永磁同步电机,新能源汽车中最广泛应用的理想电机!

番茄爱车 2022-04-02

新能源汽车汽车新能源

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由于具有优异的物理性能,优良的化学性能,和良好的工艺性能,磁性材料被广泛地运用在汽车精密部件中,使汽车部件的效率大幅提高。磁性材料是新能源汽车驱动电机的核心材料,电动化成为全球汽车工业的发展方向,磁性材料市场空间巨大。

此外,中国拥有全球范围内最多的稀土资源储量,中国稀土资源储量大,产量大,具有成本和资源优势。随着中国新能源汽车产业的发展,汽车磁性材料高端化和需求风口的到来将成为未来行业新型增长点。

汽车磁性材料应用于新能源汽车驱动电机。新能源汽车驱动电机是应用电磁感应原理运行的旅转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换、运行时从电系统吸收电功率。向机械系统输出机械功率。

永磁回步电机主要由定子、转子与绕组、端盖等机械结构组成。其中,定子与转子铁芯的质量与性能直接决定了驱动电机的能效及稳定性等关键指标价值占比分别达到永磁同步电机总价值的19%与11磁性材料主要应用于汽车电机转子。而从材料方而分析,磁性材料与硅钢片是决定永磁同步电机价值的关键材料,分别占据总成本的30%与20%。

目前,新能源汽车所应用的驱动电机类型以交流异步电机与永磁同步电机为主。呈现出逐年升高的趋势。作为新能源汽车的动力来源,永磁同步电机具有能量密度大、运行可靠、调速性能任等特点,相比于其他类型的电机。可在同等质量、体积下提供更大的动力输出,对新能源汽车而言是理想的电机类型。 其中,日韩车系务采用永磁同步申机欧车系名采用交流异步机。

永磁同步电机和交流异步电机,它们之间到底有什么区别,又分别拥有哪些优缺点呢?

首先,两款电机的定义不同。电机都是通过通电产生磁场,并通过电子内部一个叫转子的东西切割旋转的磁感线,从而产生动力的。当转子的速度与磁场的速度一致,我们称之为同永磁同步电机,当转子的速度低于磁场速度,我们称之为异步电机。

从能量转化率来看,永磁同步电机的转化效率是要高于同步电机的。

永磁同步电机能够适应车辆在复杂道路上行驶的需求,简单来说,就是在各个部门都能保持较高能量转化率。而异步电机在高速行驶中,才能够提高转化效率,但在低速行驶时,所耗的功率是要比永磁同步电机大很多,使用范围窄。

永磁同步电机相比于异步电机来说,体积较小,重量轻。体积小,就能给新能源车带来更多的优势,车辆内机和后备箱能够设立更多的单独空间。放在底盘上,也可以扩大空间,增加电池,有利于车辆的轻量化设计。

从成本上来说,这两个电机成本也是不一样的。永磁电机所使用的材料成本比异步电机要高很多,但是能保证电机的效率。异步电机成本低,但是对转化量影响较大。异步电机的主要是材料是由铸铝构成的,但是铸铝不能保持高效电力转化。

总的来说,永磁同步电机具有以下优点:

一、高效率。

由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的,因此避免了由励磁电流产生的磁场引起的励磁损耗。

与异步电机相比,永磁同步电机的外部特性效率曲线在轻载时具有更高的效率值,这是永磁同步电机在节能方面的最大优势。

由于永磁同步电机的功率因数较高,因此其电流小于异步电机的电流,电动机的定子铜损较小,效率较高。系统效率高。

二、高功率因数:永磁同步电机的功率因数可以在设计时进行调整,甚至可以设计为1,与电动机的极数无关,但是,由于其自身的励磁特性,异步电机会随着极数的增加而增加,不可避免地会导致功率因数的降低,例如8极电机,其功率因数通常为0.85左右。

高功率因数的电机具有以下优点:高功率因数,低电机电流,降低电机定子铜耗,更节能;功率因数高,电动机的功率容量可以降低,开关,电缆等其他辅助设施可以较小,相应的成本较低;永磁同步电机的功率因数不受电动机极数的影响,如果电动机支撑系统允许,则可以将电动机的极数设计为更多,相应的电动机体积较小,并且电动机的直接材料成本较低。

三、结构简单灵活:由于永磁同步电机的参数不受电动机极数的影响,便于实现电动机直接驱动负载,省去噪音大、故障率高的变速箱。

文章来源: 湖南中资永磁电机搅拌,新能源汽车技术老司机

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