私信「乾貨」二字，即可領取138G伺服與機器人專屬及電控資料！

開筆之前，先來聊聊特斯拉這個人偉大的發明家，並不是我們平常所見的特斯拉電動車，而是尼古拉·特斯拉。

尼古拉·特斯拉，塞爾維亞裔美籍發明家、物理學家、機械工程師、電機工程師和未來學家，他被認為是電力商業化的重要推動者， 並因主要設計了現代交流電力系統而最為人知。在麥克·法拉第發現的電磁場理論的基礎上，特斯拉在電磁場領域有著多項革命性的發明。他的多項相關的專利以及電磁學的理論研究工作是現代的無線通信和無線電的基石。1882年，他繼愛迪生發明直流電（DC）後不久，即發明了交流電（AC），並製造出世界上第一台交流電發電機，並始創多相傳電技術，這也為現在的特斯拉電動車的電機做下了基奠。

我們都知道，平常所接觸的電動汽車大部分所搭載的都是永磁同步電機，而三相交流異步電機所了解的會比較少一些，它們之間有哪些區別呢，特斯拉為何鍾情於交流異步電機呢，小編與大家共同去探討一下。

1、永磁同步電機

工作原理：

永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機，永磁體作為轉子產生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流，此時轉子動能轉化為電能，永磁同步電機作發電機用；此外，當定子側通入三相對稱電流，由於三相定子在空間位置上相差120度，所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場，轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉化為動能，永磁同步電機作電動機用。

結構：

永磁同步電機主要是由轉子、端蓋及定子組成，一般來說，永磁同步電機的最大特點是它的定子結構與普通的感應電機的結構非常的相似，主要是區別於轉子的獨特結構與其它電機形成了差別。和常用的異步交流電機的最大不同則是轉子獨特的結構，在轉子上放有高質量的永磁體磁極。

特點：

(1)本身的功率效率高以及功率因數高

(2)發熱小，因此電機冷卻系統結構簡單、體積小、噪聲小

(3)系統採用全封閉結構，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護

(4)允許的過載電流大，可靠性顯著提高

(5)整個傳動系統重量輕，簧下重量也比傳統的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大

(6)由於沒有齒輪箱，可對轉向架系統隨意設計：如柔式轉向架、單軸轉向架，使列車動力性能大大提高。

缺點：

存在最大轉矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉速受限制，功率較小，成本高和起動困難等。

2、交流異步電機

工作原理：

當電動機的三相定子繞組通入三相對稱交流電後，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。當導體在磁場內切割磁力線時，在導體內產生感應電流，「感應電機」的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。

結構：

異步電動機的結構可以分為定子、轉子兩大部分，此外還有端蓋、風扇等附屬部分。定子就是電機中固定不動的部分，轉子是電機旋轉部分。由於異步電動機的定子產生勵磁旋轉慈場，同時從電源吸收電能，並產生且通過旋轉磁場把電能轉換成轉子上的機械能，所以與直流電機不同，交流電機定子是電樞。另外，定、轉子之間還必須有一定的間隙（稱為空氣隙），以保證轉子自由的轉動。

特點：

（1）三相交流異步電動機具有結構簡單、運行可靠

（2）價格便宜、過載能力強

（3）使用、安裝、維護方便等特點

缺點：

功率因數滯後，輕載功率因數低，調速性能稍差。

總結：

上面簡單闡述了一下永磁同步電機和異步交流電機的工作原理結構和優缺點等，其實，不同行業的需求不同，所選擇的電機也不同。首先電動汽車動力性能體現在最高時速和百公里加速時間兩個方面，它由電機輸出功率決定，電機輸出功率則由轉速和扭矩決定，特斯拉採用三相感應電機，即三相交流異步電機，可以通過超高電壓及弱磁驅動，做到超10000轉的高轉速，同時通過驅動變頻器等電機控制系統，可做到電機在600Nm的大扭矩運行，由此保證特斯拉電機輸出高功率，從而提升特斯拉動力性能，這也是特斯拉為什麼鍾情於交流異步電機的原因。