Сравнение двигателей с постоянными магнитами и асинхронных двигателей

В последние годы популярность электромобилей резко возросла, и с этим новообретенным успехом приходит соревнование, чтобы выяснить, какой электродвигатель лучше. Двумя наиболее популярными двигателями для электромобилей являются двигатели с постоянными магнитами и асинхронные двигатели.

Продолжайте читать эту статью, чтобы глубже изучить разницу между двигателями с постоянными магнитами и асинхронными двигателями. Я также рассмотрю преимущества и недостатки каждого типа двигателя.

В чем разница между двигателем с постоянными магнитами и асинхронным двигателем?

Двигатели с постоянными магнитами и асинхронные двигатели являются популярными электромобилями, используемыми в различных транспортных средствах. Тем не менее, большинство людей не знают, что отличает этих двоих друг от друга. Так в чем же разница между двигателем с постоянными магнитами и асинхронным двигателем?

Двигатели с постоянными магнитами содержат физический магнит внутри двигателя. Затем на двигатель подается ток, который создает крутящий момент за счет электромагнетизма. Принимая во внимание, что асинхронный двигатель создает магнитное поле, используя электрический ток для создания крутящего момента без магнита.

В общем, двигатели с постоянными магнитами и двигатели индикации работают по схожим принципам, только по-разному. Помимо этого, единственные другие различия связаны с используемыми материалами, стоимостью и производительностью, и каждое из них имеет свои плюсы и минусы, как мы обычно видим из таблицы ниже:

В целом двигатели с постоянными магнитами считаются более эффективными; но давайте подробнее рассмотрим преимущества и недостатки каждого из них, чтобы понять, почему это так.

Плюсы и минусы двигателя с постоянными магнитами?

Основными преимуществами двигателей с постоянными магнитами являются их небольшие размеры и высокий КПД, особенно на низких скоростях. Заслуживающие внимания недостатки заключаются в том, что они дороги в производстве, имеют ограниченный диапазон скоростей и становятся менее эффективными на высоких скоростях.

Вот разбивка основных плюсов двигателей с постоянными магнитами:

• Высокая эффективность. Электродвигатели с постоянными магнитами являются высокоэффективными электродвигателями. Двигатели с постоянными магнитами легко превосходят асинхронные двигатели, когда речь идет об эффективности. Высокоэффективный характер этих двигателей нравится производителям автомобилей, поскольку позволяет автомобилю двигаться дальше с меньшей мощностью.
• Небольшой размер. Еще одним ключевым преимуществом двигателей с постоянными магнитами является размер. Двигатель с постоянными магнитами намного меньше по мощности, чем асинхронный двигатель. В результате у транспортных средств может быть больше места для хранения, если они используют меньший двигатель с постоянными магнитами, или транспортное средство может иметь большую мощность от двигателя того же размера, что и двигатель индикации.
• Эффективность на низких скоростях. Двигатели с постоянными магнитами остаются эффективными на низких скоростях. Это значительное преимущество при выборе двигателей с постоянными магнитами по сравнению с асинхронными, особенно для водителей, живущих в перегруженных городах или с ограниченной скоростью. Повышенная эффективность на более низких скоростях повышает общую эффективность автомобиля.

Если вы также хотите узнать, как долго служат электромобили , ознакомьтесь с этой статьей. Мы углубились и показали, какие из них являются лучшими.

А вот более подробное рассмотрение недостатков двигателя с постоянными магнитами:

• Дорого в производстве. Возможно, самым большим недостатком двигателей с постоянными магнитами являются материалы, необходимые для их изготовления. Двигатели с постоянными магнитами обычно содержат редкоземельные металлы, такие как кобальт. Эти материалы дороги в добыче, а процессы добычи могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду.
• Менее эффективен на высоких скоростях. Двигатели с постоянными магнитами в целом очень эффективны. Однако при высоких оборотах двигатели с постоянными магнитами станут менее эффективными при использовании электричества. Это недостаток для высокоскоростных транспортных средств или любых транспортных средств, которые требуют использования высоких оборотов. Асинхронные двигатели более эффективны на высоких скоростях.
• Ограниченный диапазон скоростей. Еще одним недостатком двигателей с постоянными магнитами является ограниченный диапазон скоростей. Из-за компонентов двигателя с постоянными магнитами он имеет ограниченный диапазон скоростей. В то же время асинхронный двигатель имеет гораздо более широкий диапазон скоростей и может эффективно поддерживать высокие обороты в течение длительного периода времени.

Плюсы и минусы асинхронного двигателя?

Теперь, когда вы знаете о преимуществах и потенциальных проблемах двигателей с постоянными магнитами, пришло время изучить основную альтернативу. Каковы положительные и отрицательные стороны асинхронных двигателей?

Плюсами асинхронного двигателя являются низкая стоимость и высокая надежность. Они хорошо работают в жарких условиях и эффективны на высоких скоростях. Минусы включают плохой контроль скорости и низкую эффективность на низких скоростях. В целом, они менее эффективны, чем косилки с постоянными магнитами.

