开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机是由定子及转子组成，它的转子采用两端接续线的形式，经过调节磁化率的改变，因而实现不同转矩目标的变化，从而实现调节转速的功能。
下面就来介绍一下开关磁阻电机的特点：
1、调速性能好：开关磁阻电机采用磁化率可调的转子结构，可以实现不同转矩目标的调节，从而实现调速的功能，调速性能良好。
2、转速范围宽：开关磁阻电机的磁化率调节能够改变转矩及转速，因此其转速范围更宽。
3、制造简单：开关磁阻电机只需将磁极组装到转子上，因此制作起来比较简单。
4、噪声低：开关磁阻电机利用开关状态来改变转子磁化率，因此其噪声要低于普通电机。
5、功率低：由于开关磁阻电机的磁化率可以通过调节来改变转矩, 因此其功率要比普通电机低。
以上就是开关磁阻电机的特点，总的来说，开关磁阻电机的调速性能好、制造简单、噪声低、功率小，是相对理想的选择。
- 1 -。
开关磁阻电机调速系统节能技术及应用
开关磁阻电机调速系统节能技术及应用【摘要】随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的工业取得了较大程度上的进步。
尤其是近几年来，工业之中不断引进新技术、新工艺，加快了产业的发展与升级。
开关磁阻电机调速系统（简称SRD）节能技术便是具有典型意义的新型技术，对于开关磁阻电机调速系统节能技术而言，其优点主要体现在如下几个方面：低转速起动转矩相对较大；具有良好的制动性能；在速度调节方面具有较宽的范围等。
本文主要针对开关磁组电机调速系统节能技术及其应用进行一定程度上的研究与分析。
【关键词】开关磁阻电机调速系统调速节能技术应用1 开关磁阻电机调速系统的结构与工作原理分析1.1 开关磁组电机调速系统的组成结构对于开关磁组电机调速系统而言，它主要是由两部分共同组成的，这两部分分别是电动机以及控制器。
在电动机之中，对位置传感器进行了设置；而对于控制器而言，它包含了多个单元，其中最为主要的是功率电路单元以及控制电路单元。
开关磁阻电机调速系统的组成结构见图1所示。
在图1中，所使用的电动机主要是定子、转子双凸级可变磁组电动机，对于定子与转子有着不同的处理，在转子上，并没有对绕组以及永磁体进行设置；而在定子上，设置了相应的集中绕组，在径向上两个绕组进行一定程度上的串联，并由此构成了一个两级磁极，我们将其称作为“一相”。
1.2 开关磁阻电机调速系统的工作原理分析图2显示的主要是开关磁阻电机调速系统电机原理的示意图。
由图2所示，将其中定子、转子的相对位置作为起始位置，按照A、B、C、D的顺序对相进行一定程度上的绕组通电处理，在这种情况之下，转子就会逆着励磁顺序进行旋转，这种旋转是按逆时针方向运行的且具有一定的连续p2.1 具有效率高节能性相比于交流异步电动机变频调速系统，SRD的运行效率更高，经过相关研究表明，大约高出3个百分点；这在低速工作的状态之下表现的尤为明显，其效率的提升甚至能够达到10%以上。
除此之外，较之于其他调速系统，例如电磁调速系统等，SRD往往能够取得更为理想的节能效果。
开关磁阻调速电机节能原理
开关磁阻调速电机节能原理开关磁阻调速电机是一种应用于工业和民用领域中的节能电动机，通过调节其磁场的大小和方向来调节其转速和输出功率。
本文将从开关磁阻调速电机的工作原理、节能机制和应用方向三个方面来详细介绍其相关知识。
一、开关磁阻调速电机的工作原理开关磁阻调速电机是一种异步电机，其转速控制是在转子回路中通过改变磁阻来实现的。
转子是由饼形磁性材料组成的，磁性材料的形状和结构可以改变磁路的磁阻。
转子上通过一个用于控制磁阻的磁阻器，通电时通过电极的信号来改变磁阻的大小和方向，从而调节转子的转速和输出功率。
具体来说，开关磁阻调速电机的转速调节是通过控制磁阻、定子电流和电源电压实现的。
在正常运行时，定子的电流和磁场是稳定的，其转速只有受到外力的影响才会发生改变。
当需要调节转速和输出功率时，通过控制磁阻的大小和方向来调节转速，其中磁阻的大小和方向是由外部电路控制的。
二、开关磁阻调速电机的节能机制开关磁阻调速电机的节能机制主要是通过控制磁阻来达到调节转速和输出功率的目的，从而达到节能的目的。
具体来说，其节能机制主要包括以下几个方面：1. 降低系统能耗：开关磁阻调速电机具有优秀的调速性能和调节范围，可以根据负载的需要来调整转速和输出功率，从而避免了传统机械式调速的能耗浪费。
2. 减少定子电流损耗：基于软启动和启停控制技术等节能模式，开关磁阻调速电机在正常工作时可以减少定子的电流损耗，从而减少了能耗。
