开关磁阻电机原理和应用

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《开关磁阻电机》课件

《开关磁阻电机》课件

05
结论
开关磁阻电机的总结
开关磁阻电机是一种基于磁阻原理的 电机,具有结构简单、可靠性高、调 速范围广等优点,被广泛应用于各种 工业领域。
开关磁阻电机的控制系统可以采用数 字化技术,实现快速、准确的控制, 提高电机的性能和稳定性。
开关磁阻电机通过改变电机的输入电 压或电流,可以方便地调节电机的转 速和转矩,从而实现精确的控制。
推动模块化设计和智能化控制,简化电机结构,提高系统的集成度 和智能化水平。
市场前景与预测
工业自动化
随着工业自动化程度的提高,开 关磁阻电机在工业领域的应用将
进一步扩大。
电动车与新能源
电动车和新能源市场的快速发展将 为开关磁阻电机提供广阔的应用空 间。
预测分析
根据市场需求和技术发展趋势,预 测开关磁阻电机未来的市场规模和 增长点。
洗衣机
在洗衣机中,开关磁阻电机作为驱动 元件,实现高效、低噪音的洗涤和脱 水。
04
开关磁阻电机的未来发展
技术创新与改进
高效能驱动控制技术
研究更先进的控制算法和策略,提高开关磁阻电机的驱动性能和 效率。
耐高温材料
研发能在高温环境下稳定运行的绝缘材料和磁性材料,提高电机的 可靠性和寿命。
模块化和智能化
优势
与传统的直流电机和交流电机相比,开关磁阻电机在性能和成本方面具有明显的 优势,能够满足各种应用场景的需求。此外,开关磁阻电机的控制方式灵活多样 ,可以实现精确的速度和位置控制。
02
开关磁阻电机的基本结构
定子结构
定子铁芯
通常采用硅钢片叠压而成,用于 产生磁场。
定子绕组
由多根漆包线绕制而成,连接至 控制器,用于产生旋转磁场。
转子结构

开关磁阻电机的反电动势

开关磁阻电机的反电动势

开关磁阻电机的反电动势一、磁阻电机简介磁阻电机是一种电动机的类型,也被称为细分步进电机。

其工作原理基于磁阻变化引起的转子转动。

磁阻电机结构简单,体积小,重量轻,控制精度高,因此被广泛应用于各种精密控制系统中。

二、磁阻电机的工作原理1.磁阻电机的内部构造磁阻电机由定子和转子两部分组成。

定子由绕组和铁芯构成,绕组上通有定向电流,产生磁场。

转子是一个可旋转的磁性构件,在定子磁场的作用下,转子会受到偏置力和扭矩的作用,使其旋转。

2.磁阻电机的工作原理磁阻电机的工作原理基于磁阻的变化。

当绕组通电时,产生的磁场会改变磁路的阻抗。

转子随着磁场变化而调整其位置,以便在任何给定时间内最大限度地降低磁路的阻抗。

通过同步转子位置和改变绕组电流,可以实现电机的转动。

三、磁阻电机的反电动势1.反电动势的定义反电动势是指当磁阻电机运行时,绕组产生的电势,其方向与通电电流相反。

反电动势的大小与绕组电流以及磁场的变化速率成正比。

2.反电动势的产生机理磁阻电机的转子在磁场中运动时,磁阻的变化会导致绕组中的感应电动势的产生。

这个感应电动势与磁阻的变化速率成正比。

当绕组产生电动势时,电流会发生变化,以满足转子的运动需求,使得反电动势产生。

3.反电动势的作用反电动势是磁阻电机的重要参数,它直接影响电机的性能。

反电动势的大小与转子转速成正比,因此可以通过测量反电动势来确定电机的转速。

此外,反电动势还可以用于控制电机的转矩和定位精度。

四、影响反电动势的因素1.绕组电流大小反电动势的大小与绕组电流成正比。

通常来说,电流越大,反电动势越大,从而使得电机产生更大的转矩。

2.磁场的变化速率反电动势的大小与磁场的变化速率成正比。

当磁场的变化速率较大时,反电动势也较大,从而使得电机具有更高的转速。

3.磁路的设计磁路的设计直接影响磁场的强度和分布情况,进而影响反电动势的大小。

合理的磁路设计可以使得磁场的变化速率更大,从而增加反电动势的大小。

五、应用领域与发展前景磁阻电机由于其结构简单、体积小、重量轻以及控制精度高等优点,被广泛应用于各种精密控制系统中,如数控机床、纺织机械、机器人等。

开关磁阻电机结构原理

开关磁阻电机结构原理
二、三相开关磁阻电机
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
开关磁阻电机结构原理
三相开关磁阻电机是开关磁阻电机中最常用的类型,它由三个定子和 两个转子组成。每个定子都有一个电感线圈和一个永磁体,而两个转 子则通过电磁作用相互连接。当其中一个定子的电感线圈通电时,它 会产生一个磁场,该磁场会吸引对应的转子上的磁极,从而使转子旋 转。当一个定子的电感线圈通电时,另一个定子的电感线圈也会通电, 产生另一个磁场,从而推动另一个转子旋转
开关磁阻电机结构原理
示例和应用
首先,开关磁阻电动机在汽车行业中有着广泛的应用。由于其高效率、较低的噪音和震动 水平,开关磁阻电动机在汽车空调系统、电子助力转向系统、变速器控制系统等方面得到 了广泛采用。此外,在新能源汽车中,开关磁阻电动机作为驱动电机的一种选择,具有能耗 低、强度高、启动速度快等特点,越来越受到关注 其次,开关磁阻电动机也在家电行业中得到了广泛运用。例如,吸尘器、电动工具、风扇等 家用电器中经常采用开关磁阻电动机作为驱动设备,其高效率、低噪音和可靠性等特点,使 其深受用户喜爱
开关磁阻电机结构原理
开关磁阻电机的类型
开关磁阻电机可以分为单相和三相两种类型 一、单相开关磁阻电机 单相开关磁阻电机是最简单的开关磁阻电机,它只有一个定子和一个转子。定子由一个永 磁体和一个电感线圈组成,而转子由一个导磁材料构成。当定子中的电感线圈通电时,它 会产生一个磁场,该磁场会吸引转子上的磁极,从而使转子旋转 单相开关磁阻电机的优点是结构简单、成本低、维护方便,适用于一些简单的控制系统中 。但是,由于只有一个相,所以它的输出功率和扭矩相对较小,适用于一些轻载的场合
开关磁阻电机结构原理
开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理
1. 初始状态:在电机初始状态下,磁阻切换器将磁通量导向转子的一个极性,使得转子与定 子之间存在磁阻 2.通电启动:当电源给电机提供电流时,电流通过定子线圈,产生磁场。此时,由于磁阻切换 器的作用,磁通量无法直接通过转子,导致转子受到磁阻的阻碍,无法自由转动 3.磁阻切换:在转子受到磁阻的阻碍时,磁阻切换器会切换磁通的路径,使得磁通量可 以通过转子。通过切换,磁通量的路径发生变化,从而改变了转子所受到的磁阻大小

