相對永磁同步電機,特斯拉為何熱衷異步電機

2020-11-23 電子發燒友

相對永磁同步電機，特斯拉為何熱衷異步電機

容濟點火器 發表於 2020-01-30 11:34:00

永磁電機，使用永磁體做轉子，是同步電機，效率相對會比異步電機高點，從力矩的控制角度而言，控制效果會好很多，如果使用那種方波形式，調速器的結構也會比異步電機簡單，這也是電動車基本上都使用永磁電機的根本原因，放眼全球，似乎只有特斯拉等少部分廠家使用了異步電機，而其他廠家，幾乎都使用永磁同步電機。

異步電機，自從發明家特斯拉改進性發明以來，結構一直比較穩定，而且非常簡單可靠，維修容易，製造和維護成本非常低，這是它在工業場合廣泛應用的根本原因。

但是異步電機的調速系統，很長時間都沒有突破，異步電機，基本上局限於定速場合，一直到上個世紀80年代以後，因為功率關鍵技術突破，IGBT等產品上市了，變頻器調速出現了，異步電機的調速才得到了大規模的應用，在國內使用異步電機變頻調速，也是上個世紀末才開始的。矢量和直接轉矩控制技術成熟後，異步電機的調速性能已經和有刷直流調速媲美了，中小型的異步電機調速系統，性價比也趕超了有刷直流電機。

在性能和價格都突破的前提下，特斯拉以往的車用電機，就大膽使用了異步電機來做車子的動力心臟。雖然異步電機效率低點，但是因為穩定可靠，對於車載惡劣環境下，使用它還是有優勢的，而特斯拉的異步電機，使用了銅轉子（普通異步電機一般使用鋁轉子），這樣能提升一點效率。

而永磁同步電機，雖然成本會貴點，效率始終會高於異步電機。永磁同步電機，需要用到稀土材料，中國是稀土大國，在應用這種電機時候，有成本優勢，這也是國內幾乎所有的車企，都使用永磁同步電機的重要原因。

看滿大街跑的小電驢，也使用了永磁同步電機，調速系統簡單，雖然電機貴點，但是調速器成本降低了，綜合起來，反而會性價比更高。

在電池容量遲遲沒有突破前提下，續航裡程是電動車的焦慮重點，使用同步電機，可以讓車子在同樣容量電池下能跑出更遠的裡程，相信這也是特斯拉也使用永磁同步電機的最根本原因。

但是永磁同步電機，也有軟肋，因為稀土材料都怕高溫，車載環境溫度比較高，使用時間長了，會有丟磁的問題存在，這樣會讓電機扭矩下降，功耗增加，所以如何讓電機運行溫度低，也是各車企頭痛的問題了，想想當年的有刷直流電機，雖然調速性能出色，效率也很高，但是因為碳刷維護麻煩問題，所以逐步退出很多市場了。永磁體如果不能處理好可靠性問題，也變成成為使用者的另外一個「碳刷」。很多小電驢，使用一段時間後，的確會出現電機退磁問題，這也是給消費者帶來了很大的不方便了。