3. 调整负载适配性：开关磁阻调速电机可以根据不同的负载变化动态调整其转速和输出功率，从而调整负载适配性，减少了能耗和误差。
三、开关磁阻调速电机的应用方向开关磁阻调速电机可以广泛应用于工业和民用领域，其中包括以下方面：1. 工业生产：开关磁阻调速电机广泛应用于机械设备、输送机、冷却塔、风机、泵、压缩机和阀门等工业场合中。
2. 社会生活：开关磁阻调速电机也广泛应用于家庭电器、供暖设备、空气净化器、吸尘器等社会生活场合中。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略一、高性能开关磁阻调速电动机的特点1. 高效能高性能开关磁阻调速电动机的效率通常在90%以上，远远高于传统的励磁调速电动机。
这意味着在实际工作中，高性能开关磁阻调速电动机能够以更低的能耗完成相同的工作量，从而实现了节能的目的。
2. 调速范围广高性能开关磁阻调速电动机能够达到较宽的调速范围，通常可在额定负载下实现从静止到额定速度的调速。
这使得在实际生产中可以根据不同的负载需求进行灵活的调速，避免了传统电机在负载变化时需要进行频繁启停的问题，进一步提高了能效。
3. 系统稳定性高高性能开关磁阻调速电动机采用先进的磁阻调速技术，其响应速度快、系统稳定性高。
即使在大负载的情况下，也能够稳定可靠地完成工作，避免了传统电机在大负载下容易发生的故障问题。
1. 替换传统电机在现有的生产设备中，逐步替换传统的励磁调速电动机为高性能开关磁阻调速电动机。
通过更换设备，实现工艺流程的节能和提高能效。
2. 调速优化根据实际生产需求，合理设置高性能开关磁阻调速电动机的调速曲线。
在不同的生产阶段，根据负载情况调整电机的输出功率，使电机始终处于最佳工作状态，避免了传统电机长时间在高负载下运行的能效问题。
3. 控制系统升级对原有的节能控制系统进行升级，将高性能开关磁阻调速电动机与智能控制系统结合起来，实现电机的智能化调控。
通过实时监测电机的运行状态，根据负载变化自动调整电机输出功率，优化能效，实现节能目的。
4. 材料和工艺优化在高性能开关磁阻调速电动机的制造过程中，采用优质材料和先进工艺，提高电机的效率和稳定性。
在产品设计上，减少电机的损耗和功率消耗，进一步提高了电机的能效。
5. 定期维护和保养对已使用的高性能开关磁阻调速电动机进行定期的维护和保养，保持电机的性能稳定和高效能。
及时清洁电机表面，检查电机的绝缘状况，加油润滑，检查电机控制系统的连接情况等，保障电机的正常运行和工作效率。
三、总结高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中是一种非常重要的应用技术。
KSC12系列开关磁阻电机调速系统的应用
KSC12系列开关磁阻电机调速系统的应用开关磁阻电机调速系统是继直流变频调速、交流变频调速系统之后诞生的一种新型的调速系统，与原有的调速系统相比，开关磁阻调速系统结构简单，性能优异，可以适用于各种复杂的环境。
开关磁阻调速系统由开关和控制器组成，电机的所有的运行状态都通过控制器智能闭环控制，可以高效稳定的按照设计的状态运行，同时，电机的启动电流小，启动转矩大，可频繁正反转，无需外加设备即可完成所有功能，系统简单可靠。
开关磁阻调速系统具有以下优点：系统效率高开关磁阻电动机调速系统在其宽广的调速范围内，整体效率比其它调速系统高出至少10%。
在低转速及非额定负载下高效率更加明显。
低速下可长期运转开关磁阻电动机调速系统在整个调速范围内均可带负荷长期运转，电机及控制器的温升均低于工作在额定负载时的温升。
高起动转矩，低起动电流开关磁阻电动机调速系统起动转矩达到额定转矩的150%时，起动电流仅为额定电流的30%。
三相输入电源缺相或控制器输出缺相不烧电动机三相输入电源缺相，开关磁阻电动机或者欠功率运行或者停机，不会烧毁电机和控制器。
电动机输入缺相只会导致电动机输出功率减小，或者有可能导致电动机无法起动，对电机没有影响。
过载能力强开关磁阻电动机过载能力强，当负载短时远大于额定负载时，转速会下降，保持最大输出功率，不会出现过流现象。
当负载恢复正常时，转速恢复到设定转速。
功率器件控制错误不会引起短路开关磁阻电动机调速系统的上下桥臂功率器件和电机的绕组串联，不存在功率器件由于控制错误或干扰导致短路而烧毁的现象。
开关磁阻调速系统可用于节能改造的场合如下：1、空气压缩机：普通的空气压缩机由三相异步电机驱动，转速恒定，不能根据供气管道的气压变化来进行实时调节，造成了供气管道气压不稳定，系统磨损加大，维护成本增加。
