永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1）高效率：永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在所有電動(dòng)機(jī)中效率****，這是因?yàn)閯?lì)磁采用了永磁體，沒(méi)有功率消耗。沒(méi)有機(jī)械式換向器和電刷意味著機(jī)械摩擦損耗低，因此效率更高。 2)體積小：最近高能量密度永磁體（稀土永磁體）的引入使永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)能獲得非常高的磁通密度，這就相應(yīng)地有可能獲得高轉(zhuǎn)矩，從而能使電動(dòng)機(jī)體積小而且重量輕。 3)易控制：永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)一樣易于控制，因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)的全運(yùn)行過(guò)程中控制變量容易獲得，且保持不變。 
4)易冷卻：轉(zhuǎn)子中沒(méi)有環(huán)行電流，因此永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不會(huì)發(fā)熱，僅在定子上有熱量產(chǎn)生。定子比轉(zhuǎn)子更易于冷卻，因?yàn)槎ㄗ邮庆o止的，且位于電動(dòng)機(jī)的邊緣。 5)低廉的維護(hù)、顯著的長(zhǎng)壽命和可靠性：沒(méi)有電刷和機(jī)械式換向器就不需要相關(guān)的定期維護(hù)，排除了相關(guān)部件出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)。因此，電動(dòng)汽車電機(jī)的壽命僅隨繞組絕緣、軸承和永磁體壽命而變化。 6)低噪聲：由于采用電子換向器，而不是機(jī)械式換向器，故不存在與換向器相伴隨的噪聲。驅(qū)動(dòng)逆變器的開關(guān)頻率足夠高，致使諧波噪聲處于聽不見(jiàn)的范圍。 但是，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也有如下一些缺點(diǎn)： 1)成本：稀土永磁體比其他永磁體昂貴得多，故導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)成本上升。 2)有限的恒功率范圍：大的恒功率范圍對(duì)獲得高的車輛效率是至關(guān)重要的。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)不可能獲得大于基速兩倍的****轉(zhuǎn)速。 3)安全性：在電機(jī)制造過(guò)程中，由于大型稀土永磁體可以吸引飛散的金屬物體，故可能有危險(xiǎn)性。萬(wàn)一車輛失事，若車輪自由地自旋，而電動(dòng)機(jī)仍然由永磁體勵(lì)磁，則在電動(dòng)機(jī)的接線端將出現(xiàn)高電壓，可能會(huì)危及乘客或援救者。 4)磁體退磁：永磁體可被大的反向磁動(dòng)勢(shì)和高溫退磁。對(duì)每一種永磁材料，其臨界去磁力是不同的。當(dāng)冷卻電動(dòng)機(jī)時(shí)，特別是如果電機(jī)構(gòu)造緊湊，必須非常小心。 5)高速性能：永磁體采用表面安裝方式的電動(dòng)機(jī)不可能達(dá)到高速，這是因?yàn)槭芟抻谵D(zhuǎn)子磁軛與永磁體之間裝配的機(jī)械強(qiáng)度。 
6)永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中的逆變器故障：由于永磁體位于轉(zhuǎn)子上，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)的主要危險(xiǎn)在于萬(wàn)一逆變器出現(xiàn)短路故障。這樣，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總是被勵(lì)磁，從而持續(xù)地在短路繞組中感生電動(dòng)勢(shì)。在短路繞組中，極大的環(huán)流和相應(yīng)的大轉(zhuǎn)矩將堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。車輛的一個(gè)或幾個(gè)車輪停轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)是不可忽視的。若后輪被堵轉(zhuǎn)，而前輪在旋轉(zhuǎn)，則車輛將會(huì)失去控制轉(zhuǎn)動(dòng)。若前輪被堵轉(zhuǎn)，則駕駛者將無(wú)法對(duì)車輛進(jìn)行方向控制。若只有一個(gè)車輪被堵轉(zhuǎn)，將誘發(fā)使車輛旋轉(zhuǎn)的側(cè)滑轉(zhuǎn)矩，這使得車輛難以控制。除這些車輛可能發(fā)生的危險(xiǎn)之外，還應(yīng)注意，逆變器短路引起的大電流將導(dǎo)致永磁體處于退磁和毀損的危險(xiǎn)之中。 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開路故障不會(huì)直接危及車輛的穩(wěn)定性。但是，由于開路導(dǎo)致的無(wú)法控制電動(dòng)汽車電機(jī)將帶來(lái)車輛控制方面的問(wèn)題。因?yàn)榇朋w總是在勵(lì)磁，且不能予以控制，所以很難控制永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，使故障最小化。檔永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在恒功率區(qū)時(shí)，這是一個(gè)特別重要的問(wèn)題。在恒功率區(qū)中，由定子所產(chǎn)生的磁通與磁體產(chǎn)生的磁通反向，并使電動(dòng)機(jī)以較高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。如果定子磁通消失，磁體產(chǎn)生的磁通將在繞組中感生一個(gè)大的電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)可危及電子元器件或乘客。 
|
