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從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，在公交工況，永磁12m 大巴平均電耗1.1kwh，而異步12m 大巴的電耗卻優(yōu)化后只有0.83-0.85kwh，當(dāng)然，司機(jī)的駕駛習(xí)慣也會(huì)影響車(chē)輛耗電量，數(shù)據(jù)會(huì)略有偏差，但數(shù)據(jù)趨勢(shì)是明顯的，不會(huì)影響結(jié)論。

為什么異步系統(tǒng)耗電可以比永磁系統(tǒng)耗電還低呢，一般人可能不太相信，我們分析比較一下，大家就會(huì)理解：

永磁電機(jī)利用永磁材料提供勵(lì)磁，在中低速功率因數(shù)較高，效率也高，但在高速時(shí)，由于需要定子吸收較大的無(wú)功電流來(lái)削弱電機(jī)磁場(chǎng)，功率因數(shù)較低，效率也降低（公交車(chē)既有低速加速也有剎車(chē)，還有中高速滑行，情況很復(fù)雜）

異步機(jī)利用定子吸收無(wú)功電流建立磁場(chǎng)，在額定功率時(shí)，與永磁電機(jī)相比效率低約1%-2%，而在高速時(shí)，功率因數(shù)及效率會(huì)好于永磁電機(jī)。常規(guī)的異步機(jī)控制方法是：額定轉(zhuǎn)速以下勵(lì)磁電流恒定；額定轉(zhuǎn)速以上勵(lì)磁電流根據(jù)轉(zhuǎn)速上升而下降。

我們大連創(chuàng)為電機(jī)首創(chuàng)了一種異步電機(jī)新的控制方法：是一種變勵(lì)磁電流控制方法，始終保持異步機(jī)的高功率因數(shù)，根據(jù)負(fù)載的大小，給定最小的勵(lì)磁電流，以12m 大巴為例：在高速滑行時(shí)，原來(lái)的控制方法：勵(lì)磁電流約50A(1500 轉(zhuǎn))，消耗功率約4.3kW ；現(xiàn)在的控制方法：勵(lì)磁電流約17A（1500 轉(zhuǎn)），消耗功率約為0.5kW，損耗減少了約4kW（勵(lì)磁電流的減少，不光是減少了電損耗，更多的是減少了磁損耗，效果十分顯著）。在輕載時(shí)，我們也減小勵(lì)磁電流，從而提高了功率因數(shù)和效率，與永磁電機(jī)相比，效率也有所增加，為此我們進(jìn)行了臺(tái)架對(duì)比，如下表所示（臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)）：

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：除了在額定功率、額定點(diǎn)永磁電機(jī)效率略高于異步電機(jī)外，在其余各點(diǎn)（加速、高速、輕載）均低于異步電機(jī)，特別是在無(wú)功率輸出的滑行階段，永磁電機(jī)電損耗和磁損耗都比較大，而異步電機(jī)可以通過(guò)減少勵(lì)磁電流，大大降低損耗，因此在整個(gè)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，異步牽引系統(tǒng)的效率優(yōu)于永磁牽引系統(tǒng)，這是我們通過(guò)優(yōu)化異步電機(jī)的磁場(chǎng)控制方式得來(lái)的，優(yōu)化控制系統(tǒng)重點(diǎn)是提高了輕載的效率，大大降低滑行時(shí)的損耗。而永磁電機(jī)由于其固有的特點(diǎn)，無(wú)法優(yōu)化勵(lì)磁電流，另外，因?yàn)橛来烹姍C(jī)要控制高速時(shí)的反電勢(shì)而必須降低額定電壓，因此提高了額定電流和起動(dòng)電流,如同樣功率100kW 永磁電機(jī)額定電壓250-300V 之間，額定電流220A，起動(dòng)電流450A（2250Nm），異步機(jī)額定電壓380V，電流188A，起動(dòng)電流375A（2250Nm），因此相應(yīng)的永磁電機(jī)變頻器功率單元較大，功率損耗也較異步變頻器高。

另外在3 月5 日我們的10.5 米車(chē)在鹽城做性能試驗(yàn)，要求137 度電，跑250 公里，未優(yōu)化的電機(jī)在230 公里將137 度電耗完，我們將優(yōu)化的程序刷新之后，成功跑完260 公里，也就是說(shuō)，就這輛車(chē)而言，優(yōu)化之后，多跑了30 公里，節(jié)電效果很明顯。

永磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積較小，重量較輕。但對(duì)電動(dòng)大巴而言也存在致命的缺點(diǎn)：

1. 永磁牽引電機(jī)在故障狀態(tài)，需要拖車(chē)，定子斷電，對(duì)于異步機(jī)，磁場(chǎng)為零，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。但對(duì)于永磁電機(jī)來(lái)說(shuō)，電機(jī)轉(zhuǎn)子上的永磁鐵仍然會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)在定子三相繞組中的感應(yīng)電勢(shì)稱(chēng)為反電勢(shì)，反電勢(shì)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，如果反電勢(shì)較大，且逆變器直流側(cè)電容、電池不能完全吸收再生能量會(huì)導(dǎo)致直流側(cè)過(guò)電壓、過(guò)電流，電壓值大于IGBT 或
電容的耐壓值，那么逆變器有可能被燒毀，甚至引起電池著火。拖車(chē)時(shí)需要將電機(jī)與控制器徹底斷開(kāi)，或者將傳動(dòng)軸與電機(jī)軸斷開(kāi)，如果忘記或不知道，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重安全事故，車(chē)輛高速變頻器失控時(shí)也會(huì)如此，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)過(guò)多起因永磁電機(jī)反電勢(shì)過(guò)高引起車(chē)輛著火的事故。

2. 永磁電機(jī)高速時(shí)需要弱磁調(diào)速：需要反向弱磁電流，使其整體效率降低。

3. 由于磁力作用，永磁電機(jī)發(fā)生故障時(shí)在使用現(xiàn)場(chǎng)是拆不開(kāi)的，必須返廠(chǎng)處理，并且拆裝過(guò)程，容易傷人，必須讓有經(jīng)驗(yàn)的人處理，這給用戶(hù)帶來(lái)極大不便。現(xiàn)在永磁電機(jī)都處于前期運(yùn)行狀態(tài)，維修量小，并且有生產(chǎn)廠(chǎng)家保修，用戶(hù)使用維護(hù)問(wèn)題還體現(xiàn)不出來(lái)，到后期維修難題就會(huì)反應(yīng)出來(lái)：換一個(gè)軸承、旋轉(zhuǎn)變壓器都非常困難更別說(shuō)中修、大修了。

4. 如果設(shè)計(jì)或使用不當(dāng)，永磁電機(jī)在過(guò)高溫度時(shí)，在沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)作用下，或在劇烈的機(jī)械震動(dòng)時(shí)有可能產(chǎn)生不可逆退磁，電機(jī)失效。

5. 永磁電機(jī)耐溫低，在高溫下易失磁，電機(jī)一般需要水冷，需要水泵及散熱器，總體重量跟異步電機(jī)相差無(wú)幾，且水泵又是一個(gè)故障點(diǎn)。一旦水泵損壞或散熱風(fēng)扇的故障都可能造成電機(jī)高溫失磁。