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异步感应和永磁同步电机这两种有什么优缺点呢?

发布时间:2023-12-20 22:24:03来源:新闻资讯

  纯电动汽车上经常会看到配备异步感应电机和永磁同步电机的车型。那这两种电机技术有什么优缺点呢?随着小星通过蔚来ES6车型和蔚来汽车发布的相关专利来聊一聊吧。

  动力电机的能量传输过程包括:能量储存系统的直流电能,在动力控制系统的功率控制下将直流电转换成交流电提供给电动机单元,电动机单元内的转子在交流电所产生的磁场的作用下旋转,从而将电能转变成机械转动力,通过输出轴将该转动力输出至变速箱单元,变速箱单元通过其内部的各齿轮机构的配合使该转动减速,并经过差速齿轮的调整后,输出至车轮的半轴。

  从异步感应电机和永磁同步电机的内部结构就可以很明显区分两种电机技术。永磁同步电机的转子为永久磁体,英文简称PMSM。而异步感应电机的转子不是磁体而是封闭线圈,也就是俗称的鼠笼结构,英文简称ACIM。

  那么异步感应电机相比较国内主流的永磁同步电机有哪些不同呢?首先,异步感应电机具有更高的转速极限,最高可达15000转每分钟。并且有更强的过载能力,最大可达额定值的5倍。同时异步感应交流电机具有结构坚固性好、成本低和可靠性好的优点。当然它也存在着短板,那就是,峰值效率最高95%略低于永磁同步交流电机的97%。另外电机的外观尺寸异步感应交流电机相比较永磁同步交流电机在相同功率下也要大一些。因此两种技术并没有孰优孰劣之分。而是根据不同的车型特性来匹配相应的电机技术,从而找到最优解。

  异步感应电机具有高性能的特性。NIO ES8前后轴使用了两台专利的大功率感应电机。蔚来汽车通过相应的铜笼技术和电机水冷技术逐步提升了电机功率。是不是听不懂小星在说什么。记住一点就行了。此车型使用的电机技术与特斯拉相同,说明蔚来汽车成为少数几家掌握高性能感应电机设计的车企。

  如上提到异步感应交流电机具有众多优势,但是其电机尺寸较大的特点也成为巨大设计挑战。蔚来汽车通过专利技术巧妙优化电机总成的体积,解决了电机在前后轴有限空间内的布置问题。

  高度集成(一体集成电机E-Motor、齿轮箱Gearbox和逆变器PEU电机控制器)

  为了对异步感应交流电机体积优化,NIO ES8将传统的三相电机更新成了更高功率密度的六相电机。相应的蔚来汽车通过专利技术对逆变器体积优化,将电机总成的轴向长度880mm优化至700mm以内。其中逆变器内部功率板从轴向布置更改成垂直于轴向布置,并且使用高性能IGBT模块成为了优化的关键。

  根据蔚来汽车电机总成专利申报图所示电动机单元300、变速箱单元200、逆变器单元100的装配关系爆炸视图。电动机单元、变速箱单元、逆变器单元沿变速箱单元的输入轴202的轴向排布。变速箱单元设有用于穿插电动机单元与逆变器单元的电连接线路的干腔。能将电驱动系统的连接线埋入壳体之内,从而保护电连接线路并使电机总成更加简洁。

  实际上异步感应电机和永磁同步电机各有优势,因此蔚来ES6就同时搭载了两种电机技术来根据工作状态充分的发挥各自的优势。倾向于高速高性能表现的异步交流电机放置在后轴。而偏向于低速高效率的永磁同步电机布置在前轴。当中低车速时永磁同步电机工作,发挥其高效优势获得更长纯电续航。当高速路况时双电机同时工作,优化车辆加速性能。当减速时智能根据制动需求来做电机调配。普通制动由永磁同步电机进行制动能量回收,急减速则由双电机同时提供制动扭矩时回收能量。

  综上所述,异步感应电机和永磁同步电机各有优势,异步交流电机拥有非常良好的高速高性能表现。而永磁同步电机具备优秀能力的低速高效率特性。如何明智的选择相应的电机技术实际并没有统一标准,更多的是针对车型需求去摸索最优解。关键字:编辑:什么鱼 引用地址:异步感应和永磁同步电机这两种有什么优缺点呢?

  1 引言     由于传统机械传感器自身存在缺点及局限性,所以无传感器技术已成为调速控制管理系统的重要研究方向之一。尤其是在极低速或静止运作情况下的无传感器控制技术,仍是高性能电机控制的研究难点。SMO由于具有鲁棒性强、动态响应快、设计简单等优点,得到了广泛应用。但传统的SMO算法大都是应用于观测静止坐标系下的反电动势,在低速运行过程中难以稳定运行。     在此直接用d,q坐标系下的电压/电流方程,用SMO来观测电机的感应电动势,同时结合PLL的优良特性;实时跟踪、估算实际的转子信息,即使电压相角不平衡、谐波较大等条件下,也具有较好跟踪性能。该方法不仅保留了传统SMO算法的优点,同时也克服其缺点。该算法简单、易于工程实现,实验结果