开关磁阻电机原理和应用

开关磁阻电机原理和应用

开关践俎电机开关磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,是继、调速系统的最新一代无极调速系统。

它的结构简单坚固,调速范围宽,调速性能优异,且在整个调速范围内都具有较高效率,高。

主要由开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。

控制器内包含控制电路与功率变换器,而转子位置检测器则安装在电机的一端。

其电机部分由于是运用了磁阻最小原理,故称为磁阻电动机,又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制,故称为开关磁阻电动机。

特征开关磁阻电机结构简单,性能优越,可靠性高,覆盖功率范围10VC5MW的各种高低速驱动调速系统。

使的开关磁阻电机存在许多潜在的领域,在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用(电动车驱动、通用工业、家用电器、纺织机械、电力传动系统等各个领域)。

优点♦其结构简单.价格便宜・电机的转子没有绕组和战铁。

♦电机转子无永磁体.允许较高的.由干绕组均在定子上.电机容易冷却。

效率奇・损耗小。

♦转矩方向与电流方向无关.只需单方相绕组电流•毎相一个功率开关•功率电路简单町扱♦转子上没有电刷结沟坚固.适用干高速驰动。

♦转子的转动惯扯小.有牧高转矩惯煲比.♦调速范m.控制灵活・易于实现备种再生制动能力。

♦并具频繁启动(1000 ;v小时)•正向反向运转的特殊场合使用・♦且启动电流小•启动转矩人•低逮时更为突出。

♦电机的绕组电流方向为单方向.电力控制电路简单・具有较烏的经济性和吋維性。

♦对通过机和电的统一协调设汁满足备种特殊使用要求。

缺点其工作原理决定了.如果需要开关磁阻电机运行程定对維.必须使电机与控制配合的很好。

因其要使用位HL传感器・增加了结沟災杂性,降低了可靠性。

对干电机本身而肓.转矩馱动大是其固有的缺点:在电机远离设计点的时候.转矩脉动人仝体现的更加明協。

如果单纯使用电流斩波或最优导通角控制方法.对其转矩脉动的改售不是很人.需耍加入更加如朵的貳法。

另外.运行时噪音和撮动较人.非线形性强也足开关險阻电机需耍解决的何題。

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用(二)?(低轴阻发电机参考资料)??????1 引言开关磁阻电机驱动系统(SDR)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护,启动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好,在宽广转速和功率访问内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。

这使得SR电机系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。

SR电机是一种机电能量转换装置。

根据可逆原理,SR电机和传统电机一样,它既可将电能转换为机械能—电动运行,在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能—发电运行,其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。

本文将从SR电机电动和发电运行这两个角度阐述SR电机的运行原理。

2 电动运行原理2.1 转矩产生原理控制器根据位置检测器检测到的定转子间相对位置信息,结合给定的运行命令(正转或反转),导通相应的定子相绕组的主开关元件。

对应相绕组中有电流流过,产生磁场;磁场总是趋于“磁阻最小”而产生的磁阻性电磁转矩使转子转向“极对极”位置。

当转子转到被吸引的转子磁极与定子激磁相相重合(平衡位置)时,电磁转矩消失。

此时控制器根据新的位置信息,在定转子即将达到平衡位置时,向功率变换器发出命令,关断当前相的主开关元件,而导通下一相,则转子又会向下一个平衡位置转动;这样,控制器根据相应的位置信息按一定的控制逻辑连续地导通和关断相应的相绕组的主开关,就可产生连续的同转向的电磁转矩,使转子在一定的转速下连续运行;再根据一定的控制策略控制各相绕组的通、断时刻以及绕组电流的大小,就可使系统在最隹状态下运行。

图1 三相sr电动机剖面图从上面的分析可见,电流的方向对转矩没有任何影响,电动机的转向与电流方向无关,而仅取决于相绕组的通电顺序。

若通电顺序改变,则电机的转向也发生改变。

为保证电机能连续地旋转,位置检测器要能及时给出定转子极间相对位置,使控制器能及时和准确地控制定子各相绕组的通断,使srm能产生所要求的转矩和转速,达到预计的性能要求。

