永磁同步電動機與異步電動機的區別在哪

永磁同步電動機和異步電動機有不少區別。

結構上，永磁同步電機用永磁體作勵磁源，簡單、體積小、功率密度高；異步電機靠電磁感應，結構復雜，有繞組和短路環，輸出功率受限。

工作原理方面，永磁同步電機要連外部勵磁源，轉速和頻率正比，負載變化小失速少，控制好；異步電機不用外部勵磁源，轉速略低旋轉磁場頻率，負載大變能穩運行。

應用領域，永磁同步電機在高性能高效場合，像工業機器人、電動汽車、風力發電；異步電機常見，在家電、工業設備、輸配電有用。

工作原理細節，永磁同步電機轉子有永磁體，轉速和電源頻率、定子繞組極數有關；異步電機轉子沒磁體，由銅棒鋁棒組成，轉速低且和負載有關。

控制上，永磁同步電機要精確控制保恒定轉速，用特殊控制器；異步電機控制容易，改電源頻率或電壓，用變頻器精確控制轉速。

效率上，永磁同步電機通常更高，轉子無損耗，永磁體給額外磁場；異步電機效率低點，轉子感應電動勢和材料電阻會耗能。

適用范圍，永磁同步電機高精度控制高效應用，像工業機器人、高速列車、風力發電機；異步電機低負載應用，像家電、小型機械。

基本結構，永磁同步電機由永磁體和定子組成，效率功率因數高；異步電機繞線式定子，內部磁場和轉子磁場有滑差。

轉速調節，永磁同步電機轉子磁場同步性強，調節范圍小；異步電機能改供電電壓或外部電阻大范圍調轉速。

起動性能，永磁同步電機啟動轉矩產生難，負載起動有問題；異步電機起動性能好，啟動轉矩生成簡單。

維護成本，永磁同步電機低，速度響應快，節能好，精密控制應用廣；異步電機制造工藝成熟、價格低、可靠，在供電設備、工礦企業需求大。

轉矩特性，永磁同步電機轉矩隨轉速線性增長，異步電機轉矩隨轉速增加漸降。

控制方式，永磁同步電機精確控制電流轉速，用矢量控制和直接轉矩控制技術；異步電機通常用電阻起動、變頻控制和矢量控制技術。

功率密度，永磁同步電機轉子結構簡單、效率高、功率密度大，同功率體積重量小于異步電機。

成本上，永磁同步電機制造成本高，但節能提效能回收；異步電機制造成本低，但效率功率密度低，要額外控制技術設備優化。

效率方面，永磁同步電機不僅額定功率點效率高，調速范圍平均效率也高，任何速度點都省電，低速優勢明顯，比如 110kW 電機，效率能提 3%，損耗降 41%，一天 24 小時運行，一年省 2.8 萬度電。

啟動扭矩，永磁同步電機通常異步啟動，設計時轉子繞組能滿足高啟動扭矩要求。

對電網運行影響，異步電機功率因數低，吸大量無功電流，降電網品質因數，增電網發電設備負載，阻電能有效利用；永磁同步電機功率因數高，不用電網裝補償器，提電網品質因數，省電。

體積重量，因用高性能永磁材料提供磁場，永磁同步電機體積重量比異步電機小很多。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）