永磁同步电机和感应异步电机特点和区别
发布日期： 2024-03-30 | 作者：开云kaiyun登录网页版
进入到电驱化时代，虽然大家还是会关心车辆的三电系统，但似乎关注度远不如内燃机时代了，并且关注的重点，好像也由电机转换为了电池。
虽然以下的类比可能并不准确，但从某一种意义上来讲，电动车拥有的电机、电控、电池还是能和燃油车拥有的发动机、变速箱、油箱对号入座的。电机与发动机都起到输出动力的作用，电控和变速箱用来梳理动力、调整动力的输出，电池和油箱则起到了保证能源供应的作用。所以，单从影响车辆的驾控乘坐体验而言，电动机与发动机一样，仍然是动力系统中最为核心的部分。
当然，必须承认的是，大家对于电机的关注度显然是要明显低于发动机的，小编认为产生这种差异根本原因是因为电动机之间的差异确实没有发动机之间那样巨大。在内燃机时代，我们拥有4缸、6缸、8缸、10缸、12缸的发动机，有直列、水平对置、V型、W型的气缸排列方式，还有自然吸气、废气涡轮增压、机械增压甚至电动涡轮增压等等周边技术。而在电动机中，我们最常听到的似乎就只有两个名词，永磁同步电机和感应异步电机。
电机的基本工作原理是最简单，具备一些物理学基础知识的同学都能够理解。在工业领域，电机已经在200年的时间内得到了广泛的应用，在汽车行业的应用也不例外。在近十年的时间内，结合车用电动机的需求特点，永磁同步电机和感应异步电机成为了目前大部分电动车的选择。
下面小编试着以最简单的方式来解释一下永磁同步电机和感应异步电机的区别以及特点。首先，永磁同步电机和感应异步电机都有定子和转子两个部分，通过它们的名字就可以比较好的理解两者的区别。定子可以简单理解为电机的外壳，是外面不动的那一圈，里面转动能够输出动力的部分则为转子。结合我们日常生活中看到过的电机，定子和转子是比较好理解的。电机之所以能够驱动车辆前进，是因为当定子通电、转子拥有磁场后，它们之间的相互感应就会让转子产生旋转的力。
而永磁同步电机和感应异步电机的核心差异就在于怎样让中间的转子部分拥有磁场的。永磁同步电机采用的方式是直接用磁铁做转子，从而使得转子自带磁场。感应异步电机则是先用导线做成转子，当导线内拥有电流后，转子也就拥有了磁场。
明确了结构上的差异，它们各自性能上的特点就比较好理解了。在能耗方面，永磁同步电机由于转子不需要耗电自带磁场，电力只供应给定子就可以，所以相比转子定子同时耗电的感应异步电机更加省电。感应异步电机由于不受到永磁体安装以及物理特性的限制，会在高转速区间拥有更好的表现。两者具体的差异，可以借鉴下方的表格。
总结来说，在使用效果上，永磁同步电机和感应异步电机是特性完全相反的两个极端。如果类比发动机的线缸自然吸气发动机，节能小巧，但是功率不足，不适合高速行驶。而感应异步电机则更像是排量超过6.0L的美式8缸涡轮增压发动机，动力强劲但暴躁不可控，费油，体积大，重量大。
所以结合以上特点，在强调实用性的家用车中，基本使用永磁同步电机，在强调动力表现的性能车型中，基本使用感应异步电机。而在部分需要两者兼顾的车型中，则会使用永磁同步电机和感应异步电机搭配使用的方案。
这似乎听起来已经很完美了，但其实有两个难以克服的问题。第一，毕竟大多数家用车受限于成本只会采用永磁同步电机的单电机布局，这会导致车辆的中高速再加速性能较差。如果大家有过驾驶单永磁同步电机车型上高速的经验，一定能理解什么是80kM/h时速之后的超佛系加速。第二，对于采用永磁同步搭配感应异步的双电机车型来说，其实两台电机的发力区间是很难重合，同时想要协调控制两台发动机的出力也是相当困难的。这就像我们买了一件西服上衣和一条运动裤子，表面上是花钱买了一套衣服，但实际很难把它们同时穿出门。所以，日产要思考的是，有没有两者兼顾的解决方案？而答案就是电励磁同步电机。