开关磁阻电机控制原理

开关磁阻电机控制原理

开关磁阻电机控制原理首先,让我们来了解SRM的工作原理。

SRM由铁心、定子和转子组成,其中定子是由若干个相间的线圈组成,而转子则是由多个齿隙组成。

当施加电流到定子线圈时,线圈产生磁场并吸引转子上的磁极,使得转子转动。

与其他类型的电机相比,SRM没有永磁体,因此其转子结构更简单。

1. 电流控制(Current Control):SRM的电流控制是通过施加电流来控制电机的转矩和速度。

首先需要测量电机的位置和速度,以便根据实际情况调整电流。

通常使用位置传感器(如霍尔传感器)来测量转子位置,然后通过计算得到电机的速度。

基于这些测量结果,控制器可以确定如何调整电流的大小和方向,以实现所需的转矩和速度。

在电流控制过程中,还需要考虑到电机的特性和限制。

例如,如果电流过大,可能会导致电机过热或损坏。

因此,控制器需要根据电机的额定电流和温度来限制电流的大小。

此外,还需要考虑到电机的响应时间,以确保电流调整的快速性和准确性。

2. 位置控制(Position Control):SRM的位置控制是用于确定和保持转子的精确位置。

在SRM中,转子的位置是由电流和磁场之间的相对位置决定的。

通常使用位置传感器(如霍尔传感器或编码器)来测量转子位置,并将这些位置信息传递给控制器。

控制器使用这些位置信息来调整电流的大小和方向,以将转子移动到所需的位置。

在位置控制过程中,控制器需要根据转子的位置误差来决定调整电流的方向和大小。

通常使用位置反馈控制算法(如PID控制)来实现这一目标。

控制器将位置误差和其他参数(如转子惯性、负载和电机特性)纳入考虑,并根据算法的要求来调整电流。

在实际应用中,位置控制通常需要考虑到转子位置的精确性以及抗干扰和鲁棒性等问题。

总结起来,开关磁阻电机的控制原理主要包括电流控制和位置控制两个方面。

电流控制用于调整电机的转矩和速度,而位置控制用于确定和保持转子的精确位置。

控制器根据电机的特性和限制,使用合适的控制算法来实现所需的控制效果。

开关磁阻电机

开关磁阻电机

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开关磁阻电机的工作原理
SRM的工作原理
• 电磁感应原理:转子绕组切割磁力线产生感应电动势 • 磁阻变化原理:定子凸极与转子凸极相对位置变化导致 磁阻变化 • 扭矩产生:磁阻变化产生电磁扭矩,驱动转子旋转
SRM的运转过程
• 启动阶段:电流通过定子绕组产生磁场,转子开始旋转 • 运行阶段:转子转速增加,磁阻变化减小,电流逐渐减 小 • 停止阶段:转子停止旋转,磁阻变化消失,电流降至零
应用领域的拓展
• 新能源汽车:提高电动汽车性能,降低能耗 • 家用电器:提高家用电器性能,降低能耗 • 工业自动化:提高生产效率,降低能耗
技术水平的提升
• 高性能电机的研究与应用:提高电机性能 • 新型控制策略的研究与应用:提高控制精度和响应速度 • 高性能驱动电路的研究与应用:提高驱动效率和可靠性
开关磁阻电机的技术发展趋势
高性能材料的应用
• 高磁能永磁材料:提高电机磁能密度 • 高强度绝缘材料:提高电机绝缘性能 • 高导热材料:提高电机散热性能
高性能电机设计
• 优化磁路设计:提高电机效率和扭矩 • 优化绕组设计:降低铜损,提高效率 • 优化轴承设计:提高电机运行稳定性
开关磁阻电机的研究热点与挑战
研究热点
• 新型控制策略:提高控制精度和响应速度 • 高性能驱动电路:提高驱动效率和可靠性 • 高性能材料的研究与应用:提高电机性能
挑战
• 高效率与高性能的平衡:提高电机效率,同时保持高性能 • 控制策略的优化:实现精确控制,提高系统性能 • 制造工艺的改进:提高电机制造工艺水平,降低成本
开关磁阻电机的未来展望

第2章开关磁阻电机

第2章开关磁阻电机

高可靠性
开关磁阻电机结构简单、无刷、 无接触,因此具有较高的可靠性 和耐久性,适用于智能家居和物 联网领域中的长时间连续工作需 求。
05
未来发展趋势与挑战
高性能材料研究进展
高温超导材料
提高电机效率和功率密度,降低热损耗。
纳米复合材料
增强电机绝缘性能和机械强度,提高电机可靠性 。
稀土永磁材料
提升电机转矩密度和调速范围,实现高性能化。
与交流异步电机比较
开关磁阻电机的效率高于交流异步电机,且调速范围更宽。此外,开关磁阻电机在低速时 具有更大的转矩输出能力。
与永磁同步电机比较
开关磁阻电机无需永磁体,因此成本更低。同时,在高速运转时,开关磁阻电机的效率高 于永磁同步电机。然而,永磁同步电机在低速时具有更高的转矩密度和更好的调速性能。
02
静态特性测试方法
空载特性测试
01
在电机空载状态下,测量电机的电压、电流和转速等参数,绘
制空载特性曲线。
负载特性测试
02
给电机加上负载,测量电机的电压、电流、转速和输出转矩等
参数,绘制负载特性曲线。
磁化特性测试
03
测量电机在不同磁化状态下的磁通密度和磁场强度等参数,了
解电机的磁化特性。
动态特性评估指标
磁阻转矩控制
过流/过温保护
通过调整电流波形和开通角,实现磁 阻转矩的精确控制,提高电机效率。
实时监测电流和温度等参数,当超过 设定阈值时及时采取保护措施,确保 电机安全运行。
转子位置检测
采用霍尔传感器或编码器等方式,实 时检测转子位置,为控制算法提供准 确数据。
软硬件设计与实现
01
硬件设计
包括主控制器选型、功率变换器设计、传感器选型和接口电路设计等,

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。

具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点,目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。

一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理,即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。

因此,它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。

所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构,并且定转子极数不同。

开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。

定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽,然后叠压而成,其定、转子冲片的结构如图1所示。

图1:开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机,S1. S2是电子开关,VD1, VD2是二极管,是直流电源。

电机定子和转子呈凸极形状,极数互不相等,转子由叠片构成,定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场,转子带有位置检测器以提供转子位置信号,使定子绕组按一定的顺序通断,保持电机的连续运行。

电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化,因为电感与磁阻成反比,当转子磁极在定子磁极中心线位置时,相绕组电感最大,当转子极间中心线对准定子磁极中心线时,相绕组电感最小。

当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时,开关S1, S2合上,A相绕组通电,电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场,磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。

通过气隙的磁力线是弯曲的,此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导,因此,转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用,使转子逆时针方向转动,转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。

当OA和O1轴线重合时,转子己达到平衡位置,即当A相定、转子极对极时,切向磁拉力消失。

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用1.简介:开关磁阻电机由驱动器和电机两部分组成,其中驱动器根据外部输入源的指令向电机提供电流,而电机则将电流转化为转动力。