同时，由于三相异步电机的空载启动电流过大，为额定电流的6－7倍，对电网冲击过大，不利于设备的长期运行。
采用我公司生产的开关磁阻电机调速系统后，由于该系统采用闭环控制，可以根据供气系统内的压强的变化来实时的调剂转速，在50-1500之间动态调节，保证了供气系统的气压恒定，保证了生产的正常有序的运行；同时，减少了人工维护和磨损消耗。
开关磁阻电机及其调速系统
第二章开关磁阻电机及其调速系统2.1 开关磁阻电机的发展概况磁阻式电机诞生于160年前，一直被认为是一种性能不高的电机。
然而通过近20年的研究与改进，使磁阻式电机的性能不断提高，目前已能在较大功率范围内不低于其它型式的电机[9]。
70年代初，美国福特电动机（Ford Motor）公司研制出最早的开关磁阻电机调速系统。
其结构为轴向气隙电动机、晶闸管功率电路，具有电动机和发电机运行状态和较宽范围调速的能力，特别适用于蓄电池供电的电动车辆的传动。
70年代中期，英国里兹（Leeds）大学和诺丁汉（Nottingham）大学，共同研制以电动车辆为目标的开关磁阻电机调速系统。
样机容量从10W至50KW，转速从750 r/min至10000 r/min，其系统效率和电机利用系数等主要指标达到或超过了传统传动系统。
该产品的出现，在电气传动界引起了不小的反响。
在很多性能指标上达到了出人意料的高水平，整个系统的综合性能价格指标达到或超过了工业中长期广泛使用的一些变速传动系统。
近年来，国内外已有众多高校、研究所和企业投入了开关磁阻电机调速系统的研究、开发和制造工作。
至今已推出了不同性能、不同用途的几十个系列的产品，应用于纺织、冶金、机械、汽车等行业中。
目前，在汽车行业意大利FIAT公司研制的电动车和中国第二汽车制造厂研制的电动客车都采用了开关磁阻电机。
SRM是没有任何形式的转子线圈和永久磁铁的无刷电动机，它的定子磁极和转子磁极都是凸的。
由于SRM具有集中的定子绕组和脉冲电流，其功率变换器可以采用更可靠的电路拓扑形式。
SRM具有简单可靠、在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快、成本较低等优点，这是其它调速系统难以比拟的，作为具有潜力的电动车电气驱动系统日益受到重视。
然而目前SRM还存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、系统非线性等缺点，所以，它的广泛应用还受到限制。
2.2 开关磁阻电机的基本结构与特点开关磁阻电机为定、转子双凸极可变磁阻电机。
高性能开关磁阻调速电动机
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用1、前言当今新一代高性能开关磁阻调速节能电机系统己经逐一问世并在很多方面获得应用。
该开关磁阻调速节能电动机系统是一种集微处理机技术、现代控制理论、电力电子技术、智能控制、电机一体化，具有优良调速性能、高可靠性、高效节能的机电一体化的高新技术产品。
其性能优于进口变频器并完全可以替而代之。
这是因为有以下特点。
1.1高性能开关磁阻调速节能电动机系统主要特点（1）高效节能在很宽的调速范围和负载范围内，系统效率在90％以上，助率因数0.9以上，空载电流小于1A：（2）低起动电流，高起动转矩起动电流为额定运行电流的30％时起动转矩可达额定转矩的150%；（3）优越的调速性能调速比超过1：20;转速稳定度，转速波动<0.1％，实测数据表明，可达0.06%（4）节约材料节约铜材l/3左右：（5）生产工艺简单，可靠性高及全数字化设计，可联网远程控制。
那么它与Y（星形）系列电动机+变频器相比，其优势又是什么?1．2与Y系列电动机+变频器在结构及可靠性之对比（1）开关磁阻电动机SRM与Y系列电动机之对比1）Y系列电动机在转子方面由硅钢片叠成，有鼠笼条，有铝耗，工艺相对复杂，机械强度相对低，可靠性相对低；而在定子方面：其分布绕组，耗铜相对多；其绕组承受的匝问电压峰值：l000多伏存在绝缘老化，寿命相对短。
2）而开关磁阻电动机SRM在转子方面由硅钢片叠成，无绕组，没有鼠笼条，工艺简单，机械强度高，可靠性高；在定子方面，集中绕组耗铜少：绕组承受的匝问电压峰值：几十伏不存在绝缘老化，寿命长。
（2）开关磁阻电机控制器SRD与变频器对比1）变频器变频器或无刷直流电动机主电路拓朴结构，其主电路存在贯穿短路隐患：当某相电路出现故障时，不能产生旋转磁场，电机不能运行。
2）控制器SRD开关磁阻电机系统控制器主电路拓朴结构,其主电路不存在贯穿短路隐患；当某相电路出现故障时，各相绕组独立工作，电动机可以继续工作。
