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不耐造 力量小 怕高温 为啥卡车几乎都是清一色永磁电机?

2022-09-09 09:25:24 朱鹏飞

不耐造 力量小 怕高温 为啥卡车几乎都是清一色永磁电机?

【卡车之家 原创】经常关注汽车,特别是新能源汽车的卡友肯定都知道,市面上绝大多数汽车都使用的是永磁同步电机作为动力来源。还有部分车企,如特斯拉则采用异步电机或两者结合的方式来驱动车辆。

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那么,就有卡友提问了,永磁同步和异步电机有什么区别?谁更好呢?今天我们就来分析分析。

永磁效率高 异步力量大

不耐造 力量小 怕高温 为啥卡车几乎都是清一色永磁电机?星型发动机也是内燃机的一种

发动机根据燃料区分,可以分柴油机和汽油机,根据气缸排列,可以分为直列、V型、星型等。

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同样,电机也分种类。如果根据工作电源区分,可以分为交流电机及直流电机。根据结构和原理,又能分为同步电机和异步电机。

再说简单点,按我们平常比较常接触到的,有有刷电机和无刷电机。所谓有刷无刷,指的主要是内部有无碳刷。

有刷电机是,机械换向,磁极不动,内部线圈旋转。碳刷接触线圈的电极,起到换向作用。需要定时更换碳刷。

无刷电机就是将上面的磁铁和线圈交换位置,线圈不动,磁极转动。使用霍尔元件感应永磁体位置,进而控制电流的方向,达到换向作用。现在大多数民用无人机多采用无刷电机。

说了这么多,扯远了,咱接着说电机。

目前,汽车上主要采用2种类型的电机,主要是永磁同步电机、异步电机。虽说都是电机,但两种电机的内部结构完全不同,咱们先来说永磁同步电机。

●  高效 省电 体积小

不耐造 力量小 怕高温 为啥卡车几乎都是清一色永磁电机?图片来自网络

所谓永磁同步电机,就和我们小时候玩的奥迪双钻四驱车的电机一样。有永磁体和绕组转子组成,这东西学名直流永磁碳刷电机。

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和永磁同步电机的结构和工作形式大体一致。只不过在汽车上用的永磁同步电机,将永磁体做成了转子,将绕组做成了定子,这样就省去了碳刷这一耗材,使得免维护性能大幅提升。

当然,最重要的还是电机的性能。永磁同步电机到效率约为95%-97%,说白了,损耗很小,不浪费,自然发热也少,相应的散热系统要求也低。

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由于永磁体磁场存在,避免了励磁损耗,调速范围大,调整电流与频率即可大范围调整电机的功率和转速。

但是,这东西有优点就有缺点。目前绝大部分永磁体都采用钕铁硼材料,这种材料相对来说比较硬,也就是怕震动,极端情况比较容易碎。

转子采用永磁体,极端情况下,遇到高温或电机堵转,电机温度过高,会导致磁铁消磁。

●  粗暴 抗造 力大砖飞

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异步电机,也称为感应电机。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,载两个磁场作用下,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,故称为异步电机。

相比永磁同步电机,异步电机没有永磁体,抗震动性能优越。

因为磁场不依靠永磁体产生,只要电机本体不损坏,就不存在动力下降的问题。自然,也就不怕高温,恒速性能好。

但异步电机缺点也很明显,那就是效率略低,转子磁场来自定子励磁,存在铜耗,能量转化率比永磁同步电机低,仅为90%-95%。

看到这了,为什么大多数厂家都选择永磁同步呢,我认为还是续航问题是主因。本来电车续航就是个残废,再用异步电机,那真的就残废了。而且永磁同步电机还能够回收动能,增加续航。异步电机也能制动,但却是耗电制动。

●  编后语

综上所述,永磁同步电机和异步感应电机都是各有优势,异步电机抗造、耐高温。而永磁同步电机具有优异的低速高效率特性。如何选择并没有统一标准,而是厂家根据实际场景来决定。(文/朱鹏飞 百度百科)


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技术解析冷却散热驱动电机
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