2.驱动电流:驱动器根据输入源的指令产生开关电流,该电流可以通过改变驱动器中的电流方向和大小来实现。

在每一个电机相中都有一个电流传感器,用于测量电流。

驱动器会根据这些测量结果,进行控制电机的电流。

3.磁化和消磁:当电流通过电机线圈时,它会产生磁场,从而使定子上的磁阻磁化。

然后,电流将被改变方向,导致磁阻逆磁化。

这个过程会不断重复。

4.转动力产生:由于磁阻的磁化和逆磁化,定子上的转子被吸引和排斥。

这个过程会持续下去,从而使电机转动。

1.工业机械:开关磁阻电机驱动系统可以应用于各种工业机械中,如机床、印刷机、绘图仪和工业机器人等。

它们能够提供高速、高力矩和高精度的转动控制,提高生产效率和产品质量。

2.汽车工业:开关磁阻电机驱动系统可以应用于汽车的多种部件中,如电动方向盘、电动驱动系统和汽车座椅调节器等。

它们能够提供精确的转动控制,提高汽车的舒适性和操纵性。

3.医疗设备:开关磁阻电机驱动系统可以应用于医疗设备,如手术机械、医疗床和医疗影像设备等。

它们能够提供平稳的转动和精确的位置控制,提高医疗设备的性能和安全性。

4.家用电器:开关磁阻电机驱动系统可以应用于家用电器,如洗衣机、空调和冰箱等。

它们能够提供高效的转动和低噪音的操作,提高家用电器的使用体验和节能效果。

总结:开关磁阻电机驱动系统通过开关磁阻电机的独特运动原理,提供高效、高速和高精度的电机控制。

它已经在各个领域得到广泛应用,并为相关行业的发展和进步做出了重要贡献。

未来,随着科学技术的不断进步,开关磁阻电机驱动系统有望进一步发展和创新,为人类社会的发展做出更大的贡献。

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。

具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点,目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。

一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理,即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。

因此,它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。

所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构,并且定转子极数不同。

开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。

定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽,然后叠压而成,其定、转子冲片的结构如图1所示。

图1:开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机,S1. S2是电子开关,VD1, VD2是二极管,是直流电源。

电机定子和转子呈凸极形状,极数互不相等,转子由叠片构成,定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场,转子带有位置检测器以提供转子位置信号,使定子绕组按一定的顺序通断,保持电机的连续运行。

电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化,因为电感与磁阻成反比,当转子磁极在定子磁极中心线位置时,相绕组电感最大,当转子极间中心线对准定子磁极中心线时,相绕组电感最小。

当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时,开关S1, S2合上,A相绕组通电,电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场,磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。

通过气隙的磁力线是弯曲的,此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导,因此,转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用,使转子逆时针方向转动,转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。

当OA和O1轴线重合时,转子己达到平衡位置,即当A相定、转子极对极时,切向磁拉力消失。

开关磁阻电机原理

开关磁阻电机原理

开关磁阻电机原理
开关磁阻电机是一种特殊的电动机,它利用磁阻效应来实现转动。

相比于传统的电动机,开关磁阻电机具有结构简单、功率密度高、电源利用率高等优点。

开关磁阻电机的工作原理是通过改变电磁线圈的电流路径,从而改变转子上的磁阻效应。

电磁线圈由一系列电感器组成,每个电感器都有一个控制开关与之相连。

当电流通过电磁线圈时,电感器的控制开关会根据控制信号的变化开关状态。

开关磁阻电机的转子由多个磁阻杆组成,每个磁阻杆都有一个磁性材料制成,并具有交替的南北极性。

当电流通过电磁线圈时,根据控制开关的状态,某些磁阻杆会被磁化,而其他磁阻杆则被磁场排斥。

这个磁阻力的不对称使得转子开始旋转。

为了保持转子的连续旋转,开关磁阻电机需要不断地改变电流路径和控制开关的状态。

这通常通过电子控制单元(ECU)来实现,ECU会根据传感器的反馈信号来控制电流路径和控制
开关的状态。

总的来说,开关磁阻电机利用磁阻效应和控制开关来实现转动,通过不断地改变电流路径和控制开关的状态,使得磁阻力的不对称推动转子旋转。

这种电机具有结构简单、功率密度高等优点,广泛应用于汽车和家电等领域。

开关磁阻电动机工作原理

开关磁阻电动机工作原理

开关磁阻电动机:神奇的电动机原理及应用开关磁阻电动机是一种新颖的电动机,其运行原理相对于普通电动机有所不同。

本文将为大家深入解析开关磁阻电动机的工作原理、应用以及优缺点。

一、开关磁阻电动机的工作原理
开关磁阻电动机主要由转子和定子两部分组成,其中定子上的绕组通过外部电源源源不断地向上浮动或向下倾斜,使得通过绕组的电流发生周期性变化,从而引起转子的磁极进行拟合。

在转子的磁极转向过程中,绕组会因电流变化导致磁通方向的突变,进而发生磁阻变化现象,使得磁通线在定子和转子之间相互拉扯、压缩。

当电流变化方向突然发生变化,磁通线将瞬时穿透转子并产生一定的转矩,这就使得转子得以转动。

此时,转子上的永磁体以及定子上的开关磁阻吸合一起,阻止了绕组内部电流的继续变化,磁阻的变动也暂时停止了。

二、开关磁阻电动机的应用
开关磁阻电动机具有启动时转矩大、低速高扭矩运行、免维护等优点,因此在需要高负载启动的直流驱动系统中广泛应用。

同时,由于开关磁阻电动机在运行过程中不需要电动机控制器对磁通进行转换,因此可以降低系统成本和运行维护费用。

三、开关磁阻电动机的优缺点
1.优点:开关磁阻电动机具有起动时转矩大、性能稳定、免维护、运行频率高等特点。

在低转速下,开关磁阻电动机的扭矩相对较大。

2.缺点:开关磁阻电动机的设计需要较高的技术要求,同时其性能会受到外界电磁干扰的影响;开关磁阻电动机的调速性能相对较差,调速精度难以达到高级别的要求。

综上所述,开关磁阻电动机具有独特的工作原理和优势特点,在一些特定应用场合中具有广泛的应用前景。

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统1.工作原理:开关磁阻电机是一种以磁阻为主要工作原理的电机。

