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2021年09月13日 | 相对永磁同步电机，特斯拉为何热衷异步电机
2021-09-13 来源：eefocus
永磁电机，使用永磁体做转子，是同步电机，效率相对会比异步电机高点，从力矩的控制角度而言，控制效果会好很多，如果使用那种方波形式，调速器的结构也会比异步电机简单，这也是电动车基本上都使用永磁电机的根本原因，放眼全球，似乎只有特斯拉等少部分厂家使用了异步电机，而其他厂家，几乎都使用永磁同步电机。
异步电机，自从发明家特斯拉改进性发明以来，结构一直比较稳定，而且非常简单可靠，维修容易，制造和维护成本非常低，这是它在工业场合广泛应用的根本原因。
但是异步电机的调速系统，很长时间都没有突破，异步电机，基本上局限于定速场合，一直到上个世纪80年代以后，因为功率关键技术突破，IGBT等产品上市了，变频器调速出现了，异步电机的调速才得到了大规模的应用，在国内使用异步电机变频调速，也是上个世纪末才开始的。矢量和直接转矩控制技术成熟后，异步电机的调速性能已经和有刷直流调速媲美了，中小型的异步电机调速系统，性价比也赶超了有刷直流电机。
在性能和价格都突破的前提下，特斯拉以往的车用电机，就大胆使用了异步电机来做车子的动力心脏。虽然异步电机效率低点，但是因为稳定可靠，对于车载恶劣环境下，使用它还是有优势的，而特斯拉的异步电机，使用了铜转子（普通异步电机一般使用铝转子），这样能提升一点效率。
而永磁同步电机，虽然成本会贵点，效率始终会高于异步电机。永磁同步电机，需要用到稀土材料，中国是稀土大国，在应用这种电机时候，有成本优势，这也是国内几乎所有的车企，都使用永磁同步电机的重要原因。
看满大街跑的小电驴，也使用了永磁同步电机，调速系统简单，虽然电机贵点，但是调速器成本降低了，综合起来，反而会性价比更高。
在电池容量迟迟没有突破前提下，续航里程是电动车的焦虑重点，使用同步电机，可以让车子在同样容量电池下能跑出更远的里程，相信这也是特斯拉也使用永磁同步电机的最根本原因。
但是永磁同步电机，也有软肋，因为稀土材料都怕高温，车载环境温度比较高，使用时间长了，会有丢磁的问题存在，这样会让电机扭矩下降，功耗增加，所以如何让电机运行温度低，也是各车企头痛的问题了，想想当年的有刷直流电机，虽然调速性能出色，效率也很高，但是因为碳刷维护麻烦问题，所以逐步退出很多市场了。永磁体如果不能处理好可靠性问题，也变成成为使用者的另外一个“碳刷”。很多小电驴，使用一段时间后，的确会出现电机退磁问题，这也是给消费者带来了很大的不方便了。
还有一种情况，稀土材料目前生产，绝大部分集中在中国，稀土本身也是一种资源材料了，逐年成本加贵，如果大家都是使用永磁同步电机生产汽车，很可能会让稀土价格猛涨，生产成本会成为一个大问题，但是异步电机，并不存在这个问题了。
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史海拾趣
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