永磁同步电机原理(永磁同步电机结构图)

燃油车时代，我们经常听到自吸和涡轮发动机的派系之争。有人喜欢大排量自吸加速的舒适，有人喜欢涡轮介入后涡轮发动机的爆发感。

然而，在电动车时代，即使是“无聊”的电动车，也依然是分派系的。这是因为电动机有多种形式。经过市场的考验，目前主流电动车主要配备两种电机，分别是永磁同步电机和交流异步电机(感应电机)。虽然两者的日常驾驶没有太大区别，但是这两种电机派系在电动车行业是有争议的。那么这两款电机的具体区别是什么呢？

永磁同步电机

专业的描述是永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场。一般来说，永磁同步电机的转子中含有永磁体，转子的磁场是由永磁体产生的。

(图片来自彭彭易科)

该电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗低、效率高和功率因数高等优点。缺点：剧烈的机械振动、高温或低温都可能造成不可逆退磁。另一方面，永磁体的主要材料是稀土金属，目前稀土永磁体的价格还是比较贵，导致永磁电机的成本比较高。

交流异步电机

交流异步电动机，主要由定子、转子和它们之间的气隙组成。定子绕组接入三相交流电源后，产生旋转磁场，切割转子获得转矩。PMSM和PMSM最大的区别是转子转速是否与定子旋转磁场一致，转子和定子都有电流励磁。

所以交流异步电机的优点是结构简单，可靠性高，高速性能好。缺点：扭矩密度、功率密度和效率低，冷却系统复杂，体积和重量没有优势。

上面简单介绍了两种电机的区别和优缺点。不知道你是不是被枯燥的基础知识搞糊涂了？下面我们来看看具体的几款，看看这两款电机为什么会有派系之争。

北汽新能源EX系列、EU系列、比亚迪系列电动车等搭载永磁同步电机的车型，是新车厂商众多电动车车型不可或缺的。当然少不了后来改用永磁同步电机的特斯拉Mode 3。由于其结构简单，国内生产成本相对较低，市场上主流的中小型电动汽车大多会采用永磁同步电机。

从目前的发展趋势来看，永磁同步电机已经成为主流。相比其他电机，永磁同步电机在相同体积下重量更轻，服务级的车辆可以配备更大容量的电池，保证续航里程。

这种小型电动车可以提供更大的乘坐空间和更舒适的乘坐体验。比如比亚迪e1搭载45kW永磁同步电机和32.2kWh电池，可以为车辆提供305km的续航里程。

还有长城欧拉R1，配备35kW永磁同步电机和33kWh电池组，可以为高大上的轿车提供351km的续航里程。由于永磁同步电机的高效率和小体积，这种微型电动汽车的电池在有限的空间内仍然可以运行300公里以上。但是这个级别的电动车如果配备交流异步电机，续航里程就不会是一件很理想的事情。

介绍完永磁同步电机之后，我们再来看看哪些型号S配备了交流异步电机。代表性的有特斯拉Model S和Model X，当然还有蔚来ES8。这些车型价格不菲，已经进入豪华车范畴。

想想看，豪车一般动力都很强，尤其是电动豪车。交流异步电动机可以为车辆提供更强的动力。特斯拉Model S百公里加速时间高达2.6秒，蔚来ES百公里加速时间高达4.4s秒。这么高的性能，自然能耗也是一个不容忽视的问题。特斯拉Model S的续航里程500 km得益于大电池(100kWh电池组)，而蔚来ES8的70kWh电池组只能为其提供355km的续航里程。

从这一点可以看出，异步交流电机具有输出转矩调节范围大，高速时效率好的优点。但耗电量大，功率因数滞后，高效区窄，轻载功率因数低，调速性能略差。

为了兼顾两者的特点，有一款车型搭载了两种电机，即蔚来ES6(前置160kW永磁同步电机，后置240kW交流异步电机)。

特斯拉Model 3性能版(前置异步交流电机，后置永磁同步电机)。不仅续航里程长，加速性能也不错。

谁才是王道？

永磁同步电机主要用于国内新能源汽车。如前所述，我国永磁同步电机制造成本低，一个主要原因是作为稀土永磁材料大国，永磁同步电机制造成本得到了有效控制。这两种电机代表了两种不同的发展方向。在更加注重能耗和空间的情况下，永磁同步电机更符合现在的趋势。至于购买电动车，就不用担心车辆搭载的是哪台电机了。厂商已经做出了满足消费者需求的最佳选择。