它利用电流在磁阻元件中产生的磁阻变化,从而实现驱动电机转动。

该电机主要由定子和转子两部分组成。

定子中心构造有磁阻元件(如磁阻电阻块或磁阻隐藏产生器),制造磁场,而转子是磁场作用下的动力元件。

电机通过改变定子和转子之间的磁阻关系来实现转矩调速。

工作过程如下:(1)当电机通电时,定子中的磁场会激励转子周围的物质,并产生磁阻。

(2)通过改变通电线圈的电流方向,可以改变磁场中的磁阻分布和大小。

(3)转子在磁场影响下,会发生转动,转动角度和方向与磁阻的变化有关。

(4)控制系统通过改变电流的大小和方向,以调节磁场中的磁阻,从而控制电机的转速和转矩。

2.控制系统:(1)电源供应:控制系统需要提供稳定的电源供应,以保证电机正常工作。

可以采用直流电源或交流电源供电,根据实际要求进行选择。

(2)电流控制:电流控制是开关磁阻电机的关键。

通过改变电流的大小和方向,可以实现对电机的转速和转矩的调节。

可以采用PID控制算法等来实现电流的闭环控制。

(3)角度控制:角度控制是实现电机转动角度的控制手段。

可以通过位置传感器等装置来检测电机转子的位置,然后通过控制系统来调整电流方向和大小,从而实现电机转子在指定角度上停留或转动。

(4)速度控制:速度控制是根据实际需求来调节电机转速的手段。

可以通过改变电流的大小和方向,或者改变供电频率等方式来实现速度的调节。

总结:开关磁阻电机是一种利用磁阻变化实现驱动的电机,通过改变电流的大小和方向,可以实现对电机的转速和转矩的调节。

其控制系统主要包括电源供应、电流控制、角度控制和速度控制等部分。

利用这些控制手段,可以实现对开关磁阻电机的精确控制,满足各种实际应用需求。

开关磁阻电机原理

开关磁阻电机原理

开关磁阻电机原理
开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)是使用磁阻转矩产生的直接转矩
型交流电机。

它采用简单的结构,易于制造和维护,具有快速响应和高效率等优点,在工业、交通等领域有着广泛的应用。

开关磁阻电机的工作原理是通过转子和定子之间磁路的变化来产生电磁转矩。

该电机
的定子主要由多个齿形状的磁铁组成,它们相互分离,形成一系列平行的齿槽。

转子上不
带永磁体和绕组,与定子齿槽相对应形成齿空。

转子和定子之间没有电磁场,因此它可以
快速运动,具有快速响应的特点。

当电流加到定子绕组上时,绕组中的电流产生磁场,由于定子齿槽之间产生了差异的
电感量,因此当电流变化时定子齿槽之间的磁场也会发生变化,这就会在定子中产生一个
旋转磁场。

此时,由于转子上未带电势,所以转子会朝着磁场最小的齿空运动。

这样,由
于磁场变化,转子就会产生一个旋转转矩,从而使电机转动。

开关磁阻电机的控制方法主要是通过控制电流和位置来实现的。

控制电流可以通过改
变定子磁场来产生不同的转矩;位置控制则是通过传感器来探测电机的位置和速度,从而
实现对电机的控制。

在现代工业中,开关磁阻电机已经成为最受欢迎的电机类型之一。

它具有简单的结构、少量的部件、高效率、低成本、快速响应等优点,可以用于多种应用,例如:空调压缩机、切割机、泵、风机、电动汽车等。

同时,它还具有较好的低速性能、高扭矩和启动力矩等
特点,因此被广泛应用于可再生能源、工业自动化、交通等领域。

开关磁阻电机参数

开关磁阻电机参数

开关磁阻电机参数一、工作原理开关磁阻电机是一种通过改变磁阻来实现转子运动的电动机。

其基本结构由定子和转子组成。

定子上有一组线圈,通过电流激励形成磁场。

转子上有一组磁阻,其磁阻值可以根据控制信号进行改变。

当电流通入定子线圈时,定子磁场将转子磁阻吸引到某一位置,使转子转动。

通过改变磁阻的大小和位置,可以控制转子的转动速度和方向。

二、性能特点1. 高效率:开关磁阻电机具有较高的转换效率,能够将电能有效地转换为机械能。

2. 高精度:开关磁阻电机的运动精度较高,能够实现微小的位置和速度控制。

3. 高可靠性:开关磁阻电机结构简单,无刷子、无集电环等易损件,具有较长的使用寿命。

4. 低噪音:开关磁阻电机的运行噪音较低,适用于对噪音要求较高的场合。

5. 高扭矩密度:开关磁阻电机具有较高的扭矩密度,能够在较小的体积内输出较大的扭矩。

三、参数介绍1. 额定电压:开关磁阻电机工作所需的电压,通常为直流电压。

2. 额定电流:开关磁阻电机在额定工作条件下所需的电流。

3. 转速范围:开关磁阻电机的转速范围,可以根据不同的应用需求进行调整。

4. 转矩常数:开关磁阻电机在额定电流下输出的转矩与电流之间的比值。

5. 转矩-转速特性:开关磁阻电机的转矩与转速之间的关系,可以通过转矩-转速曲线来表示。

6. 功率因数:开关磁阻电机的功率因数是指实际功率与视在功率之间的比值,反映了电机的功率利用效率。

7. 效率:开关磁阻电机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值,反映了电机的能量转换效率。

四、应用领域开关磁阻电机由于其特有的性能特点,在许多领域得到了广泛的应用。

1. 自动化设备:开关磁阻电机作为一种精密的位置和速度控制装置,广泛应用于自动化设备中,如数控机床、半导体设备等。

2. 机器人技术:开关磁阻电机在机器人技术中具有重要的应用价值,能够实现精确的运动控制,提高机器人的工作效率和精度。

3. 医疗设备:开关磁阻电机在医疗设备中的应用越来越广泛,如手术机器人、医疗影像设备等,可以提供精确的运动控制和定位功能。

三相交流异步电机永磁同步电机和开关磁阻电机在结构上及工作原理

三相交流异步电机永磁同步电机和开关磁阻电机在结构上及工作原理

三相交流异步电机永磁同步电机和开关磁阻电机在结构上及工作原理1. 引言1.1 概述在现代电力系统中,电机是不可或缺的设备之一。

三相交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机是常用的三种类型,在工业生产、家用电器以及交通领域广泛应用。

