相比傳統工業電機，釹鐵硼永磁同步電動機有更高的技術要求

2020-09-03 瀚海新材料司南

新能源汽車電機技術要求較高，釹鐵硼永磁同步電動機最具優勢。 驅動電機是新能源汽車的三大核心部件之一，相比傳統工業電機，新能源汽車驅動電機有更高的技術要求。

現階段適合新能源汽車的驅動電機主要有釹鐵硼永磁同步、交流異步和開關磁阻三大類。因其不同特點， 各有應用場合。

①釹鐵硼永磁同步電機體積小、質量輕，功率密度大，可靠性高，調速精度高，響應速度快；但最大功率較低，且成本較高。

標：由於釹鐵硼永磁同步電機具有最高的功率密度，其工作效率最高可達 97%，能夠為車輛輸出最大的動力及加速度，因此主要用在對能量體積比要求最高的新能源乘用車上。

②交流異步電機價格低、運行可靠；但其功率密度低、控制複雜、調速範圍小是固有限制。價格優勢使得其在新能源客車中使用的較廣泛。

③開關磁阻電機價格低、電路簡單可靠、調速範圍寬；但震動、噪聲大，控制系統複雜，且對直流電源會產生很大的脈衝電流，用於大型客車。

新能源汽車驅動電機向著：小型輕量化；高效性；更出色的轉矩特性；使用壽命長，可靠性高；噪聲低；價格低廉的目標發展。 從綜合性能來看，釹鐵硼永磁同步電機最具優勢，更能代表新能源汽車驅動電機的發展方向。