srm开关磁阻电机控制器说明书
srm开关磁阻电机控制器说明书SRM开关磁阻电机控制器说明书一、概述SRM开关磁阻电机控制器是一种用于控制开关磁阻电机的电气装置。
本文将详细介绍SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
二、工作原理SRM开关磁阻电机是一种基于磁阻转矩原理工作的电机，其特点是无需永磁体，具有低成本、高效率和高可靠性的优势。
SRM开关磁阻电机控制器通过控制电流的通断来实现对电机的转速和转矩的控制。
在电机工作时，控制器根据电机转子位置信息和用户设定的转速、转矩要求，通过电流开关器控制电流的通断。
当电流通断时，电机的转矩和转速将发生相应的变化，从而实现对电机的精确控制。
三、特点1. 高效率：SRM开关磁阻电机控制器采用先进的控制算法，能够实现高效的电机控制，提高能源利用效率。
2. 高可靠性：SRM开关磁阻电机控制器采用高品质的电子元件和稳定性强的控制系统，具有较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下正常工作。
3. 精确控制：SRM开关磁阻电机控制器能够根据用户的需求精确控制电机的转速和转矩，满足不同应用场景的要求。
4. 多功能：SRM开关磁阻电机控制器具有多种控制模式和保护功能，可适应不同工况和应用环境的需求。
四、使用注意事项1. 安全操作：在使用SRM开关磁阻电机控制器时，务必遵守相关安全操作规程，确保人身安全和设备正常运行。
2. 维护保养：定期对SRM开关磁阻电机控制器进行维护保养，清洁电气元件和散热器，确保设备的正常运行。
3. 防护措施：在安装SRM开关磁阻电机控制器时，应采取防护措施，避免水、尘等外界物质对设备的影响。
4. 温度控制：SRM开关磁阻电机控制器在工作过程中会产生一定的热量，应确保控制器周围的温度适宜，防止过热造成设备损坏。
5. 电源稳定：SRM开关磁阻电机控制器对电源的稳定性要求较高，应确保电源的稳定和可靠，避免电压波动对设备的影响。
总结：本文详细介绍了SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
开关磁阻电机调速系统
开关磁阻电机调速系统（简称SRD系统）是一种新型的无级交流调速系统，它兼有交直流调速系统的优点，①电机结构简单坚固，免维护，调速方便，性能可靠，可以频繁起制动、正反转，电机不怕热。
②电机起动转矩为额定转矩的150%，而起动电流仅为额定电流的30%。
③电机空载电流仅为额定电流的1%。
④电机特有断电制动功能，避免床面冲出工作台。
诸多的优点使其在多种调速方案中脱颖而出，在诸如龙门刨床频繁正反转起制动的机械上应用，效果尤为突出。
2005年10月，国家发改委、科技部、国家环保总局联合发布节能指导文件，已把开关磁阻电动机调速系统作为节能产品进行推广，在市场上已经得到认可，其节能降噪，提高可靠性等优点已经得到广大改造用户的赞扬和肯定。
开关磁阻调速电动机系统开关磁阻电机系统是一种机电一体化节能型调速电机系统。
开关磁阻电机的原理遵循“磁阻最小的原理”磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，因而磁场扭曲而产生磁阻性质的电磁转矩，开关磁阻电机系统是由开关磁阻电动机、功率变换器及控制器组成。
同传统的直流及交流电机调速系统比较，具有以下优点：电机结构简单、坚固、制造成本低；效率高，不仅在额定输出状态下，而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行；一般系统效率达80%以上；启动转矩大、启动电流小；制动性能好，能实现再生制动，节约电能效果显著；系统调控性能好，可实现四象限控制灵活控制；维护方便，具有无刷结构，适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行；可以在各行各业应用。
开关磁阻电机的九大优势、三大缺点、应用领域全面解析
开关磁阻电机的九大优势、三大缺点、应用领域全面解析近年来，开关磁阻电机逐渐走进了市场，因为该电机具有其他电机没有的优势，所以逐渐成为了市场未来发展的主要方向，目前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。
那么开关磁阻电机的优势到底是什么呢?让我们一起来了解一下吧!开关磁阻电机调速系统是以现代电力电子与微机控制技术为基础的机电一体化产品。
