導(dǎo)讀：異步電機的缺點很突出，它的啟動性能是要比永磁同步電機差的，因為啟動時要通過磁場旋轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)子(短路的繞組)上產(chǎn)生電流后還才能開始運轉(zhuǎn)，同步電機只要定子通電就能與轉(zhuǎn)子相互作用。

汽車使用的電機分為兩大類，分別為異步交流電機和永磁同步電機，曾經(jīng)有少數(shù)品牌的車輛使用異步電機，而現(xiàn)在都以同步電機為主了。那么這兩種電機究竟有什么優(yōu)缺點，又有什么不同呢?

顧名思義，同步電機總會有什么是“同步”運行的，或者說是同步“旋轉(zhuǎn)”的;

不論同步還是異步電機，它都有個定子和轉(zhuǎn)子;定子是電機里固定不變的部分，轉(zhuǎn)子自然是可以轉(zhuǎn)動的部分。定子分為繞組和鐵芯兩種，功能相同，當(dāng)三相交電流接通定子之后，定子就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，

如下圖所示。(僅為概念/不會這么簡單)

▍同步電機和異步電機的區(qū)別

定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度是可變的，電源的頻率決定了磁場的“轉(zhuǎn)速”;同步電機的轉(zhuǎn)子可以理解為永磁鐵(包括電磁鐵)，轉(zhuǎn)子自然是有磁極的、也就是N/S，那么定子的旋轉(zhuǎn)磁場自然能吸引轉(zhuǎn)子的磁場以使其轉(zhuǎn)動。而永磁同步電機就是指定子的磁場轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相同，兩者相同所以才叫做同步電機。

那么反之就是異步電機，但異步電機也沒有那么簡單;異步電機的轉(zhuǎn)子為短路繞組，本身沒有磁極的;在定子通電之后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場會切割轉(zhuǎn)子繞組，在繞組上出現(xiàn)感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)電流則可以收到電磁力的作用進行加速旋轉(zhuǎn)。可是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度加快的過程中，一旦轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速等于定子磁場的轉(zhuǎn)速，兩者就等于相對靜止了;此時旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子繞組沒有切割作用，轉(zhuǎn)子就會失去電磁力(可理解為失去動力或吸引力)而減速，甚至可以理解為“瞬間失速”。

而就在轉(zhuǎn)子減速之后、轉(zhuǎn)子和定子磁場轉(zhuǎn)速又不一樣了，兩者又會出現(xiàn)相對運動——減速最后再加速、同步之后又減速、減速之后還加速，這就是異步電機，轉(zhuǎn)子和磁場轉(zhuǎn)速不一樣。

在搞清楚兩者的區(qū)別之后，需要了解的就是優(yōu)缺點了

▍異步電機的缺點

異步電機的缺點很突出，它的啟動性能是要比永磁同步電機差的，因為啟動時要通過磁場旋轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)子(短路的繞組)上產(chǎn)生電流后還才能開始運轉(zhuǎn)，同步電機只要定子通電就能與轉(zhuǎn)子相互作用。另一個缺點就是調(diào)速性能比較差，核心原因正是“異步”，作為驅(qū)動電機似乎不是那么理想的、注意重點是“似乎”。

其次異步電機的功率因數(shù)不高，運行時需要像電路系統(tǒng)吸收之后的無用功率;功率因數(shù)的概念是交流電路中有功功率對視在功率的比例，這個數(shù)值越高越好的。無用功率不是“沒有用的功率”的概念，驅(qū)動電機是依靠電磁感應(yīng)原理運行，要建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)化和傳遞;建立交變磁場和感應(yīng)磁通需要的就是無用功率，這種功率雖然不能直接轉(zhuǎn)化為機械能(動力)，但是沒有無用功率就不能運轉(zhuǎn)。所以異步電機的缺點比較突出，那么同步電機有哪些缺點呢?

▍同步電機的優(yōu)點和缺點

同步電機有一個較為突出的缺點，或者說是絕對突出且無法解決的缺點。

制造成本遠超異步電機除此之外就基本都是優(yōu)點了，它的優(yōu)點首先是功率因數(shù)高，其次是運行功率高，再次轉(zhuǎn)速恒定;在恒定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，電機的使用場景就會因功能的穩(wěn)定而加大，不過現(xiàn)實還是因制造成本的問題而讓異步電機變成了工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的主流選項。同步電機是一種可以發(fā)出無功又能吸收無功，能夠穩(wěn)態(tài)運行實現(xiàn)N=ns=60f/p(電網(wǎng)頻率/電機極對數(shù))的電機，只要電網(wǎng)頻率穩(wěn)定就能夠穩(wěn)定運行，而頻率的瞬間變化就能讓電機轉(zhuǎn)子瞬間變化，相對異步電機要“靈動”一些還?？梢哉f永磁同步電機更適合作為乘用車的發(fā)動機使用，作為發(fā)電機也是極好的。

永磁同步電機的發(fā)電方式很簡單，定子通電后、原動機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，定子的三相繞組切割轉(zhuǎn)子磁場即可產(chǎn)生產(chǎn)生電動勢來發(fā)電;而異步電機的定子是三相繞組，轉(zhuǎn)子卻是短路繞組、是沒有磁場的;那么異步電機想要發(fā)電就要先建立磁場，說白了就是要像驅(qū)動時一樣先給定子通電，隨后轉(zhuǎn)子才能出現(xiàn)電流，只是究竟要怎么發(fā)電呢?

異步電機的發(fā)電前提是先給定子通電，隨后原動機將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速拉動到超過定子磁場的轉(zhuǎn)速才能開始發(fā)電，也就是在驅(qū)動時達到瞬間“一直轉(zhuǎn)速”并開始減速的那一瞬間繼續(xù)加速才能發(fā)電;這里所謂的原動機就是車輪，動力來自滑行時車輛的慣性力，這種發(fā)電方式就是動能回收，理論上同步電機的回收效果應(yīng)當(dāng)會更高。

異步電機就沒有優(yōu)點嗎?

答案當(dāng)然也是否定的，它有一個絕對優(yōu)勢，和一個用于電動汽車上才能體現(xiàn)出來的優(yōu)勢。

▍異步電機的優(yōu)點

制造成本低高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的時候運行效率高永磁同步電機在超高轉(zhuǎn)速區(qū)間會效率會低一些，說白了就是會有些費電;這就是電動汽車為什么高速駕駛時電耗較高的原因之一，但如果通過技術(shù)手段來提升同步電機的效率，增大功率以實現(xiàn)高車速時對應(yīng)的轉(zhuǎn)速不高，這樣也是能夠降低電耗的。但使用相同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的異步電機總還能降低高速區(qū)間的電耗，所以最佳方案應(yīng)當(dāng)是兩者搭配使用，比如前后雙電機組成的全時四驅(qū)車就能用“同步+異步”的組合來打造，目前似乎有兩個乘用車品牌用過這種組合，e3.0和某拉。

綜上所述，同步電機和異步電機的優(yōu)缺點就是這樣了，理論上可以用純同步電機的多機組合實現(xiàn)超高性能，車輛的駕駛品質(zhì)也會足夠高;單純使用異步電機還是要差一些的，兩者組合也許能帶來一些有趣的變化，這就要看e3.0平臺能帶來什么驚喜了。

價格低廉的異步電機在電動汽車上也許還會有發(fā)揮能量的空間

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