的电机控制器均采用SVPWM,其相电压为马鞍波形,根据调制系数,其峰值是不固定的(一般为了提高直流电压利用率,一般采用最大值)
我以前是做变频器的,欢迎大家多多讨论

首先从电机的工作原理来说。众所周知,传统燃油发动机的工作原理是,通过燃油燃烧时产生的化学能转换为动能,从而驱动汽车行驶,而电机的工作原理则是,通电线圈会在变化的磁场中受力,通过两个磁场相互作用,从而产生电磁转矩转换成动能来驱动汽车行驶。在这里面,产生磁场的方式不同,就形成了交流异步电动机和永磁同步电动机。其次从交流异步电机和永磁同步电机的区别来看。随着纯电动汽车的迅猛发展,这两种电机的技术都发展的十分完善,但是由于产生磁场的方式不同,从而导致两种电机的结构不同,相对来说,交流异步电机结构较为简单,成本也较为低廉,但是其体积和重量却比较大。
而永磁同步电机体积较小、重量较轻,但是结构相对复杂,永磁模块的成本较高,不过制作永磁的原材料稀土,在国内的储量较为丰富,在一定程度上也降低了国产永磁同步电机的制造成本。
  总体来说,交流异步电机和永磁同步电机各有所长,代表着两种不同的发展方向,国内汽车更加注重汽车的空间和能耗,而特斯拉则更加注重汽车的速度性能,这就像是自然吸气发动机和涡轮增压发动机的区别,各有优劣,各有所长。

永磁同步电机(PMSM)具有高效率、高转矩密度、高可靠性以及低成本等优势,在新能源汽车领域得到了广泛应用。
中国汽车企业之所以采用永磁同步电机,一方面是因为其具有较高的能效,可以帮助汽车获得更长的续航里程。
另一方面,永磁同步电机的控制精度和动态响应性能较好,可以满足汽车复杂工况下的性能要求。

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