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  • 新能源汽車的關鍵技術中釹鐵硼永磁同步電機結構設計
    由於電池、電機、電控是新能源汽車的三大核心部件，電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行駛中的主要執行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。
  • 新能源汽車除了釹鐵硼永磁同步電動機外，還有哪些類型？
    永磁材料、電力電子技術（電機控制技術）的發展極大促進了相關電機的應用推廣，交流三相異步和釹鐵硼永磁同步電動機為當前大規模應用的主流產品。而驅動電機作為新能源汽車三大主要零件之一，如果說電池系統是電動汽車的血液，電控系統是電動汽車的大腦，那麼電機系統是電動汽車的心臟。
  • 永磁電機的發展歷史及應用領域
    1、 稀土永磁發電機永磁同步發電機與傳統的發電機相比不需要集電環和電刷裝置，結構簡單，減少了故障率。採用稀土永磁後還可以增大氣隙磁密，並把電機轉速提高到最佳值，提高功率質量比。當代航空、航天用發電機幾乎全部採用稀土永磁發電機。
  • 關於永磁同步電機你知道多少?
    目前，大多數電梯產品都採用了變頻驅動的方式，由傳統的有齒輪傳動電梯到永磁同步電動機的無齒輪傳動電梯，在變頻控制方面有那些不同和要求，這正是本文要討論的問題。    （2）旋轉編碼器在永磁同步電動機的控制系統，編碼器除了反饋電動機的轉速，還需要檢測電動機的磁極位置，所以編碼器需要能夠反饋磁極位置信號。另外，無齒輪曳引方式，電動機轉速較低，因此要求編碼器的解析度更高，一般要求在4096C/T以上才能使系統有良好的控制性能。所以這種電梯系統一般會選用絕對值或正、餘弦的高性能旋轉編碼器。
  • 永磁同步電機一路高歌，電機企業如何穩住步伐？
    電動機一般要求具有電動、發電兩項功能，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機。其中直流電機效率低、質量大體積大、可靠性差新一代電動汽車已經慢慢不再使用該電機；功率轉換器按所選電機類型，有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式，其作用是按所選電動機驅動電流要求，將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈衝電源。
  • 高性能交流永磁同步電機伺服系統現狀
    2永磁式同步電機的特點及其分類 　　永磁式同步電動機結構簡單、體積小、重量輕、損耗小、效率高，和直流電機相比，它沒有直流電機的換向器和電刷等缺點。和異步電動機相比，它由於不需要無功勵磁電流，因而效率高，功率因數高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉子參數可測、控制性能好；但它與異步電機相比，也有成本高、起動困難等缺點。
  • 微型永磁直流電機基本簡介
    微型直流電機有各種類型，不同類型的微型直流電機能應用不同的產品，如永磁直流電機、減速電機、振動電機等等。比如，無鐵芯釹鐵硼永磁微型電機是利用釹鐵硼永磁材料的優異特性，作成無鐵芯電機，這樣大大減輕微型直流電機質量。
  • 對比永磁同步電機和交流異步電機的區別和差異
    ，經常會聽到永磁同步電機和交流異步電機的說法，而在出現頻率上，永磁同步電機佔據著絕大多數。它們之間到底有什麼區別，又分別擁有哪些優缺點呢？ 1 驅動電機形式 目前市面上的電動汽車共有四種電機，直流電機由於其諸多缺點已經逐漸被淘汰。開關磁阻電機被廣泛運用於商用車上，不過由於其擁有較高轉矩脈動，導致振動和噪聲都很大，所以未被應用在乘用車上。而本文討論的永磁同步電機和交流異步電機則成為了大多數乘用車所採用的電機形式。
  • 新能源車的電 機,永磁同步電機好還是異步電機好?
    昨天跟大家分享了新能源車（電動汽車）的電池知識，但其實我們提到電動車核心技術有三大塊，可以簡稱為「三電」，即電池、電機、電控。目前市場上新能源車使用最多的電機是永磁同步電動機和交流感應(異步)電動機兩種，而永磁同步電動機又是兩種當中的主流。
  • 永磁同步伺服電機驅動器原理
    隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、永磁材料技術、交流可調速技術及控制技術等支撐技術的快速發展，使得永磁交流伺服技術有著長足的發展。
  • 永磁電機與永磁體
    永磁電機採用永磁體生成電機的磁場，無需勵磁線圈也無需勵磁電流，與傳統的電勵磁電機相比具有效率高、結構簡單等顯著優點。永磁電機應用範圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農業生產和日常生活的各個領域，隨著高性能永磁材料的發展和控制技術的迅速發展，永磁電機的應用將會變得更為廣泛。今天懂磁帝就帶大家了解一下永磁電機和永磁材料性能對電機的影響。
  • 永磁同步電動機的原理與結構詳解
    近些年永磁同步電動機得到較快發展，其特點是功率因數高、效率高，在許多場合開始逐步取代最常用的交流異步電機，其中異步啟動永磁同步電動機的性能優越，是一種很有前途的節能電機。
  • 永磁同步伺服電機(PMSM)驅動器原理
    永磁交流伺服系統的性能日漸提高，價格趨於合理，使得永磁交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅動領域成了現代電伺服驅動系統的一個發展趨勢。永磁交流伺服系統的驅動器經歷了模擬式、模式混合式的發展後，目前已經進入了全數字的時代。全數字伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等確定，還充分發揮了數字控制在控制精度上的優勢和控制方法的靈活，使伺服驅動器不僅結構簡單，而且性能更加的可靠。現在，高性能的伺服系統，大多數採用永磁交流伺服系統其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數字交流永磁同步伺服驅動器兩部分。
  • 直流電機知識:永磁勵磁和直流電機等效替代電路圖
    永磁勵磁方式在直流電機及同步電機、步進電機中用來工業伺服驅動，如汽車輔助驅動、辦公家電等驅動設備中應用。永磁體勵磁比電勵磁繞組體積更小、工作效率更高、動態性能更高，不過它的強磁材料價格昂貴、磁體的邊緣區域會有退磁現象及難以進行弱磁控制。
  • 為何永磁電機越來越受追捧?
    究竟為何會有如此轟動效應，除了節能環保型經濟發展模式的驅動外，深層次的助力因素當屬永磁電機固有的特性。 高能永磁材料（強磁材料）和電力電子技術方面取得的最新成就，極大推廣了永磁電機的應用領域，機器人、航空航天、電動工具、發電機、新能源、各類醫藥裝備和電動或混合動力汽車……等等，永磁電機無處不在，也無一例外宣示了這樣一個事實:永磁電機擁有超越有刷換相直流電機、同步電機和感應(異步)電機這些傳統電機的許多優點。
  • 永磁同步電機是什麼?
    特斯拉的車標靈感來源於電機結構的橫截面圖。特斯拉Model S和ModelX使用的是感應電機，國產版的Modal 3使用的是永磁同步電機。按照電機轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速進行劃分，兩者相等稱為同步電機，不相等稱為異步電機（感應電機）。同步電機起初是為恆速運轉的設備提供動力。同步電機通過電網獲得功率，端電壓和系統頻率保持定值。同步電機的轉速被磁場的變化速度鎖定，因此同步電機的轉速是恆定值，與負載無關。同步電機轉速由以下公式決定：
  • 低速大轉矩永磁直驅電機在索道上的應用
    採用直接驅動技術的索道，淘汰了笨重的減速器，將低速大轉矩直接驅動電機直接連接到驅動輪上，與傳統電機加減速器驅動相比，直接驅動省略了由減速器帶來的一系列缺點，因而有諸多優勢，目前國內已有直接驅動式索道建成並投入使用。
  • 為什麼比亞迪偏愛永磁同步電機，特斯拉寶馬喜歡交流異步電機？
    在電機系統方面，用戶一定對「永磁同步電機」不陌生，的確，這是目前大多產品會搭載的電機，但關注特斯拉的朋友們可能知道， 「電動大鱷」特斯拉搭載的是「交流異步電機」，那麼同步和異步究竟有何區別？需要注意的是，永磁同步電機的線圈是作為定子，永磁體是充當轉子的，現在多數是用釹鐵硼材料製作，因為沒有電刷，所以換向必須採用「電子」的方式，下面是永磁同步電機的結構示意圖：
  • 【磁材早報】今日主題——2018年中國釹鐵硼永磁材料行業發展現狀及市場競爭格局分析
    高性能釹鐵硼磁鋼主要用於生產永磁直驅風機，與雙饋異步風機相比，永磁直驅風電機組具有結構簡單、運行與維護成本低、使用壽命長、併網性能良好、發電效率高、更能適應在低風速的環境下運行等特點，因此其市場份額在不斷上升。
  • 無刷電機定義,相比於有刷電機,它有哪些特點及優勢
    什麼是無刷電機？無刷直流電動機由電動機主體和驅動器組成，是典型的機電產品，要點如下：1.可代替直流電動機調速，變頻器電動機調速，異步電動機減速器調速；2.具有傳統直流電動機的優點，同時取消了碳刷和滑環的結構；3.帶制動，雙轉向功能；4.體積小，重量輕，產量大