本文将重点探讨这三种电机在结构上及工作原理方面的差异和应用领域。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分,首先是引言部分,对文章进行概述,并列出文章结构。

接下来会依次介绍三相交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机的结构、工作原理以及应用领域。

最后是结论部分,对比分析结果并评价各种电机的优缺点,并展望其发展前景。

1.3 目的本文旨在提供一个全面深入的了解三相交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机在结构和工作原理上的差异,帮助读者更好地理解它们在不同领域中的应用优势与适用条件。

通过对这些电机种类进行综合比较与评价,读者可以更加准确地选择合适的电机类型以满足特定应用需求,并对其未来发展做出预测。

2. 三相交流异步电机2.1 结构三相交流异步电机是一种常见的电动机类型,它由定子和转子组成。

定子是由三个互相偏移120度的线圈组成,这些线圈通过电路与外部电源连接以产生旋转磁场。

转子由铜质或导体材料制成,并包含永磁体。

2.2 工作原理当交流电源通入定子线圈时,产生的旋转磁场引起了转子内的感应电势。

根据感应法则,轴向排列的导体会在旋转磁场中感应出环形电流。

这个环形电流创造了一个反向磁场,与旋转磁场相互作用并引起了转子运动。

因此,转子开始以稍低于旋转磁场速度的速度运动。

2.3 应用领域三相交流异步电机被广泛应用于各种行业和领域。

它们常见于家庭及工业设备中的泵、风扇、压缩机、传送带等机械设备上。

此外,在交通工具如列车、地铁以及飞机中也经常使用它们。

以上为文章"2. 三相交流异步电机"部分内容的详细描述。

3. 永磁同步电机:永磁同步电机是一种通过在转子上安装永磁体来实现同步运转的电机。

高效开关磁阻电机的应用

高效开关磁阻电机的应用

高效开关磁阻电机的应用开关磁阻电动机调速系统是新一代无级调速系统,在国外已迅猛发展,在国内已经开始起步。

开关磁阻电动机调速系统以其调速范围宽、启动电流小、启动转矩大、低速性能好、耐用可靠、效率高等优点,被广泛应用于塑料机械、矿山机械、造纸机械、纺织机械、机床、油田采油、泵类、风机、电动车、风力发电等领域,并有后来者居上的趋势。

下面我们分别从工作原理、系统特点、市场应用、现存缺点来对它进行逐一的介绍。

1、工作原理开关磁阻电动机调速系统所用的开关磁阻电动机(SRM)是开关磁阻调速系统(SRD)中实现机电能量转换的部件,也是SRD有别于其他电动机驱动系统的主要标志。

SRM系双凸极可变磁阻电动机,其定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成。

转子既无绕组也无永磁体,定子极上绕有集中绕组,径向相对的两个绕组联接起来,称为“一相”,SR电动机可以设计成多种不同相数结构,且定、转子的极数有多种不同的搭配。

相数多、步距角小,有利于减少转矩脉动,但结构复杂,且主开关器件多,成本高,现今应用较多的是四相(8/6)结构和三相(12/8)结构。

图1示出四相(8/6)结构SR电动机原理图。

为简单计,图中只画出A相绕组及其供电电路。

SR电动机的运行原理遵循“磁阻最小原理”—‘磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合,而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时,必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。

图2中,当定子D-D’极励磁时,1-1'向定子轴线D-D'重合的位置转动,并使D相励磁绕组的电感最大。

若以图中定、转子所处的相对位置作为起始位置,则依次给D→A→B→C相绕组通电,转子即会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转;反之,若依次给B→A→D→C相通电,则电动机即会沿顺时针方向转动。

可见,SR电动机的转向与相绕组的电流方向无关,而仅取决于相绕组通电的顺序。

另外,从图2可以看出,当主开关器件S1、S2导通时,A相绕组从直流电源US吸收电能,而当S1、S2关断时,绕组电流经续流二极管VD1、VD2继续流通,并回馈给电源US。

开关磁阻电机的原理应用

开关磁阻电机的原理应用

开关磁阻电机的原理应用1. 什么是开关磁阻电机开关磁阻电机是一种新型的电机,它利用磁电耦合效应来达到转矩输出的目的。

与传统电机相比,开关磁阻电机具有结构简单、体积小、重量轻、效率高等优点,因此在一些特殊的应用领域具有广泛的应用前景。

2. 工作原理开关磁阻电机主要由转子、定子和磁极组成。

其中磁极由软磁性材料制成,可以在磁场中产生不同的磁阻,从而调节电机的输出转矩。

当电流通过定子线圈时,会在转子上产生磁通量。

通过控制磁极的磁阻,可以调节磁通量的路径,从而实现电机的转矩输出。

具体工作原理如下:•步骤1:开始时,电流通过转子线圈。

•步骤2:转子线圈中的电流会在转子上产生磁场。

•步骤3:通过控制磁极的磁阻,可以改变磁场的路径。

•步骤4:根据需要,可以调节磁场的大小和方向,从而实现不同的转矩输出。

3. 开关磁阻电机的应用开关磁阻电机在实际应用中有着广泛的应用领域,以下是一些常见的应用场景:3.1 自动控制系统开关磁阻电机可以用于自动控制系统中,例如自动门控制系统和电梯控制系统。

通过控制电机的转矩输出,可以实现门的自动开关和电梯的升降运动。

3.2 医疗设备开关磁阻电机可以用于医疗设备,例如手术机器人和医疗器械。

由于开关磁阻电机结构简单且体积小,非常适合用于医疗设备中,可以实现精确的运动控制。

3.3 机器人领域开关磁阻电机在机器人领域有着广泛的应用,例如工业机器人和服务机器人。

通过控制电机的转矩输出,可以实现机器人的运动和抓取动作。

3.4 汽车行业开关磁阻电机可以用于汽车行业,例如电动车和智能驾驶系统。

由于开关磁阻电机具有高效率和高可靠性,非常适合用于电动车的动力系统和智能驾驶系统的控制。

3.5 其他领域开关磁阻电机还可以在其他领域中得到应用,例如航空航天、电子设备和家用电器等。

由于开关磁阻电机具有体积小、重量轻和高效率的特点,可以实现精确的控制和节能效果。

4. 总结开关磁阻电机是一种新型的电机,利用磁电耦合效应实现转矩输出。

开关磁阻电机工作原理

开关磁阻电机工作原理

开关磁阻电机的定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成,这种加工工艺可尽可能地减小电机的涡流及磁滞损耗。

