Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Permanentmagnetmotor kontra induktionsmotor jämfört

Elfordon har exploderat i popularitet de senaste åren, och med denna nyvunna framgång kommer konkurrens för att ta reda på vilken elmotor som är bäst. De två mest populära elbilsmotorerna är permanentmagnetmotorer och induktionsmotorer.

Fortsätt läsa det här stycket för en djupgående titt på skillnaden mellan permanentmagnet och induktionsmotorer. Jag kommer också att utforska fördelarna och nackdelarna med varje typ av motor.

Skillnaden mellan en permanentmagnetmotor och en induktionsmotor?

Permanentmagnetmotorer och induktionsmotorer är populära elfordon som används i olika fordon. Men de flesta människor vet inte vad som skiljer dessa två åt. Så vad är skillnaderna mellan en permanentmagnetmotor och en induktionsmotor?

Permanentmagnetmotorer innehåller en fysisk magnet inuti motorn. En ström tillförs sedan motorn, som genererar vridmoment på grund av elektromagnetism. Medan en induktionsmotor skapar ett magnetfält med hjälp av elektrisk ström för att generera vridmoment utan att innehålla en magnet.

I allmänhet arbetar permanentmagnetmotorer och indikeringsmotorer enligt liknande principer, bara på ett annat sätt. Bortsett från detta involverar de enda andra skillnaderna material som används, kostnad och prestanda, och var och en har för- och nackdelar, som vi generellt kan se från tabellen nedan:

Motortyp Kostnad Effektivitet Bekvämlighet Nackdelar
Permanent magnet Dyrt att källmaterial för produktion Mycket effektiv, speciellt vid låga hastigheter Liten i storleken, perfekt för små utrymmen Begränsat hastighetsområde; mindre effektiv vid höga hastigheter
Induktion Lågkostnadsproduktion Effektiv vid höga hastigheter, men inte lika effektiv överlag Fungerar tillförlitligt i varma förhållanden Dålig hastighetskontroll; mindre effektiv vid låga hastigheter

Sammantaget anses permanentmagnetmotorer vara mer effektiva; men låt oss titta närmare på fördelarna och nackdelarna med var och en för att se varför så är fallet.

För- och nackdelar med en permanentmagnetmotor?

De främsta fördelarna med en permanentmagnetmotor är deras ringa storlek och höga effektivitet, speciellt vid låga hastigheter. Anmärkningsvärda nackdelar är att de är dyra att tillverka, har ett begränsat hastighetsområde och blir mindre effektiva vid höga hastigheter.

Här är en uppdelning av de främsta fördelarna med permanentmagnetmotorer:

  • Hög effektivitet. Permanentmagnetmotorer är högeffektiva elmotorer. Permanentmagnetmotorer överträffar lätt induktionsmotorer när det kommer till effektiv prestanda. Den mycket effektiva karaktären hos dessa motorer är gynnsam bland biltillverkarna eftersom det gör att fordonet kan resa längre bort med mindre kraft.
  • Liten i storleken. En annan viktig fördel med permanentmagnetmotorer är storleken. En permanentmagnetmotor är mycket mindre i skala än en induktionsmotor i förhållande till uteffekt. Som ett resultat kan fordon ha mer lagringsutrymme om de använder den mindre permanentmagnetmotorn, eller så kan fordonet få mer kraft från en motor av samma storlek som en indikeringsmotor.
  • Effektiv vid låga hastigheter. Permanentmagnetmotorer förblir effektiva vid låga hastigheter. Detta är en betydande fördel när man väljer permanentmagnetmotorer framför induktionsmotorer, särskilt för förare som bor i överbelastade städer eller låghastighetsgränser. Ökad effektivitet vid lägre hastigheter förbättrar fordonets totala effektivitet.

Om du också vill ta reda på Hur länge elbilsmotorer håller , kolla in den här artikeln. Vi gick på djupet och avslöjade vilka som är bäst.

Och här är en närmare övervägande av nackdelarna med en permanentmagnetmotor:

  • Dyrt att producera. Den kanske största nackdelen med permanentmagnetmotorer är materialen som krävs för att tillverka dem. Permanentmagnetmotorer innehåller vanligtvis sällsynta jordartsmetaller som kobolt. Dessa material är dyra att köpa, och gruvprocesser kan ha en negativ inverkan på miljön.
  • Mindre effektiv vid höga hastigheter. Permanentmagnetmotorer är överlag mycket effektiva. Men vid höga varvtal blir permanentmagnetmotorer mindre effektiva när de använder elektricitet. Detta är en nackdel för höghastighetsfordon eller alla fordon som kräver högt varvtal. Induktionsmotorer är mer effektiva vid höga hastigheter.
  • Begränsat hastighetsområde. En annan nackdel med permanentmagnetmotorer är det begränsade hastighetsintervallet. På grund av komponenterna i en permanentmagnetmotor har den ett begränsat hastighetsområde. Samtidigt har en induktionsmotor ett mycket bredare varvtalsområde och kan hålla högt varvtal effektivt under en längre period.

Fördelar och nackdelar med en induktionsmotor?

Nu när du känner till fördelarna och potentiella problem med permanentmagnetmotorer är det dags att utforska huvudalternativet. Vad är det positiva och negativa med induktionsmotorer?