从上文的内容中我们大家可以理解，永磁同步电机的主要缺点是因为永磁石的物理特性导致的高速性能不佳，而感应异步电机的主要缺点是由于转子内电流依靠被动感应产生且不可控，能耗表现较差。
所以，如果我们也可以通过控制电流的大小而在转子内产生可控的磁场，在低输出工况下，减小转子内的电流，达到节能的目的，在高输出模式下，增大转子内的电流，保证电机的输出功率和高转速表现，就能比较好的兼顾两者的优点而屏蔽掉两者的缺点。而最终的解决方案，就是日产自研的电励磁同步电机了。
在实际应用过程中，以上市不久的日产ARIYA艾睿雅车型为例。电励磁同步电机的应用，能够保证ARIYA在超过100km/h后依然拥有很出色的再加速能力。而在ARIYA艾睿雅的四驱车型中，由于电励磁电机同样拥有出色的低速节能表现和高速的动力输出，使得车辆可以在前后桥布置两全相同的电励磁同步电机，来保证动力系统优秀的可控性以及车辆驾控表现。ARIYA艾睿雅所采用的e-4ORCE四驱技术的出色表现和电励磁同步电机应用也是分不开的。
在日产电驱化整体技术框架下，全自研的平台、三电以及周边技术是一个更加高效有机的整体，从而起到“1+1>
2”的效果。
电控和电机紧密相关的电控部分，只有电机电控相互完美配合，才能最终呈现出色的驾控乘坐体验。
电动机平顺、安静、响应速度快，以上都是我们能快速理解的优点，这些优点都是由于电动机和内燃机构造上的差异决定的。而要说到大家不太熟悉的电动机的缺点，实际上也是由于电动机的先天结构造成的。
首先是响应速度快的负面产物，就是动力输出过于突兀。对于玩过赛车电子游戏的朋友，可能更能体会这种差异，如果说汽油车更像是用赛车模拟器的中的油门来控制车辆，那么电动车就更像是用键盘来控制车辆。
相比燃油车，电动机的扭矩是瞬间建立的，且中间不会经历液力变扭器等扭矩传递缓冲装置，而是直接依靠齿轮传递给车轮。
举一些我们平时生活中的例子，很多人都骑过的电瓶车，骑行起来之后是非常平稳的，但是就是起步那一瞬间，其实是很突兀很难控制的，尤其是对于第一次骑电瓶车的人，容易被吓一跳。还比如大家都玩过的电动遥控车，想要低速稳定的控制一辆遥控车，非常难的。造成这样一些问题的原因，都是由于电机本身的特点决定的。
其次，电动机不只是一台“发动机”，同时还是一套“制动系统”。这种电动机天然的反拖制动属性，好的一面是能轻松实现动能回收提高续航能力，但是负面影响也是不可避免的，就是容易在减速过程中造成车辆的不平稳。
以上问题的带来的最明显的体现，就是相比燃油车，很多人乘坐电动车会更容易晕车。电动机起步就是最大扭矩，刹车带有动能回收，瞬间的提速和减速给人的刺激较大，人被晃来晃去非常不舒服，此时人体的平衡系统和视觉系统就会做出一定的反应，若无法适应就会产生眩晕感。
所以相比让车辆达到更快的加速时间，电控系统更有价值的地方其实是在于帮助驾驶员更加从容稳定的控制车辆，更好的驯服车内的动力“猛兽”。
在这其中最重要的，也是最大的难点，就是控制精度，也可以讲叫做以快治快。因为电动机本身的响应快，动力强，所以就要通过更快速的电控调节速度来控制电动机完成更稳定的出力。在最新上市的日产云图纯电平台首款电动车ARIYA艾睿雅上搭载的电控系统，已能实现1/10000秒的超高控制精度。作为对比，人眨一次眼的速度是0.3秒。
电控精度是技术指标，更重要的是实际疗效。以小编实际试驾ARIYA艾睿雅的感受而言，ARIYA艾睿雅的电门脚感是非常细腻精准的，电门开度的变化都会迅速反应到车辆的动态上。另一方面，这种反馈又不会过于突出，似乎会经过一层过滤，甚至会有一些6缸发动机加CVT变速箱那种比较柔润顺滑的感觉。
