永磁电机致命伤

sgyub

永磁电机用于车辆驱动,存在二大致命伤:1.空载转矩在高速旋转时太大;2.反电动势过高,高速特性不如异步电机和开关磁阻电机.目前所有的永磁电机,再优化也无法取得突破,只有一条路:突破现有技术对大脑的束缚.

xiaolou

楼上的能说说1\ 空载转矩在高速旋转时太,为多大?2.反电动势过高, 为多高?  个人没有在这两个方面很关注,所以没觉的这是问题啊

sgyub

空载转矩是阻力矩.如果你用ANSGFT MAXWELL对无刷电机做瞬态分析,就可以发现速度增加一倍,空载转矩上升数倍.根据公式功率乘9.55等于转矩,要达到3000转,消耗的机械功率是1500W.对汽车来说,3000转是不够的.二相驱动几百瓦的小电机在1500转时就高达200伏.

sgyub

补充:功率乘9.55等于转速乘转矩.

wolfsky1982

但是丰田prius,camery,lS 都用的永磁电机，LS的额定转速都超过1万转了，不是一样没问题吗？

yerssj

但是丰田prius,camery,lS 都用的永磁电机，LS的额定转速都超过1万转了，不是一样没问题吗？
wolfsky1982 发表于 2010-8-3 08:56

                               
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    请问您有Ls一万转电机的资料吗？能不能具体说一下

sgyub

谢谢关注.电动汽车由于车载能源有限,对电机的要求很高,如功率重量比达每公斤1KW.我们知道输出的机械转矩与电流有直接关系,动辄几百伏的工作电压,实属无奈.如果反电动势低一点,对车载能源而言意义重大.

caoyangyf

别乱讲了，现在基本都是用的永磁。

欧阳庆

不知说甚, 电机的输出转矩取决于负载, 但电机本身也要有此能力. 如果空载时损耗太大,说明你的系统确实存在较大的阻尼,但电机本身的损耗问题要排除掉. 如果能用高电压,那当任用高压,为何不呢? 也不存在所谓反电势高的问题.

xiaolou

楼主 ,其实中国目前电动车驱动都用PMSM ,一般三相,用两相的有么?

thwfei

回复 10# 欧阳庆


欧阳庆所言有理。

sgyub

欧阳先生认为电压高一点无所谓,如果是高铁轨交磁悬浮,当然没问题.但汽车是移动设备,电压太高就是大问题.

欧阳庆

有何问题,请尽畅言,不别有所欲言又止,也许真有我等和他人不知或想不出的问题.

xinyu-lei

是专家结论还是你的认识。最好请先略懂一点。

sgyub

的确是个人认识. 有感而发. 车辆驱动, 永磁、异步、开关磁阻这几种电机的最终使用效果难分优劣. 为什么会这样? 因为异步和开关磁阻电机的高速驱动效果要好得多. 为改善永磁电机的高速驱动效率, 常用的办法是弱磁调速, 但是挤出来的机械功率是有限的, 往往要提高工作电压才行. 国家电动乘用车技术标准明确要求电池、电机等总重量不准超过整车质量的百分之30，电机工作电压提高10伏， 就要用10个电池单体串联，为保证有足够的电流供应，还必须并联，如果是铅酸电池，重量是不轻的. 所以说高电压是大文题. 我的意思不是说永磁电机应该淘汰, 而是希望朋友们摆脱技术教条的束缚, 全面审视永磁电机的不足, 特别是电机本体.

huanghongwei

我们设计的电机也能达到9000转啊 没什么问题

sgyub

电动乘用车国家技术标准: 功率最小5.5KW, 最低时速80公里, 续行距离150公里。电池、电机等部件总重不能超过整车质量的百分之30. 电机功率重量比：每公斤大于己1000W. 你的电机能做到的话，就是重大突破.

lijian613

空载转矩过高？ 应该是你的分析有问题吧
电动车永磁电机设计应该考虑电压限制，现在 用的最多的是
IPM (内嵌永磁体），提高磁阻转矩比例，减小永磁体用量，降低空载电压

龍が如く

空载转矩 指的是什么 是指永磁电机的齿槽转矩吗？这个可以通过很多方式抑制 并且效果很好
这样在发动机出力的时候 永磁电机基本不消耗功率

以上仅对混合动力汽车
对于纯电动汽车不存在这样的问题 只要电机低速时 调速平稳 高速时很低的电磁噪声
齿槽转矩完全可以不用太在意
我个人非常讨厌混合动力汽车 但是目前只能这样 采用这种过渡方案

sgyub

空载转矩确是有齿槽效应引起的,是制动力矩, 是永磁电机特有的.反电动势和它的大小成比例. 永磁电机在低速旋转时优势显著, 但是一上2000~3000转, 自身消耗的机械功率不小. 具体大小就是在这个速度下原动机的功率. 汽车如果没有速度, 或者最高只能跑140公里, 恐怕是卖不出去的. 异步电机和开关磁阻电机, 高速旋转时, 转子上储存了大量动能, 有如飞轮, 反而有利于驱动.