永磁无刷电动机的优缺点

优点:

1、变频变压特性：通过变频变压，电机具有高效率和低功耗的特点，相比传统的交流或直流电机节能50%以上，可以通过功率检测仪器做对比

2、永不烧机：电机无电刷不会磨损，软起动软停止，启动电流小等优点，电机甚至可以空转或者在轴承卡死情况下，电机也不会烧机，相比普通电机寿命更长

3、宽电压适应：110v—260v电压任意切换，不影响电机正常工作，可以通过变压器测试

4、防爆型：温升低，不产生电火花现象，可以做到全密封效果

5、噪音低：电机耐颠簸震动，运转平滑，噪音低，震动小，可以通过分贝测试仪对比普通电机噪音，一般为普通电机噪音的70%以下

6、相比传统电机，永磁无刷直流电机的体积更小，重量更轻，扭矩却更大。

缺点就是贵

1）高效率：永磁无刷直流电动机在所有电动机中效率最高，这是因为励磁采用了永磁体，没有功率消耗。没有机械式换向器和电刷意味着机械摩擦损耗低，因此效率更高。

2)体积小：最近高能量密度永磁体（稀土永磁体）的引入使永磁无刷直流电动机能获得非常高的磁通密度，这就相应地有可能获得高转矩，从而能使电动机体积小而且重量轻。

3)易控制：永磁无刷直流电动机与直流电动机一样易于控制，因为在电动机的全运行过程中控制变量容易获得，且保持不变。

4)易冷却：转子中没有环行电流，因此永磁无刷直流电动机的转子不会发热，仅在定子上有热量产生。定子比转子更易于冷却，因为定子是静止的，且位于电动机的边缘。

5)低廉的维护、显著的长寿命和可靠性：没有电刷和机械式换向器就不需要相关的定期维护，排除了相关部件出现故障的危险。因此，电动汽车电机的寿命仅随绕组绝缘、轴承和永磁体寿命而变化。

6)低噪声：由于采用电子换向器，而不是机械式换向器，故不存在与换向器相伴随的噪声。驱动逆变器的开关频率足够高，致使谐波噪声处于听不见的范围。

但是，永磁无刷直流电动机也有如下一些缺点：

1)成本：稀土永磁体比其他永磁体昂贵得多，故导致电动机成本上升。

2)有限的恒功率范围：大的恒功率范围对获得高的车辆效率是至关重要的。永磁无刷直流电动机不可能获得大于基速两倍的最高转速。

3)安全性：在电机制造过程中，由于大型稀土永磁体可以吸引飞散的金属物体，故可能有危险性。万一车辆失事，若车轮自由地自旋，而电动机仍然由永磁体励磁，则在电动机的接线端将出现高电压，可能会危及乘客或援救者。

4)磁体退磁：永磁体可被大的反向磁动势和高温退磁。对每一种永磁材料，其临界去磁力是不同的。当冷却电动机时，特别是如果电机构造紧凑，必须非常小心。

5)高速性能：永磁体采用表面安装方式的电动机不可能达到高速，这是因为受限于转子磁轭与永磁体之间装配的机械强度。

6)永磁无刷直流电动机驱动中的逆变器故障：由于永磁体位于转子上，永磁无刷直流电动机呈现的主要危险在于万一逆变器出现短路故障。这样，旋转的转子总是被励磁，从而持续地在短路绕组中感生电动势。在短路绕组中，极大的环流和相应的大转矩将堵转转子。车辆的一个或几个车轮停转的危险是不可忽视的。若后轮被堵转，而前轮在旋转，则车辆将会失去控制转动。若前轮被堵转，则驾驶者将无法对车辆进行方向控制。若只有一个车轮被堵转，将诱发使车辆旋转的侧滑转矩，这使得车辆难以控制。除这些车辆可能发生的危险之外，还应注意，逆变器短路引起的大电流将导致永磁体处于退磁和毁损的危险之中。

永磁无刷直流电动机驱动的开路故障不会直接危及车辆的稳定性。但是，由于开路导致的无法控制电动汽车电机将带来车辆控制方面的问题。因为磁体总是在励磁，且不能予以控制，所以很难控制永磁无刷直流电动机，使故障最小化。档永磁无刷直流电动机运行在恒功率区时，这是一个特别重要的问题。在恒功率区中，由定子所产生的磁通与磁体产生的磁通反向，并使电动机以较高转速旋转。如果定子磁通消失，磁体产生的磁通将在绕组中感生一个大的电动势，该电动势可危及电子元器件

永磁电机优势及不足

与其他类型的无刷电机不同，永磁电机不需要电流来支持其磁场。因此，如果体积小或重量轻，永磁电机可以提供最大的扭矩，并且可能是最好的选择。无磁化电流也意味着在“最佳点”负载下效率更高 - 即电机性能最佳的地方。

此外，尽管永磁体在低速时带来了性能优势，但它们也是技术上的“致命弱点”。例如，随着永磁电机速度的增加，反电动势接近逆变器电源电压，从而无法控制绕组电流。这定义了通用永磁电机的基本速度，并且在表面磁体设计中通常代表给定电源电压的最大可能速度。

在大于基本速度的速度下，IPM使用主动磁场弱化，其中操纵定子电流故意压低磁通量。可以可靠实施的速度范围限制在4：1左右。和以前一样，这个限制可以通过减少绕组匝数和接受更大的成本和逆变器中的功率损耗来实现。

磁场弱化的需要是速度相关的，并且不管扭矩如何都会产生相关的损失。这会降低高速下的效率，特别是在轻负载下。在高速公路行驶的电动汽车中，这是非常严重的。永磁电机经常受到电动汽车的青睐，但是在实际驾驶周期进行计算时，效率的好处是值得怀疑的。有趣的是，至少有一家着名的电动汽车制造商已经从PM切换到感应电动机。

其他缺点包括由于其固有的反电动势在故障条件下难以管理的事实。即使变频器断开，只要电机旋转，电流就会持续流过绕组故障，从而导致齿槽转矩和过热，并且都是危险的。例如，由于变频器停机，在高速下的磁场减弱会导致不受控制的发电，并且逆变器的直流母线电压可能上升到危险的水平。

除了那些装有钐钴磁体的永磁电机外，操作温度是另一个重要的限制。而由于逆变器故障而产生的高电动机电流会导致退磁。

最大速度受机械磁铁保持力的限制。如果永磁电机损坏，修理它通常需要返回到工厂，因为安全地提取和处理转子是困难的。最后，报废时的回收也很麻烦，尽管当前稀土材料的高价值可能会使这种材料更具经济可行性。

尽管存在这些缺点，永磁电机仍然在低速和效率方面保持无与伦比的地位，而且在尺寸和重量至关重要的情况下，它们都非常有用。