在電動汽車中，電動機是非常重要的一個關鍵零部件，此前我們已經(jīng)陸續(xù)介紹過 電動機都有哪些類型？ 電動機有什么性能特點？

交流異步電動機是一種將電能轉化為機械能的電力拖動裝置。它主要由定子、轉子和它們之間的氣隙構成。對定子繞組通往三相交流電源后，產生旋轉磁場并切割轉子，獲得轉矩。三相交流異步電動機具有結構簡單、運行可靠、價格便宜、過載能力強及使用、安裝、維護方便等優(yōu)點，被廣泛應用于各個領域。

永磁同步電動機具有結構簡單，體積小、效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點。目前，永磁同步電動機已經(jīng)在冶金行業(yè)（煉鐵廠和燒結廠等）、陶瓷行業(yè)（球磨機）、橡膠行業(yè)（密煉機）、石油行業(yè)（抽油機）、紡織行業(yè)（倍捻機、細紗機）等行業(yè)的中、低壓電動機中獲得業(yè)績，并逐步積累設計和運行經(jīng)驗。

永磁同步電動機（英文名稱為permanent mag?net synchronous motor，簡稱PMSM）主要是由轉子、端蓋及定子等各部件組成。永磁同步電動機的定子結構與普通的感應電動機的結構非常相似，轉子結構與異步電動機的最大不同是在轉子上放有高質量的永磁體磁極，根據(jù)在轉子上安放永磁體的位置的不同，永磁同步電動機通常被分為表面式轉子結構和內置式轉子結構。

永磁體的放置方式對電動機性能影響很大。表面式轉子結構—永磁體位于轉子鐵芯的外表面，這種轉子結構簡單，但產生的異步轉矩很小，僅適合于啟動要求不高的場合，很少應用。內置式轉子結構—永磁體位于鼠籠導條和轉軸之間的鐵芯中，啟動性能好，目前的絕大多數(shù)永磁同步電動機都采用這種結構。永磁同步電動機，其結構見圖1。

交流電動機的工作原理：通電繞組在旋轉磁場里轉動。

電動機中的定子和轉子并不接觸，為什么給定子繞組通上交流電后，轉子就會旋轉呢？其工作原理應用到兩大電磁定律：法拉第定律和楞次定律。

當定子上纏繞的繞組通上交流電后，由于交流電的特性，定子繞組就會產生一個旋轉的電磁場。轉子上的繞組是一個閉環(huán)導體，它處在定子的旋轉磁場中就相當于在不停地切割定子的磁感應線。根據(jù)法拉第定律，閉合導體的一部分在磁場里做切割磁感應線的運動時，導體中就會產生電流，而這個電流又會形成一個電磁場。

這樣，在電動機中就有了兩個電磁場：一個是接通外部交流電后而產生的定子電磁場；另一個是因切割定子電磁感應線而產生電流后形成的轉子電磁場。根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場總要反抗引起感應電流的原因（轉子繞組切割定子電磁場的磁感應線），也就是盡力使轉子上的導體不再切割定子磁場的磁感應線，這樣的結果就是：轉子上的導體會“追趕”定子的旋轉電磁場，也就是使轉子跟著定子旋轉電磁場旋轉，最終使電動機開始旋轉。

由于轉子總是在“追趕”定子電磁場的旋轉速度，并且為了能夠切割磁感應線而產生感應電流，轉子的轉速總要比定子電磁場的轉速慢一點點（約為2%~5%），也就是異步運行，所以才將這種產生感應電流的電動機稱為交流異步電動機。

以下是單向交流電動機的構造：

通用汽車交流異步電動機的構造如下：

在交流異步電動機中，轉子磁場的形成要分兩步走：第一步是定子旋轉磁場先在轉子繞組中感應出電流；第二步是感應電流再產生轉子磁場。在楞次定律的作用下，轉子跟隨定子旋轉磁場轉動，但又“永遠追不上”，因此才稱其為異步電動機。

如果轉子繞組中的電流不是由定子旋轉磁場感應的，而是自己產生的，則轉子磁場與定子旋轉磁場無關，而且其磁極方向是固定的，那么根據(jù)同性相斥、異性相吸的原理，定子的旋轉磁場就會拉動轉子旋轉，并且使轉子磁場及轉子與定子旋轉磁場“同步”旋轉。這就是同步電動機的工作原理。

根據(jù)轉子自生磁場產生方式的不同，又可以將同步電動機分為兩種：

一是將轉子繞組通上外接直流電（勵磁電流），然后由勵磁電流產生轉子磁場，進而使轉子與定子磁場同步旋轉。這種由勵磁電流產生轉子磁場的同步電動機稱為勵磁同步電動機。

二是干脆在轉子上嵌上永久磁體，直接產生磁場，省去了勵磁電流或感應電流的環(huán)節(jié)。這種由永久磁體產生轉子磁場的同步電動機，就稱為永磁同步電動機。

以下是通用汽車和奧迪的永磁同步電動機的構造：

通用汽車永磁同步電動機

奧迪永磁同步電動機

最后還必須說一下，永磁同步電動機有什么特點呢？

永磁電動機具有較高的功率/質量比，體積更小，質量更輕，比其他類型電動機的輸出轉矩更大，電動機的極限轉速和制動性能也比較優(yōu)異，因此永磁同步電動機已成為現(xiàn)今電動汽車應用最多的電動機。

但永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導磁性能可能會下降，或發(fā)生退磁現(xiàn)象，有可能降低永磁電動機的性能。另外，稀土式永磁同步電動機要用到稀土材料，制造成本不太穩(wěn)定。