转子极上既没有绕组也没有永磁体,更没有换向器、滑环等,定子极上绕有集中绕组,径向相对的两个绕组串联构成一相,电机整体结构简单。

开关磁阻电机是利用转子磁阻不均匀而产生转矩的电机,又称反应式同步电动机,其结构及工作原理与传统的交、直流电动机有很大的区别。

它不依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩,而是依靠“磁阻最小原理”产生转矩,即:“磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合,从而产生磁拉力,进而形成磁阻性质的电磁转矩”和“磁力线具有力图缩短磁通路径以减小磁阻和增大磁导的本性”。

开关磁阻电机的磁阻随着转子凸极与定子凸极的中心线对准或错开而变化,因为电感与磁阻成反比,当转子凸极和定子凸极中心线对准时,相绕组电感最大,磁阻最小,当转子凹槽和定子凸极中心线对准时,相绕组电感最小,磁阻最大。

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开关磁阻电机开关磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。

它的构造简单稳固,调速范围宽,调速性能优异,且在整个调速范围内都具有较高效率,系统可靠性高。

主要由开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。

控制器内包含控制电路与功率变换器,而转子位置检测器那么安装在电机的一端。

其电机部分由于是运用了磁阻最小原理,故称为磁阻电动机,又由于线圈电流通断、磁通状态直承受开关控制,故称为开关磁阻电动机。

特征开关磁阻电机构造简单,性能优越,可靠性高,覆盖功率范围10W~5MW的各种上下速驱动调速系统。

使的开关磁阻电机存在许多潜在的领域,在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用〔电动车驱动、通用工业、家用电器、纺织机械、电力传动系统等各个领域〕。

优点◆其构造简单,价格廉价,电机的转子没有绕组和磁铁。

◆电机转子无永磁体,允许较高的温升。

由于绕组均在定子上,电机容易冷却。

效率高,损耗小。

◆转矩方向与电流方向无关,只需单方相绕组电流,每相一个功率开关,功率电路简单可靠。

◆转子上没有电刷构造稳固,适用于高速驱动。

◆转子的转动惯量小,有较高转矩惯量比。

◆调速范围宽,控制灵敏,易于实现各种再生制动才能。

◆并具频繁启动〔1000次/小时〕,正向反向运转的特殊场合使用。

◆且启动电流小,启动转矩大,低速时更为突出。

◆电机的绕组电流方向为单方向,电力控制电路简单,具有较高的经济性和可靠性。

◆可通过机和电的统一协调设计满足各种特殊使用要求。

缺点其工作原理决定了,假设需要开关磁阻电机运行稳定可靠,必须使电机与控制配合的很好。

因其要使用位置传感器,增加了构造复杂性,降低了可靠性。

对于电机本身而言,转矩脉动大是其固有的缺点;在电机远离设计点的时候,转矩脉动大会表达的更加明显。

假设单纯使用电流斩波或最优导通角控制方法,对其转矩脉动的改善不是很大,需要参加更加复杂的算法。

另外,运行时噪音和振动较大、非线形性强也是开关磁阻电机需要解决的问题。

目前国内实用的磁阻电机属于初级阶段,部分产品控制相对粗放,电机的响应速度慢、低速下的脉动大,难以实现较高的控制精度。

构造原理双凸极构造磁阻电机的定子铁芯有六个齿极,转子铁芯有四个齿极,均由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。

开关磁阻电机构造[1]与普通电机一样,转子与定子之间有很小缝隙,转子可在定子内自由转动。

由于定子与转子都有凸起的齿极,这种形式也称为双凸极构造。

在定子齿极上绕有线圈〔定子绕组〕,是向电机提供工作磁场的励磁绕组。

在转子上没有线圈,这是磁阻电机的主要特点。

三相6/4构造工作原理磁阻电动机是利用磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的途径闭合,利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。

定子六个齿极上绕有线圈,径向相对的两个线圈连接在一起,组成一“相〞,该电机有3相,结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4构造。

为方便分析磁路,我们把相对的相分别标为a、b、c相,各相线圈由开关控制电流通断,约定转子启动前的转角为0度。

开关磁阻电机工作原理示意[2]A相线圈接通电源产生磁通,磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯,磁力线可看成极有弹力的线,在磁力的牵引下转子开始逆时针转动;磁力一直牵引转子转到30度为止,到了30度转子不再转动,此时磁路最短。

为了使转子继续转动,在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯,于是转子继续转动,磁力一直牵引转子转到60度为止。

在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯,转子继续转动,磁力一直牵引转子转到90度为止。

当转子转到90度前切断C相电源,转子在90度的状态与前面0度开始时一样,重复前面过程,接通A相电源,转子继续转动,这样不停的重复下去,转子就会不停的旋转。

这就是磁阻电动机的工作原理。

上述工作原理决定了假设需要开关磁阻电机运行稳定可靠,必须使电机与控制配合的很好。

[2]开关磁阻电机的应用近年来,开关磁阻电机的应用和开展获得了明显的进步,已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等各个领域,功率范围从10W到5MW,最大速度高达100000 r/min。