  摘要:介绍了一种采用DSP芯片TMS320LF2407A实现永磁同步电机磁场定向控制器的控制原理,给出了采用磁场定向控制策略来设计该控制器的硬件组成结构及软件设计流程。 关键词:永磁同步电机 磁场定向控制 数据信号处理器 智能功率模块 1 引言 近年,交流伺服系统已经在机械制造、工业机器人、航空航天等领域得到普遍应用,其控制对象大多是永磁感应同步电动机(PMSM)。PMSM的转子采用永磁钢,属于元刷电机的一种,具有结构相对比较简单、体积小、易于控制、性能优良等优点。本文讨论的空间矢量控制的永磁同步电机控制器就是采用磁场定向算法并借助DSP的高速度来实现对转速的实时控制, 因而在各种状态下都有良好的控制性能,非常适合于对控制器体积

  永磁同步电机怎么测量好坏 测量永磁同步电机的好坏通常可以从以下几个方面做: 外观检查:检查电机的外观是否有明显的机械损伤或腐蚀,如有则有必要进行修复或更换。 绝缘电阻测量:使用万用表等仪器测量电机的绝缘电阻,检查电机的绝缘是否正常。如果绝缘电阻过低,可能表明电机存在绝缘故障,需要做修复或更换。 转子偏差测量:使用磁极位置探测器等仪器测量永磁体磁极位置与编码器信号之间的偏差,检查转子的偏差是否在允许范围内。 动态试验:使用测试台架等设备对电机进行负载试验,检查电机的动态性能是不是正常。比如测试电机的扭矩、转速、电流等参数,以及电机的响应特性和稳定能力等。 段测试:针对电机的每个部分进行分

  记者从乘联会获悉,今年上半年,纯电动汽车销量为29743辆,同比增长143%。6月纯电动汽车销量为7065辆,环比增长8%,同比增长172%。   今年三月份以来,纯电动汽车的销量呈现爆发式增长,从2月份的2107辆增长至6437辆,此后几个月从始至终保持5-6千辆左右的水平。 另外,从乘联会公布的国产纯电动汽车销售排名来看,北汽E系列连续2个月超越其余车型,以1506辆夺得国产纯电动汽车销量冠军。荣威E50本月销量为9辆,与5月份61辆相比也是大幅减少。     乘联会公布的多个方面数据显示,今年6月份,插电式混合动力汽车6月份销量为5301辆,环比增长23%,同比增长382%。今年以来,插电式混合动力汽车的

  相关统计机构公布的多个方面数据显示,凭借聆风车型的优良表现,日产品牌成为2014年全世界电动车品牌销量冠军,年销量达到63000台,同比增长33%。三菱品牌和特斯拉分别以36000台和31000台的成绩位居榜眼和探花位置。而在国内,新能源车尤其是纯电动车市场已成为销量增幅最快的细分市场(去年我国纯电动汽车市场销量大增2.1倍,达到4.5万辆,占到了新能源车市场的60%,相关专家预测,今年纯电动车产销可能达到15万辆)。那么在这一细分市场,谁是江湖老大呢? 虽然比亚迪、奇瑞、众泰等品牌布局纯电动车市场已有相当长一段时间,但当前市场的领跑者却是新晋力量北汽新能源。2014年,北汽新能源以5510辆的销量夺得了中国纯电动乘用车销量冠军

  摘要:IRMCK203是IR公司最新推出的一款高性能无传感器永磁同步电机单片控制IC。它采用纯硬件电路来执行永磁同步电机的转子磁场定向控制算法,因而拥有非常良好的动态性能,同时也具有高度灵活的可配置性能。文中介绍了IRMCK203芯片的结构特点,给出了基于IRMCK203的无传感器永磁同步电机的控制管理系统设计方法。 关键词:永磁同步电机 无传感器 转子磁场定向控制 IRMCK203 1 引言 永磁同步电机具有体积小、结构相对比较简单、重量轻、损耗小、效率高和控制性能好等诸多优点,近年来在国防工业、农业生产和日常生活等方面获得愈来愈普遍的应用。 控制永磁同步电机最常用的最转子磁场定向控制算法,在该算法中,除了要进行多次的坐标变换与反变换外,还要进

  自20世纪60年代末以来,面向磁场的矢量控制一直是交流电机控制的主流。这样的操控方法的主要特征是对电机气隙磁场和转矩进行分开控制。对于永磁同步电机,典型的控制设计就是考虑恒定的磁通会产生一个转矩常数kt,该常数在大多数电机的技术手册中都能找到。获得需要的转矩m所对应的电流iq也由此计算得到。但是,输出转矩和相应的电流iq之间的这种恒定关系的可信度很容易受到各种各样的实际因素的负面影响,这样的影响很容易产生转矩控制中所不能接受的精度偏差。一些易影响的实际因素如下: ●产品出厂过程与材料的老化; ●铁心材料在过载时饱和; ●磁阻转矩变化; ●电枢(磁性材料)的温度。 磁材料(磁介质)的分散性导致的实际转矩常数与数据手册上的数值偏差可

  电机驱动能效不论提高多少,都会节省大量的电能,这就是市场对先进的电机控制算法的兴趣日浓的部分原因。三相无刷电机主要指是交流感应异步电机和永磁同步电机。这些电机以能效高、可靠性高、维护成本低、产品成本低和静音工作而著称。感应电机已在水泵或风扇等工业应用中得到普遍应用,并正在与永磁同步电机一起充斥家电、空调、汽车或伺服驱动器等市场。推动三相无刷电机发展的根本原因有:电子元器件的价格降低,实现复杂的控制策略以克服本身较差的动态性能成为可能。 以异步电机为例。简单的设计需要给定子施加三个120°相移的正弦波电压,这些绕组的排列方式能够产生一种旋转磁通量。利用变压器效应,这个磁通量在转子笼内感应出一股电流,然后产生转子磁通量。就是这两种磁通

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