它是由开关磁阻电动机和微机智能控制器两部分组成，其特点是效率高、节能效果好、调速范围广，无冲击起动电流，起动转矩大，控制灵活等特点。
1998年，我国把发展电动机调速节能和电力电子节电技术纳入《中华人民共和国节能法》中，国家发改委“电动机节能计划”明确提出：提高电动机15-20%的效率，实现节电1000亿kWh/年。
因此，该种电机被广泛用于运输车辆驱动、龙门刨、锻压设备等需要重载起动，频繁启动，正反转的场合。
近几年，随着电机节能理念的逐渐深入，开关磁阻电机由于具有以下的特点，其正在应用于各种场合。
开关磁阻电机调速系统的特点：一、效率高，节能效果好。
经过测试，其整体效率比交流异步电动机变频调速系统至少高3%以上，低速下能提高至少10%，与直流调速、串级调速、电磁调速等比较，节电效果更明显。
二、起动转矩大，适合重载起动和负载变化明显且频繁启动的场合。
测试发现其启动转矩达额定转矩的150%时，起动电流仅为额定电流的30%，优势非常明显三、调速范围广。
开关磁阻电机可以在低速下长期运行，由于效率高，在低速下的温升程度比额定工况时要低，解决了变频调速电机低速运行时电动机发热问题，还可以根据实际灵活设置最高转速。
四、可频繁正、反转起动停止，系统调控性好，制动性好，能实现再生制动，节电效果显著。
五、起动电流小，避免对电网的冲击。
开关磁阻电机具有软启动特性，没有普通交流电动机起动电流大于5-7倍额定电流的现象。
六、功率因数高，不需增加无功补偿装置，测试发现，开关磁阻电机系统在空载和满载时的功率因数均大于0.98 。
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明（一）实测特性1、开关磁阻电机的空载特性通过对37KW开关磁阻电机调速系统进行空载实验，得出电机的空载特性曲线。
37KW开关磁阻电机空载特性曲线从上图可以看出，随着转速的增加，开关磁阻电机的转矩呈逐渐上升的趋势，表明SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩。
2、不同负载功率下的SRM的效率变化实验分别测定了37KW的开关磁阻电动机、三相异步电机和带变频器三相异步电机三种转速下不同负载下的效率。
额定转速(1500r/min)不同负载下SRM的效率三相异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下效率变频器+异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下的效率从上图可以看出，同样在转速为1500r/min时，三种电机的效率都可以达到90%左右；但在低负载时，三相异步电动机的效率会明显变低，即使与变频器相结合，其效率也未得到改善，而SRM电动机的效率则要明显地高。
同样地，比较转速1000r/min不同输出功率下SRM的效率和变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率中的实验结果可以看出，当电机的转速降为1000r/min时，带变频器三相异步电动机的效率在低负载下的效率会更差。
比如当外加负载同为3KW时，SRM的效率仍可达80%，但即使使用了变频器的三相异步电动机的效率却只有30%左右。
转速1000r/min不同输出功率下SRM的效率变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率转速500r/min下不同输出功率下SRM的效率变频器+异步电动机额定转速(500r/min)不同负载下的效率转速500r/min下不同输出功率下SRM的效率和变频器+异步电动机额定转速(500r/min)不同负载下的效率中的实验结果也进一步表明，当转速进一步降低至500r/min时，SRM的效率基本不受影响，而变频器+异步电动机在低负载时，其效率会更低。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机是一种新型的调速电动机，其具有高效、高性能的特点，被广泛应用于节能系统中。
在应用策略方面，可以从以下几个方面进行考虑：
1. 优化电动机控制策略：通过对电动机的调速和控制策略进行优化，可以实现最佳的节能效果。
其中包括根据负载变化情况调整电动机的转速、采用电流反馈控制等控制策略，以提高电动机的效率和节能性能。
2. 选择合适的负载匹配：为了实现最佳的节能效果，需要根据实际负载情况选择合适的开关磁阻调速电动机。
