汽车永磁同步和异步电机（浅谈新能源汽车电动机）

文/桃李

在过去的燃油车时代，我们买车时总会讨论车子的发动机好不好，毕竟发动机的性能决定着车子的驾驶体验，而到了新能源电动汽车时代，由于不需要使用汽油作为燃料，传统的发动机就变成了我们现在所说的电动机。与发动机一样，电动机的好坏同样关系着车子的整体性能，影响着驾驶体验。

大家在选车时，肯定都会去查看车辆的一些相关参数信息，而在电机类型部分会看见“永磁同步”和“交流异步”的字样，这两个其实就是目前新能源电动汽车常用的两种电动机，对于它们，可能大部分消费者都不是很了解，那么下面就给大家简单讲讲这两者有什么区别，看看到底谁更好呢。

关于电动机，我们首先要知道，它的作用是将电能转化为机械能，从而驱动车子前进。目前新能源电动汽车常用的电动机主要有两种，分别是三相异步电动机和永磁同步电动机，两者最大的区别在于转子速度是不是与定子旋转的磁场速度相同，如果速度相同，就叫同步电机；如果速度不同，就叫异步电机。具体到内部的结构和用途，两者有很大的区别。

永磁同步电动机一般由定子，转子，端盖等部件组成。定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢；转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料。

在电动机的定子绕组中通入三相电流就会形成旋转磁场，由于在转子上安装了永磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转，而转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等。

三相异步电动机的构成与永磁同步电动机类似，定子由定子铁芯和绕组构成，定子铁芯通常由很多圆环状的硅钢片叠合在一起组成，这些硅钢片中间开有很多小槽用于嵌入定子绕组（也称定子线圈），硅钢片上涂有绝缘层，使叠片之间绝缘。

转子由转子铁芯，绕组和转轴构成，不同与永磁同步电机的转子，三相异步电机的转子没有永磁材料。转子铁芯是由很多外圆开有小槽的硅钢片叠在一起构成的，小槽用来放置转子绕组，转轴则嵌套在转子铁芯的中间。

当定子绕组通三相交流电后会产生旋转磁场，转子绕组受旋转磁场作用而旋转，它通过转子铁芯带动转轴转动，将动力从转轴传递出来。而三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

永磁同步电机效率较高，同时其体积可以减小，另外转子转动惯量小，故动态性能好，噪音小，低效率时有较大的功率和转矩输出；劣势主要集中于成本高，永磁体依赖稀土，如果想要大的功率，就要大块的永磁体，造价高；另外它在高温之类的恶劣环境下容易退磁。

而三相异步电机异步电机，成本十分低廉，工艺简单、运行可靠、维修方便等特点，能够在复杂的工作环境中工作，也对周围工作温度的大幅度变化有比较强的适应能力，且自身就具有启动高转矩、高速转矩调整。但在同样的功率和扭矩下，异步电机所需要的体积和重量要远大于永磁同步电机。

而关于电机的选择，取决于主机厂最终的车型的定位以及能耗的策略。当汽车处于高速行驶时，三相异步电机能够保持高速运转和高效的电能使用效率；而在面对反复启停、加减速时，调速性能好的永磁同步电机仍能够保持较高效率。

总结：

关于二者谁好谁坏其实并没有准确的答案，更多的是适用性的问题，国内的新能源品牌即便是都是永磁同步电机，像特斯拉的部分高端车型用的是三相异步电机，而四驱版本中经常是两者一起使用。