Давайте посмотрим на плюсы асинхронных двигателей:

• Низкая стоимость. Асинхронные двигатели довольно дешевы в производстве. Двигатели не содержат редких металлов и изготовлены из относительно недорогих материалов. Это значительное преимущество для асинхронных двигателей, поскольку стоимость производства резко снижается по сравнению с двигателями с постоянными магнитами.
• Надежный. Еще одним фантастическим преимуществом асинхронных двигателей является их надежность. Асинхронные двигатели очень мало зависят от внешних условий. В результате они надежны для транспортных средств в неблагоприятных условиях. Однако постоянные магниты также более устойчивы, чем альтернативные электродвигатели.
• Работает в жарких условиях. Асинхронные двигатели очень эффективны при высоких температурах. Асинхронные двигатели могут эффективно работать при температурах выше 40°C (104°F). Это делает асинхронные двигатели полезными для различных промышленных применений и подходит для специализированных транспортных средств. Двигатели с постоянными магнитами плохо работают при высоких температурах.
• Эффективность на высоких скоростях. Асинхронные двигатели не теряют своей эффективности при увеличении скорости. В результате асинхронные двигатели могут быть даже более эффективными, чем двигатели с постоянными магнитами на высоких скоростях. Это имеет решающее значение для любого транспортного средства или процесса, требующего двигателя, способного поддерживать высокие обороты в течение длительного периода времени.

А вот минусы асинхронного двигателя:

• Менее эффективен, чем двигатель с постоянными магнитами. Важно отметить, что для создания той же силы от асинхронного двигателя, что и от двигателя с постоянными магнитами, требуется больше энергии. Тем не менее, асинхронные двигатели по-прежнему очень эффективны и лучше, чем альтернативные электродвигатели, такие как двигатели постоянного тока.
• Низкая эффективность на низких скоростях. Асинхронные двигатели не очень хорошо работают на более низких скоростях. Когда эти двигатели движутся медленно, они, вероятно, будут гораздо менее эффективными, чем при более высоких скоростях. В результате двигатели индикации плохо подходят для медленно движущихся транспортных средств. Двигатели с постоянными магнитами работают более эффективно на низких скоростях.
• Плохой контроль скорости. Часто упускаемой из виду проблемой асинхронных двигателей является регулирование скорости. Асинхронные двигатели были разработаны для вращения с постоянной скоростью, поэтому изменение скорости может быть невосприимчивым и затруднительным. Хотя производители разрабатывают эффективные способы контроля скорости, со временем эти дополнения могут ухудшиться.

Какой электродвигатель имеет самый высокий КПД?

Электромобили все чаще встречаются на дорогах. В немалой степени это связано с растущей озабоченностью людей изменением климата и попытками сократить потребление энергии. Итак, какой электродвигатель предлагает наиболее эффективное использование электроэнергии?

Синхронный двигатель ABB — это электродвигатель с самым высоким КПД. Этот двигатель имеет КПД 99,05%, что является самым высоким КПД, когда-либо достигнутым электродвигателем. Этот результат оказался выше, чем первоначально предполагалось АББ при тестировании в лаборатории.

Электродвигатели составляют большую часть энергопотребления Земли. В результате переход на двигатели с более высоким КПД может значительно повлиять на потребление энергии по мере роста популярности электромобилей. По мере того, как электродвигатели станут более эффективными, наша зависимость от ископаемого топлива будет снижаться.

Часто задаваемые вопросы

Двигатель с постоянными магнитами переменного или постоянного тока?

Двигатели с постоянными магнитами работают с использованием магнита и тока для создания крутящего момента. Однако традиционные двигатели используют такой проводник, как медь, и постоянный ток для создания крутящего момента. Итак, двигатель с постоянными магнитами также использует постоянный ток или использует для работы переменный ток?

Двигатель с постоянными магнитами работает от переменного тока. Переменный ток подается на компоненты внутри двигателя, которые пересекаются с магнитом, вызывая вращение. Это отличается от традиционных электродвигателей, работающих на постоянном токе. .

Чтобы получить подробную презентацию, объясняющую, как работают двигатели переменного тока с постоянными магнитами и как ими управлять, посмотрите это видео:

Примечательно, что асинхронные двигатели также работают на переменном токе. Переменный ток лучше всего работает с этими типами двигателей и помогает максимизировать эффективность. Двигатели постоянного тока менее эффективны, менее мощны и менее эффективны по сравнению с двигателями переменного тока, такими как двигатели с постоянными магнитами и асинхронные двигатели.

Мнение EV Спиди 

Двигатели с постоянными магнитами более дороги в производстве, поскольку они часто содержат редкоземельные металлы. Добыча этих металлов часто вредна для экосистем и очень затратна.

Двигатели с постоянными магнитами более эффективны, чем асинхронные двигатели, особенно на более низких скоростях. Двигатели с постоянными магнитами также работают лучше и обеспечивают более плавную езду. Однако асинхронные двигатели эффективны на высоких скоростях и эффективны.