在负载较大的情况下可以选择功率较大的电动机，以提高负载能力和效率，从而降低能耗。
3. 定期检查和维护：为了确保开关磁阻调速电动机的良好运行和节能效果，需要定期对其进行检查和维护。
包括清洁电机表面和油污，检查电机绝缘等，以提高电机的效率和使用寿命。
4. 配套优化设备：在应用开关磁阻调速电动机时，还可以考虑配套优化设备，如变频器等。
变频器可以根据负载变化情况自动调整电机的转速，以提高电机的效率和节能性能。
5. 进行节能培训和宣传教育：为了实现最佳的节能效果，需要对相关工作人员进行节能知识的培训和宣传教育，以提高他们对节能意识的认识和应用水平，从而能够更好地运用开关磁阻调速电动机实现节能目标。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略主要包括优化电动机控制策略、选择合适的负载匹配、定期检查和维护、配套优化设备以及进行节能培训和宣传教育等。
通过这些策略的应用，可以更好地发挥开关磁阻调速电动机的节能性能，实现节能目标。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略随着工业科技的不断发展，节能减排成为了当今社会发展的重要方向。
在工业生产中，电动机的能耗占据了很大的比重，因此如何有效地节能成为了工业生产中需要重点关注的问题之一。
在节能系统中，高性能开关磁阻调速电动机的应用已经成为了一种重要的策略。
本文将就高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略进行详细介绍和分析。
一、高性能开关磁阻调速电动机的特点1. 高效节能：高性能开关磁阻调速电动机采用了先进的磁阻调速技术，能够根据负载的变化实时调整电机的转速，从而达到节能的目的。
相比传统的感应电动机，高性能开关磁阻调速电动机的能效有了较大的提升，能够有效降低能耗成本。
2. 动态性能好：高性能开关磁阻调速电动机的动态性能优越，响应速度快，能够更好地适应负载的变化。
在实际工业生产中，负载往往是非常复杂多变的，需要电动机能够快速、稳定地调整转速以适应负载的需要，而高性能开关磁阻调速电动机正是具备了这一优点。
3. 可靠性高：高性能开关磁阻调速电动机采用了先进的控制技术，具有较高的可靠性和稳定性。
在实际工业生产中，对设备的可靠性要求非常高，高性能开关磁阻调速电动机能够满足这一需求。
4. 无级调速：高性能开关磁阻调速电动机能够实现无级调速，能够满足不同负载下的工作要求，从而提高了工业生产的灵活性和适应性。
1. 替代传统电动机：在现有的工业生产中，许多还在使用传统的感应电动机，这些传统电机能效较低，能耗大。
将高性能开关磁阻调速电动机替代传统电动机成为了节能系统中的一种重要策略。
通过替换，能够降低能耗成本，提高节能效果。
2. 与智能控制系统结合：高性能开关磁阻调速电动机可以与智能控制系统结合，实现精准的动态调速。
智能控制系统能够实时监测负载的变化，然后通过控制高性能开关磁阻调速电动机的转速，从而实现节能的目的。
3. 与能源回收系统结合：在一些工业生产中，会产生一定的余热和余能，这些余热和余能往往会被浪费掉。
开关磁阻电机使用说明书(5.0)
3.1 基本工作原理 ........................................................ 9 3.2 系统组成 ............................................................ 9 3.3 系统特性 ........................................................... 10 3.4 功能描述 ........................................................... 12 3.5 型号命名 ........................................................... 12 3.6 订货须知 ........................................................... 13
第 4 章 技术数据 .................................................... 15