Fördelarna med en induktionsmotor inkluderar låg kostnad och hög tillförlitlighet. De fungerar bra i varma förhållanden och är effektiva i höga hastigheter. Nackdelar inkluderar dålig hastighetskontroll och dålig effektivitet vid låga hastigheter. I allmänhet är de mindre effektiva än permanentmagnetklippare.

Låt oss ta en titt på fördelarna med induktionsmotorer:

  • Låg kostnad. Induktionsmotorer är ganska billiga att tillverka. Motorerna innehåller inga sällsynta metaller och är sammansatta av relativt billiga material. Detta är en betydande fördel för induktionsmotorer eftersom produktionskostnaden sjunker dramatiskt jämfört med permanentmagnetmotorer.
  • Pålitlig. En annan fantastisk fördel med induktionsmotorer är deras tillförlitlighet. Induktionsmotorer påverkas mycket lite av förhållandena utanför. Som ett resultat är de tillförlitliga för fordon under ogynnsamma förhållanden. Men permanentmagneter är också mer motståndskraftiga än alternativa elmotorer.
  • Fungerar i varma förhållanden . Induktionsmotorer är mycket effektiva vid höga temperaturer. Induktionsmotorer kan fungera effektivt vid temperaturer över 40°C (104°F). Detta gör induktionsmotorer användbara för olika industriella tillämpningar och lämpliga för specialfordon. Permanentmagnetmotorer fungerar inte bra vid höga temperaturer.
  • Effektiv vid höga hastigheter. Induktionsmotorer förlorar inte sin effektivitet när de ökar i hastighet. Som ett resultat kan induktionsmotorer till och med vara effektivare än permanentmagnetmotorer vid höga hastigheter. Detta är avgörande i alla fordon eller processer som kräver en motor som kan hålla på högt varvtal under en längre period.

Och här är nackdelarna med en induktionsmotor:

  • Mindre effektiv än en permanentmagnetmotor. Det är viktigt att notera att mer energi behövs för att generera samma kraft från en induktionsmotor som en permanentmagnetmotor. Men induktionsmotorer är fortfarande mycket effektiva och bättre än alternativa elmotorer, som likströmsmotorer.
  • Dålig effektivitet vid låga hastigheter. Induktionsmotorer fungerar inte särskilt bra vid lägre hastigheter. När dessa motorer rör sig långsamt kommer de sannolikt att vara mycket mindre effektiva än vid högre hastigheter. Som ett resultat är indikeringsmotorer inte väl lämpade för långsamtgående fordon. Permanentmagnetmotorer fungerar mer effektivt vid låga hastigheter.
  • Dålig hastighetskontroll. Ett ofta förbisett problem med induktionsmotorer är hastighetskontroll. Induktionsmotorer designades för att snurra med konstant hastighet så att det kan vara svårt att ändra hastigheter. Medan tillverkare designar effektiva sätt att kontrollera hastigheten, kan dessa tillägg med tiden försämras.

Vilken elmotor har högst effektivitet?

Elfordon blir allt vanligare på vägarna. Detta beror inte till liten del på människors växande oro för klimatförändringar och försök att minska sin energianvändning. Så vilken elmotor erbjuder den mest effektiva användningen av el?

ABB Synchronous Motor är den elektriska motorn med högsta verkningsgrad. Denna motor mätte 99,05 %, vilket är den högsta verkningsgrad som någonsin uppnåtts av en elmotor. Detta resultat fick högre poäng än vad ABB ursprungligen förutspådde när det testades i ett labb.

Elmotorer utgör en stor del av jordens energianvändning. Som ett resultat kan byte till motorer med högre verkningsgrad påverka energianvändningen avsevärt när elfordon växer i popularitet. När elmotorer blir effektivare kommer vårt beroende av fossila bränslen att minska.

Vanliga frågor

Är en permanentmagnetmotor AC eller DC?

Permanentmagnetmotorer arbetar med hjälp av en magnet och ström för att generera vridmoment. Men traditionella motorer använder en ledare som koppar och likström för att generera vridmoment. Så använder en permanentmagnetmotor också likström eller använder den växelström för att fungera?

En permanentmagnetmotor arbetar med AC. Växelström matas in i komponenter i motorn som skär magneten, vilket orsakar rotation. Detta skiljer sig från traditionella elmotorer som fungerar med DC .

För en detaljerad presentation som förklarar hur permanentmagnetiska AC-motorer fungerar och hur man styr dem, kolla in den här videon:

Noterbart är att induktionsmotorer också arbetar med växelström. Växelström fungerar bäst med dessa varianter av motorer, och det hjälper till att maximera effektiviteten. DC-motorer är mindre effektiva, mindre kraftfulla och mindre effektiva jämfört med växelströmsmotorer som permanentmagneter och induktionsmotorer.

EV Speedy’s Take 

Permanenta magnetiska motorer är dyrare att tillverka då de ofta innehåller sällsynta jordartsmetaller. Brytning av dessa metaller är ofta skadligt för ekosystemen och mycket kostsamt.

Permanentmagnetmotorer är mer effektiva än induktionsmotorer, speciellt vid lägre hastigheter. Permanentmagnetmotorer presterar också bättre och möjliggör en mjukare körning. Men induktionsmotorer är effektiva vid höga hastigheter och effektiva.