异步电动机的工作原理是什么?同步电机和异步电机的优缺点
目前市面上许多新能源汽车采用的都是交流异步电机,其中交流异步电机又可分为单相异步电机、两相异步电机、三相异步电机等,很多人都对异步电机的工作原理非常感兴趣,那么下面就来看看异步电动机的工作原理是什么?
异步电机主要由定子、转子组成,其中定子里面有三组对称的绕组,将三相电源接通到定子绕组后,不断变化的交流电使得绕组产生旋转磁场。而此时还处于静止状态的转子就会和旋转磁场作出相对运动,在相对运动中转子导线切割磁力线进而产生感应电动势。
由于转子导线的两侧都是闭合回路,所以在电动势的影响下转子导线内部会形成电流,此时旋转磁场与转子导线的电流相互作用,形成电磁力,转轴受到电磁力的影响从而产生电磁转矩,于是转子便和定子产生的旋转磁场一起转动了起来。
简单来说,就是电机的定子在接通电源后产生旋转磁场,然后根据“法拉第电磁感应定律”,转子的导体就会产生感应电流,当定子的旋转磁场遇上转子的感应电流便产生了安倍力,转轴在安培力作用下便完成了转动,以此来完成对车轮的驱动。
转子想要保持转动,就必须持续与磁场进行相对运动来达到切割磁力线的目的,所以转子的转动速度是永远小于旋转磁场转速的,也正因此人们才将这种电机称为“异步电机”。
同步电机和异步电机的优缺点是什么?
1、同步电机
永磁同步电机具有体积小、重量轻、效率高、耗电少的优点,所以搭载这种电机的车型往往能获得更长的续航表现;但永磁同步电机需要用到稀土原料,所以这种电机的造价成本更高,此外当电机温度达到180℃时,永磁材料会出现退磁现象,所以这种电机的动力性能较差。
2、异步电机
交流异步电机具有可靠性高、成本低、性能强悍的优点,这种电机不仅不会出现退磁现象,而且材质用料也便宜,由于旋转磁场的强度可以根据电流大小而产生变化,所以异步电机还能获得更强的动力性能。但异步电机最大的缺点就是体积、质量大,车辆的空间和续航表现略逊一筹。
相对来说,两种电机都各有各的利弊,目前市面上许多家用车采用的是永磁同步电机,车辆的能耗及续航表现更符合家庭用户需求;而一些主打动力性能的车型则采用交流异步电机,澎湃的动力更符合年轻人的胃口。
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