如文章开头所说，如果说电控系统在性能指标上还分个高低，但其实在手法上，并没有绝对的优劣之分。日产在电动车方面的，依然坚持了日产品牌车辆的整体风格，更看重车辆的平衡性以及在舒适度层面的表现，这种驾控感受和市面很多的电动车是不同的。如果您还没找到自己最心仪的那个选择，不妨来体验一下日产精神在一辆纯电车型上是如何体现的。
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
出于对环境保护的考虑，预计更新的法规会不断颁布出来，以要求开发更加节能高效的家用电器，例如洗衣机或空调。迄今为止，只有少数几家供应商推出的专有解决方案，提供了尖端的电机控制技术，可支持能效更高、噪声更低的电器。不过，现在有了崭新的变化——得益于新一代数字信号控制器(DSC)，以高成本效益方式实现高级电机控制算法已成为现实。 以要求通过改变电机速度来快速响应洗涤和漂洗过程的洗衣机为例。为了让洗衣机能完成这一任务，设计人员需采用高级电机控制算法。在众多可用的高级电机控制技术中，场定向控制(FOC)技术脱颖而出，它可帮助人们设计节能安静的洗衣机。假设读者已具有FOC算法的应用知识，本文从采用DSC实现基于FOC的无传感器PMSM控
控制 /
1． 引言 变频空调以其节能、室内温度更稳定、噪音低、舒适度更高的特点得到快速的发展，成为今后空调发展的新趋势已成业界共识。 变频空调一般是指空调压缩机及其风扇的变频控制，多采用永磁同步电机矢量控制的方案。目前空调风机大多还是采用单相交流电机的定频风机，这种单相交流风机接入单相交流电源就可工作，具有结构相对比较简单、可靠的优点，但是也有不能进行无极调速和风机效率比较低等缺点。为了进一步提升变频空调性能，当前已有空调厂家开始对空调风机也进行变频控制，真正的完成空调的全变频控制。 永磁同步电机（PMSM），功率密度高体积小，结构相对比较简单，采用矢量控制(FOC)，具有动态响应快，效率高、噪音低及安全可靠的特点，很适合应用在空调风机中，实现空调风
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引言 机床是装备制造业的母机，也是装备制造业的引擎。我国“十一五”发展规划明确规定：国产数控机床国内市场占有率要达到60%，高端产品与国际领先水平的差距缩小到5年以内。 作为数字控制机床的重要功能部件， 永磁同步电机 伺服驱动装置是数字控制机床向高速度、高精度、高效率迈进的关键基础技术之一。随着新的微处理器、电力电子技术和传感器技术在伺服驱动装置的应用，伺服驱动器的性能获得极大的提高。如日本的安川公司利用新的微处理器，以及通过扩充新的控制算法，速度频率响应提高到了1.6kHz，具有自动测定机械特性，设置所需要的伺服增益功能，实现了“在线自动调整功能”;发那科公司的新一代驱动器则采用了1600万/转的高分辨率的编码器，高精度
永磁同步电机是一种高效、低噪音的电机，具有广泛的应用领域，如电动车、风力发电、工业自动化等。对于安装永磁同步电机来说，需要遵循一定的步骤，下面我们就来详细的介绍如何安装永磁同步电机的步骤和需要注意的几点。 一、安装前准备 检查永磁同步电机的配套设备：如机座、机座底螺栓、齿轮箱等。 检查永磁同步电机的机械和电气连接件，确保所有配件和连接器都符合规范要求。 检查永磁同步电机及其配套设备的运输，是不是真的存在损坏或变形等问题。 二、安装永磁同步电机及其配套设备 安装机座：将机座放在安装基础上，通过机座底螺栓固定。确保机座的安装平整并在同一水平面上。 安装齿轮箱：将齿轮箱安装在机座上，并通过齿轮箱和机座的配合螺栓和销钉等固定。 安装永磁同步电机：将
的传感磁场定向控制
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