永磁同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別在哪

永磁同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)有不少區(qū)別。

結(jié)構(gòu)上，永磁同步電機(jī)用永磁體作勵(lì)磁源，簡(jiǎn)單、體積小、功率密度高；異步電機(jī)靠電磁感應(yīng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有繞組和短路環(huán)，輸出功率受限。

工作原理方面，永磁同步電機(jī)要連外部勵(lì)磁源，轉(zhuǎn)速和頻率正比，負(fù)載變化小失速少，控制好；異步電機(jī)不用外部勵(lì)磁源，轉(zhuǎn)速略低旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)頻率，負(fù)載大變能穩(wěn)運(yùn)行。

應(yīng)用領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)在高性能高效場(chǎng)合，像工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電；異步電機(jī)常見，在家電、工業(yè)設(shè)備、輸配電有用。

工作原理細(xì)節(jié)，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子有永磁體，轉(zhuǎn)速和電源頻率、定子繞組極數(shù)有關(guān)；異步電機(jī)轉(zhuǎn)子沒磁體，由銅棒鋁棒組成，轉(zhuǎn)速低且和負(fù)載有關(guān)。

控制上，永磁同步電機(jī)要精確控制保恒定轉(zhuǎn)速，用特殊控制器；異步電機(jī)控制容易，改電源頻率或電壓，用變頻器精確控制轉(zhuǎn)速。

效率上，永磁同步電機(jī)通常更高，轉(zhuǎn)子無損耗，永磁體給額外磁場(chǎng)；異步電機(jī)效率低點(diǎn)，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和材料電阻會(huì)耗能。

適用范圍，永磁同步電機(jī)高精度控制高效應(yīng)用，像工業(yè)機(jī)器人、高速列車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)；異步電機(jī)低負(fù)載應(yīng)用，像家電、小型機(jī)械。

基本結(jié)構(gòu)，永磁同步電機(jī)由永磁體和定子組成，效率功率因數(shù)高；異步電機(jī)繞線式定子，內(nèi)部磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)有滑差。

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)同步性強(qiáng)，調(diào)節(jié)范圍小；異步電機(jī)能改供電電壓或外部電阻大范圍調(diào)轉(zhuǎn)速。

起動(dòng)性能，永磁同步電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生難，負(fù)載起動(dòng)有問題；異步電機(jī)起動(dòng)性能好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩生成簡(jiǎn)單。

維護(hù)成本，永磁同步電機(jī)低，速度響應(yīng)快，節(jié)能好，精密控制應(yīng)用廣；異步電機(jī)制造工藝成熟、價(jià)格低、可靠，在供電設(shè)備、工礦企業(yè)需求大。

轉(zhuǎn)矩特性，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速線性增長(zhǎng)，異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速增加漸降。

控制方式，永磁同步電機(jī)精確控制電流轉(zhuǎn)速，用矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)；異步電機(jī)通常用電阻起動(dòng)、變頻控制和矢量控制技術(shù)。

功率密度，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、功率密度大，同功率體積重量小于異步電機(jī)。

成本上，永磁同步電機(jī)制造成本高，但節(jié)能提效能回收；異步電機(jī)制造成本低，但效率功率密度低，要額外控制技術(shù)設(shè)備優(yōu)化。

效率方面，永磁同步電機(jī)不僅額定功率點(diǎn)效率高，調(diào)速范圍平均效率也高，任何速度點(diǎn)都省電，低速優(yōu)勢(shì)明顯，比如 110kW 電機(jī)，效率能提 3%，損耗降 41%，一天 24 小時(shí)運(yùn)行，一年省 2.8 萬度電。

啟動(dòng)扭矩，永磁同步電機(jī)通常異步啟動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組能滿足高啟動(dòng)扭矩要求。

對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響，異步電機(jī)功率因數(shù)低，吸大量無功電流，降電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù)，增電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備負(fù)載，阻電能有效利用；永磁同步電機(jī)功率因數(shù)高，不用電網(wǎng)裝補(bǔ)償器，提電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù)，省電。

體積重量，因用高性能永磁材料提供磁場(chǎng)，永磁同步電機(jī)體積重量比異步電機(jī)小很多。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）