還有一種情況，稀土材料目前生產，絕大部分集中在中國，稀土本身也是一種資源材料了，逐年成本加貴，如果大家都是使用永磁同步電機生產汽車，很可能會讓稀土價格猛漲，生產成本會成為一個大問題，但是異步電機，並不存在這個問題了。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 特斯拉交流異步電機和國產車永磁同步電機,誰更好?
    近年來，出現在街頭的純電動新能源汽車種類越來越多，國內的車友們對純電動汽車的認識也由原來的新奇發展到逐步接受，中國更是連續過年蟬聯純電動汽車產銷榜冠軍寶座，但是在選擇購買純電動汽車的時候，好多朋友開始迷惑，為什麼特斯拉大多使用了交流異步電機，而國產純電動汽車則使用同步永磁電機呢？這兩哪一個更好？為什麼國內採用交流異步電機的寥寥無幾呢？
  • 特斯拉、蔚來為何不用永磁同步電機?
    對於電動汽車的電機來說，重要性不亞於普通燃油車的變速箱，在電動汽車逐漸興起的當下，驅動電機已經成為廣大車企的新寵，電機這個東西相信大家都不陌生，電機對於純電動汽車而言就是將電能與機械能相互轉換的一種電力元器件，電機本身的屬性就是啟動和加速，它通過調節轉矩，同時在一個比較恆定的功率範圍之內
  • 永磁同步電機與感應異步電機的差異化在哪?
    那麼，為什麼永磁同步電機能夠贏得那麼多新能源與傳統車企的青睞呢？永磁同步電機與交流電機的差別在哪裡？特斯拉、蔚來為何不是使用永磁同步電機呢？且聽教授往下說！永磁同步電機與交流異步電機的差別在哪裡？1.結構設定不同從結構層面上來講，永磁同步電機的構造要比交流異步電機複雜些，成本輸出比較高，但永磁同步電機的體積比較小，而且重量比較輕。
  • 為啥特斯拉和寶馬用交流異步電機,比亞迪卻喜歡永磁同步電機?
    「搭載的電機最大功率為……」但關注特斯拉的朋友們可能知道，特斯拉搭載的是「交流異步電機」，而新晉網紅蔚來ES6性能版搭載的是「前160千瓦永磁同步電機，後240千瓦感應電機」 這又是什麼東西？還是先聊同步電機，它的優點很明顯，在同樣的重量和體積下，永磁同步電機能輸出更高的功率和扭矩。同理，在相同的功率和扭矩情況下，它的重量和體積小，為另一個極為重要的部件動力電池留出足夠的空間和質量。此外，永磁同步電機還擁有噪音較小的特點。
  • 永磁同步與異步感應:為何高端電動車,必須同時要裝這兩種電機?
    電機，作為電動汽車的主要動力源，其性能的優良直接決定了一輛電動車動力性能以及續航能力的表現。現階段在售新能源車所採用的電機種類無外乎兩種：永磁同步電機和感應異步電機。這兩種技術有何區別？為何特斯拉Model 3、蔚來這樣的高端電動車，都是兩種電機一前一後排列呢？電機和電機之間有啥不同？
  • 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?
    發布會上，雲度發布了在電機系統方面的研發成果，引起了筆者的興趣。眾所周知，新能源汽車最核心是三電系統，而電機作為其中重要一環，一直是行業和用戶關注的焦點之一。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？
  • 永磁同步電機PK感應電機,誰是未來的主流選擇?
    另一點，永磁體的主要材質為稀土金屬，稀土永磁目前的價格還比較貴，導致永磁電機的成本相對較高。交流異步電機交流異步電機，它主要由定子、轉子和它們之間的氣隙構成。對定子繞組通往三相交流電源後，產生旋轉磁場並切割轉子，獲得轉矩。與永磁同步電機最大的區別在於轉子速度與定子旋轉磁場是否一致，同時轉子與定子皆有電流勵磁。
  • 自主電動車用同步電機 特斯拉用異步電機 誰才是未來?
    2.最大轉速範圍：目前市面上大多數的電動汽車都使用單速變速箱，例如特斯拉Tesla Model S、比亞迪E3、秦等。單速變速箱就意味著電機轉速越高，電動車輛所能行駛的最高時速就越大。而不同的電機類型，就意味著其能達到的最大轉速將會有所區別。目前電動汽車採用的電機有哪些種類，性能上有哪些差異？
  • 純電動汽車搭載的交流異步電機與永磁同步電機有何區別?
    不管是說起特斯拉還是蔚來汽車的動力系統，我們都能聽到異步電機、永磁同步電機這兩個關鍵詞，那麼搭載了這兩種不同技術的電機有什麼優缺點呢？今天，就通過特斯拉Model S車型來一起聊一聊吧。了解完工作原理後我們就直接進入今天的主題，2019款特斯拉Model S長續航版前軸搭載的是永磁同步電機，後軸搭載的是交流異步電機，同步電機與異步電機的最大區別就在於兩者轉子速度是不是與定子旋轉的磁場速度一致，如果轉子的旋轉速度與定子是一樣的，那就叫同步電機，如果不一致，就叫異步電動機，具體到性能參數以及應用，兩者有很大的區別。
  • 永磁同步?交流異步?不都是電機嗎?