电动车应用开关磁阻电机最初的应用领域就是电动车。

目前电动摩托车和电动自行车的驱动电机主要有永磁无刷及永磁有刷两种,然而采用开关磁阻电机驱动有其独特的优势。

当高能量密度和系统效率为关键指标时,开关磁阻电机变为首选对象。

SRD开关磁阻电机驱动系统的电机构造紧凑结实,适宜于高速运行,并且驱动电路简单本钱低、性能可靠,在宽广的转速范围内效率都比较高,而且可以方便地实现四象限控制。

这些特点使SRD开关磁阻电机驱动系统很适宜电动车辆的各种工况下运行,是电动车辆中极具有潜力的机种。

SRD的最大特点是转矩脉动大,噪声大;此外,相对永磁电机而言,功率密度和效率偏低;另一个缺点是要使用位置传感器,增加了构造复杂性,降低了可靠性。

因此无传感器的SRD也是将来的开展趋势之一。

其优点主要表如今以下几个方面:〔1〕开关磁阻电机不仅效率高,而且在很宽的功率和转速范围内都能保持高效率,这是其它类型驱动系统难以到达的。

这种特性对电动车的运行情况尤为适宜,有利于进步电动车的续驶里程。

〔2〕开关磁阻电机很容易通过采用适当的控制策略和系统设计满足电动车四象限运行的要求,并且还能在高速运行区域保持强有力的制动才能。

〔3〕开关磁阻电机有很好的散热特性,从而能以小的体积获得较大的输出功率,减小电机体积和重量。

〔4〕通过调整开通角和关断角,开关磁阻电机完全可以到达它激直流电机驱动系统良好的控制特性,而且这是一种纯逻辑的控制方式,很容易智能化,从而能通过重新编程或交换电路元件,方便地满足不同运行特性的要求。

〔5〕开关磁阻电机无论电机还是功率变换器都非常稳固可靠,无需或很少需要维护,适用于各种恶劣、高温环境,具有良好的适应性。

纺织工业应用近十多年来我国纺织机械行业的机电一体化程度有了较明显的进步,在新型纺织机械上普遍采用了机电一体化技术。

这项技术的内容包含了先进的信息处理和控制技术,即以计算机为核心,有PLC、工控机、单片机、人机界面、现场总线等组成的控制系统;先进的驱动技术,有变频调速,交流伺服,步进电机等;检测传感技术和执行机构;精细机械技术等。

棉纺织设备较有代表性的机电一体化产品,例如新型的粗纱机、分条整经机、浆纱机等。

其中,无梭织机的主传动技术也有了新的打破:采用开关磁阻电机作为无梭织机的主传动带来许多好处,减少传动齿轮、不用皮带和皮带盘,不用电磁离合器和刹车盘,不用寻纬电机,减少了这些机械构造直接的减小了转动惯量,减小能耗。

同时因为开关磁阻电机的能量转化效率高,能使织机节能10%等优点,国内已有开关磁阻电机和驱动器的产品〔北京中纺机电研究所,目前还在与无梭织机主机厂合作,共同开发应用技术,希望能尽快获得成功,填补国内空白〕。

而浙江中自机电控制技术,目前已经研发成功开关磁阻电机的驱动系统,成功运用于无梭织机上,在主机厂运转性能良好,到达国际先进程度。

风电行业应用普通的发电机,如如异步发电机、感应发电机、永磁发电机要输出固定电压,其转速也须固定。

而风速是时刻变化的,所以风轮机的转速必须固定不变,导致网通利用效率低下。

显然,假设使用变速发电机就能进步风能利用效率〔即变速恒频发电系统〕,而开关磁阻电机正满足了这样的要求。

开关磁阻发电机用于风力发电有如下优势:1、可以方便的发出电压恒定的直流电,尤其对于它励方式,输出电压直接由励磁电压决定,而与转速无关。

在自励方式下,也可以通过自身的控制器实现电压恒定。

2、开关磁阻发电机构造简单,转子上无刷、无绕阻、无永久磁体,因此本钱低廉;不存在铜耗,发电效率高;同时转子的转动惯量小,启动转矩低,动态响应好。

低频时不会出现像变频供电的感应电机在低频时出现的不稳定和振荡问题。

因此即使在网速较低的情况下,通过合理的设计,也可以在风力直接驱动下实现较高的发电效率,从而省去了齿轮箱。

3、开关磁阻发电机具有优良的高速性能,可以在宽广的速度范围内稳定运行,因此可以适应不同网速的要求,高效的利用网通。

4、开关磁阻发电机可控参数多,如开通角,关断角,直流斩波限,励磁电压等,可方便的实现比较复杂的控制策略。

5、开关磁阻发电机具有自励才能,只需要小容量的直流起励电源,就可以自动建立电压。

假设与蓄电池构成互补系统,更可以表达分时励磁和发电的优势。

6、开关磁阻发电机各相在物理和电磁上互相独立,即使缺相的情况下,仍可维持工作,具有很强的容错才能。

焦炭工业应用开关磁阻电机〔SRD〕因其起动力矩大、起动电流小,可以频繁重载起动,无需其它的电源变压器,节能,维护简单,特别适用于矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等。

90年代英国已研制成功300kW的开关磁阻电机,用于刮板输送机,效果很好。

我国已研制成功110kW的开关磁阻电机用于矸石山绞车、132kW的开关磁阻电机用于带式输送机拖动,良好的起动和调速性能受到工人们的欢迎。

我国还将开关磁阻电机用于电牵引采煤机牵引,运行试验说明新型采煤机性能良好。

此外还成功地将开关磁阻电机用于电机车,进步了电机车运行的可靠性和效率。

家电行业应用随着人们生活程度的进步,洗衣机已逐渐深化千家万户,洗衣机也经历了手动机械洗衣机、半自动洗衣机、全自动洗衣机的开展过程,并不断智能化。

洗衣机电机也由简单的有级调速电机开展为无级调速电机。

开关磁阻电机由于低本钱、高性能、智能化已开始应用于洗衣机,在美国高档洗衣机中已小批量采用,并获得明显的优点:〔1〕很低的洗涤速度。

〔2〕良好的衣物分布性。

〔3〕滚筒平衡性好。

〔4〕快速平安停机。

〔5〕软起动。

〔6〕电流限幅。

〔7〕最大速度高,低速转矩大。

〔8〕机械特性易调整。

〔9〕对水温、水流等易于智能控制。

开关磁阻调速电机控制器控制器通过电子电路控制功率开关器件的导通与关断,功率开关器件又控制电动机各相绕组的导通与关断,从而使电动机旋转,旋转方向与电流方向无关。

通过控制绕组导通与关断的顺序,可以控制电动机的旋转方向,通过控制绕组的电流及开通与关断角度可以控制电动机的转速。

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