4.1 系统参数 ........................................................... 15 4.2 控制器铭牌 ......................................................... 15 4.3 电动机铭牌 ......................................................... 16 4.4 控制器外形尺寸 ..................................................... 16 4.5 电动机外形尺寸 ..................................................... 17
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。
开关磁阻电机技术优势
开关磁阻电机调速系统技术优势系统效率高在其宽广的调速范围内，整体效率比其他调速系统高出至少10%，在低转速及非额定负载下高效率则更加明显。
调速范围宽，低速下可长期运转在零到最高转速的范围内均可带负荷长期运转，电机及控制器的温升均低于工作在额定负载时的温升。
高启动转矩，低起动电流起动转矩达到额定转矩的150%，启动电流仅为额定电流的30%可频繁起停，及正反转切换可频繁起动和停止，频繁正反转切换。
在有制动单元及制动功率满足时间要求的情况下，起停及正反转切换可达每小时一千次以上。
三相输入电源缺相或控制器输出缺相不烧电机三相输入电源缺相，或者欠功率运行或者停机，不会烧毁电机和控制器。
过载能力强当负载短时远大于额定负载时，转速会下降，保持最大输出功率，不会出现过流现象。
当负载恢复正常时，转速恢复到设定转速。
功率器件控制错误不会引起短路上下桥臂功率器件和电机的绕组串联，不存在发生功率器件由于控制错误或干扰导致短路而烧毁的现象。
可靠性高由于开关磁阻电动机的转子无绕组和鼠笼条，电动机可高速运转而不变形，机械强度和可靠性均高于其它类电机。
转子无永磁体，可有较高的允许温升。
开关磁阻电机调速系统优势1）效率高，节能效果。
在所有的调速和功率范围内，CD整体效率比交流异步电动机变频调速系统（简称变频调速）至少3%以上，在低速工作状态下其效率能够提高10%以上。
与直流调速、串流调速、电磁调速等系统相比，CD节电效果更明显。
2）起动转矩大，特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。
CD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩，起动转矩达额定转矩的150%，起动电流仅为额定电流的30%，比之交流电动机的300%电流获得100%的转矩性能，有时非常明显。
3）调速范围广。
电动机可以在低速下长期运行。
由于效率高，在低速下的温升程度比额定工况时还要低，解决了变频调速低速运行下电机发热问题。
此外，CD电动机最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制，可以根据实际需要灵活地设定最高转速。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略高性能开关磁阻调速电动机具有以下优势，使其成为在节能系统中的理想选择。
它具有较高的效率和较低的功耗。
开关磁阻调速电动机采用可变电阻进行调速控制，当负载较小时，电机的电阻值相应地增加，以提高效率。
它具有较宽的调速范围。
开关磁阻调速电动机采用多级调速结构，能够在大范围内平稳调速，适应不同负载要求。
它具有较高的过载能力。
开关磁阻调速电动机采用旋转深度式磁阻器，能够承受较大的载荷冲击，适用于高起动转矩要求的场合。
针对高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用，可采取以下策略。
首先是优化电机的选型。
根据实际负载和工作条件，选择合适的功率和转速范围的开关磁阻调速电动机，以提高电机的能效。
其次是优化电机的运行控制策略。
通过合理设置电机的调速范围和转矩特性，使电机在最佳工作状态下运行，以提高能效。
采用先进的调速控制方法，如矢量控制或直接扭矩控制，可以更精确地控制电机的转速和转矩，以减少能耗。
还可以结合其他节能技术，如变频器、空气动力学优化等，进一步提高电机的节能效果。
最后是定期维护和检修电机。
定期清洁电机和检修部件，保持电机的正常运行状态，减少能耗。
在技术改进方面，高性能开关磁阻调速电动机可以借鉴其他新型电动机技术的优点，进一步提高其节能效果。
