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【深度】永磁同步电机成主流 是否成未来趋势?

放大字体 缩小字体 发布日期:2017-02-17 08:36:41   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:409


从表格上看,开关磁阻电机的优势较为明显,开关磁阻电机结构和控制简单、出力大,可靠性高,成本低,起动制动性能好,运行效率高。但为什么其没有被广泛应用在电动汽车上?主要因素在于1.脉动因素而导致的成本增加;2.脉动转矩造成噪音;3.非线性严重。4.正在不断探索和开发中。

从表格中看出,永磁同步电机功率密度高,可靠性高,功率因数高,较高的转速范围,调速控制性能好,具有较宽的调速范围。永磁同步电机没有励磁损耗和散热问题,电机结构简单,体积比同功率的异步电机小15%以上。

而永磁同步电机比交流异步电机的优势在于:(1)效率高,更加省电;(2)功率因数高;(3)电机结构简单灵活;(4)可靠性高;(5)体积小,功率密度大;(6)起动力矩大、噪音小、温升低。如下如所示:

新能源汽车电机技术未来发展趋势探讨 集成化与高效轻量高性价比成重点

不过,永磁同步电机也有它的缺点,和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等,需要更多维护,给应用带来不便的缺点。相对于异步电动机而言,永磁同步电机则比较简单,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好,但存在最大转矩受永磁体去磁约束,抗震能力差,高转速受限制,功率较小,成本高和起动困难等缺点。

SiC第三代宽禁带功率器件成趋势

SiC应用于车用电驱动系统,其良好的高温(结温250℃以上)和高频特性(开关频率可达100kHz)有望为车用变流器带来革命性变化。《“新能源汽车”试点专项2017年度项目申报指南建议》资料显示,对SiC第三代宽禁带功率器有特别的要求,要求“宽禁带电力电子模块电流≥400A,电压≥750V;电机控制器峰值功率密度≥30kW/L,匹配电机额定功率40-80kW,最高效率≥98.5%;产品装车应用不低于1000套。”

功率器件有四大类,即逆变器、转换器(整流器)、直流斩波器DC/DC转换器、矩阵转换器。而功率器件最为重要的指标是损耗,如碳化硅功率模块与采用硅基IGBT的功率模块相比,可将开关损失降低85%。

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