1.2 電動(dòng)機(jī)應(yīng)用概述

不同類型電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性不同，因而它們分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

在20世紀(jì)70年代以前，由于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)速性能又無法與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相比，因而一直存在這樣的格局：直流電動(dòng)機(jī)在電氣牽引、生產(chǎn)加工等調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)霸主地位；交流電動(dòng)機(jī)通常用于基本上無需調(diào)速的場(chǎng)合中，例如各種風(fēng)機(jī)、水力發(fā)電等。但是交流電動(dòng)機(jī)自身優(yōu)點(diǎn)眾多：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，基本無需維護(hù)，單機(jī)的速度與功率都可以做得很大，所以當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、微型處理器及微型控制器技術(shù)發(fā)展起來后，從20世紀(jì)后期開始便出現(xiàn)了電氣傳動(dòng)交流化的浪潮。目前交流電氣傳動(dòng)已經(jīng)占有統(tǒng)治地位。

以電動(dòng)客車為例，它對(duì)調(diào)速性能有較高的要求。早期的電動(dòng)客車采用直流傳動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)發(fā)展起來后，采用磁場(chǎng)定向矢量控制技術(shù)的交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有了良好的調(diào)速性能，加上電動(dòng)機(jī)本身的優(yōu)點(diǎn)，因而迅速在電動(dòng)客車上取得了應(yīng)用。而目前永磁同步電動(dòng)機(jī)有更高的效率、更大的功率體積比，所以采用高性能控制技術(shù)的永磁同步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)客車上的應(yīng)用成為了近年來的研究熱點(diǎn)之一。

圖1-3給出了某臺(tái)PMSM及逆變器系統(tǒng)的效率MAP圖，可以看出，在較大的區(qū)域內(nèi)，電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)都可以保持較高的工作效率。

圖1-3 PMSM效率MAP圖