    電動汽車上採用的驅動電機大概有四種，分別為直流電動機，永磁同步電機，交流異步電機（感應電機），開關磁阻電機。其中直流電機基本快被淘汰了，就不過多贅述了，開關磁阻電機有不錯的特性，但也有硬傷（振動噪音大），所以還沒有廣泛應用在常見的電動汽車上。目前最常見的就是永磁同步電機和交流異步電機。交流異步電機 先來說交流異步電機，交流異步電機也叫感應電機，最主要的組成部件有兩個，一個是定子，一個是轉子。
  • 科普貼丨永磁同步電機、交流異步電機到底誰能笑到最後?
    交流異步電機結構相對更簡單、成本較低，但有尺寸較大，重量較重等的缺點，在乘用車和商用車領域都有應用，代表車企有特斯拉等。永磁同步電機、交流異步電機的相愛相殺目前國內的大多數主機廠喜歡採用永磁同步電機，比如全新一代宋EV 500、吉利帝豪EV、榮威ERX5等，而歐美國家比較喜歡使用交流異步電機
  • 傻傻分不清 永磁同步電機與異步電機有何區別?
    映璇汽車工作室【買車疑難問閆哥】傻傻分不清 永磁同步電機與異步電機有何區別？閻哥：永磁電機，顧名思義就是：裡面帶磁芯的電機。它與異步電機最大的不同在於轉子獨特的結構，在轉子上放有高質量的永磁體磁極。它的特點是：單位重量的功率大，過載電流大，但是，它轉速較低。適用於低轉速高扭矩，所有兩驅車使用的都是永磁電機居多。而且，因為有磁芯，永磁電機成本較高。異步電機和永磁電機結構類似，只是沒有磁芯，（還記得中學課本上的切割磁力線產生電流嗎？）
  • 給大家講講同步電機和異步電機的區別
    ，最大功率XX……」因為絕大多數產品搭載的電機都是「永磁同步電機」，很多讀者就把這句話理解為「搭載的電機最大功率為……」 但關注特斯拉的朋友們可能知道，特斯拉搭載的是「交流異步電機」，而蔚來ES6性能版搭載的是「前160千瓦永磁同步電機，後240千瓦感應電機」 這又是什麼東西?
  • 同步電機、異步電機,哪個才是新能源車動力系統的未來?
    那麼對於電動車來說，它的心臟便是驅動電機。而我們在查看大多數電動車的動力系統相關信息的時候，有一個名詞的出現頻率極高，那便是永磁同步電機。原因是目前國內大多數純電動車都是選擇這種電動機作為動力源。難道現在新能源乘用車只採用永磁同步電機呢？其實不然，部分中高端純電動車會選擇採用交流異步電機，例如特斯拉、蔚來。
  • 新能源車的電 機,永磁同步電機好還是異步電機好?
    在電動汽車上已應用的和有應用前景的有直流電動機、交流感應(異步)電動機、永磁同步電動機、開關磁阻電動機等。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。
  • 興福園電力:從特斯拉看永磁電機與感應電機
    近日特斯拉Model 3車型的電機產品戰略出現重大轉型，從交流感應電機（AC induction motor）改為永磁電機（permanent magnet motor）。特斯拉那麼特斯拉選擇永磁電機，究竟是為什麼呢？說電機，首先小福要給大家介紹一下什麼是感應電動機，什麼是永磁電動機。感應電動機呢，就是咱們平時提到的交流異步機，它的勵磁，也就是產生磁場，靠的是電流。
  • 對比永磁同步電機和交流異步電機的區別和差異
    在描述純電動車的動力系統的時候，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。 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。
  • 「異步起動永磁電機|永磁同步電機廠家」風機普通電機故障分析
    風機普通電機故障分析當風機永磁電機處於不正常的工作狀態下，電機線圈的壽命會嚴重縮水，稀土永磁材料產生退磁風險。導致風機永磁電機失效的原因有：缺相、短路、過載、轉子鎖死、電壓不平衡等原因。1、缺相。電機超負荷使用會引起電機過載。3、軸承抱死。這種情況電機大量發熱，很可能是由於電機頻繁啟動或者經常反轉造成。4、三相電壓不平均。電壓不平均會導致絕緣損壞，原因可能是電源不穩定，接線沒接好。
  • 感應 永磁電機兩兄弟 為何國內車企偏愛永磁電動機?
    感應電機就是咱們經常說的交流異步電動機，它是一種由定子繞組之後形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場互相發生物理作用之後產生電磁轉矩驅動帶動子旋轉的一種電動機類型。而永磁電機主要是指永磁同步電動機。
  • 感應/永磁電機兩兄弟 為何國內車企偏愛永磁電動機?
    感應電機就是咱們經常說的交流異步電動機，它是一種由定子繞組之後形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場互相發生物理作用之後產生電磁轉矩驅動帶動子旋轉的一種電動機類型。而永磁電機主要是指永磁同步電動機。這就是同步電動機的工作原理。毫無疑問，同步自然控制起來更方便一點。為何國內車企偏愛永磁電動機？為了能讓大家更加簡潔明了 get 到這兩種電動機各自的特點，我們匯總了相關知識點製成表格供您參考。用最概括的說法來描述便是，感應電機會更加適用於高性能高速的工況，而永磁同步電機則更適用於頻繁啟停的工況。