可以结合无刷直流电机技术，采用直流调速方式，减少能耗。
可以采用高效的材料和先进的制造工艺，降低电机的损耗和阻力，提高电机的传递效率。
可以采用智能控制技术和物联网技术，实现电机的远程监控和自动调节，提高能效并减少能源浪费。
高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中具有重要的应用价值。
通过合理的选型和运行控制策略，结合其他节能技术和技术改进，可以进一步提高电机的能效，实现节能减排的目标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明
（一）实测特性
1、开关磁阻电机的空载特性
通过对37KW开关磁阻电机调速系统进行空载实验，得出电机的空载特性曲线。
37KW开关磁阻电机空载特性曲线
从上图可以看出，随着转速的增加，开关磁阻电机的转矩呈逐
渐上升的趋势，表明SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩。
2、不同负载功率下的SRM的效率变化
实验分别测定了37KW的开关磁阻电动机、三相异步电机和带变频器三相异步电机三种转速下不同负载下的效率。
额定转速(1500r/min)不同负载下SRM的效率三相异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下效率变频器+异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下的效率
从上图可以看出，同样在转速为 1500r/min 时，三种电机的效率 都可以达到90%左右；但在低负载时，三相异步电动机的效率会明显 变低，即使与变频器相结合，其效率也未得到改善，而 SRM 电动机
的效率则要明显地高。
同样地，比较转速1000r/min 不同输出功率下SRM 的效率和变 频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率中的实验结 果可以看出，当电机的转速降为1000r/min 时，带变频器三相异步电 动机的效率在低负载下的效率会更差。
比如当外加负载同为3KW 时， SRM 的效率仍可达80%，但即使使用了变频器的三相异步电动机的 效率却只有30%左右。
转速1000r/min 不同输出功率下SRM 的效率
变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)
不同负载下的效率
-------------------- MMN£iuT5r4s:IH »N+5HMMt5HMM
百
n I I I I I I
I I~
5 t 10 U 15 M 划 打 筠 捕 汕
转速500r/min 下不同输出功率下SRM 的效率
植由血宰1£^3
变频器+异步电动机额定转速（500r/min ）不同负载下的效率
转速500r/min 下不同输出功率下SRM 的效率和变频器+异步电 动机额定转速（500r/min ）不同负载下的效率中的实验结果也进一步表 明，当转速进一步降低至500r/min 时，SRM 的效率基本不受影响， 而变频器+异步电动机在低负载时，其效率会更低。
3、不同转速下的最大输出功率 实验在额定电压下，实验测试了 SRM 的最大输出功率和额定功率与 转速的关系。
*
_ --- ■
-
t 9
• 1 ' L 禺• T 1
1
¥ 1( 1
1 ■* 1' 11 IZ 13 H
1
ir ii
9 n I? Z»
1
不同转速下的最大输出功率
从上图可以看出，SRM的最大输出功率和额定功率都随转速的增加而提高，在任一转速下的最大输出功率都要大于额定功率，可见SRM不仅具有广阔的调速范围，而且节能效果明显，经计算SRM
的节电可达节电达10%-50%
4、恒功率下SRM的效率
对SRM在恒定功率和额定功率下分别测试SRM在不同转速下的电机效率，结果如下所示：
恒功率区不同转速下的效率曲线
额定功率下不同转速下的效率
1 ~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I~ ~I
m4QD ?lt 即Q MQ IW ling UK l?M I JPQ1KQ*
变频器+异步电动机额定功率不同转速下的效率
在恒定功率下SRM的效率随着转速的升高逐渐下降，后趋于平稳，在额定功率SRMI的效率随着转速的增加先升高后迅速下降，这表明过高的转速会对SRM的效率有一定影响，但影响不大。
相比于SRM电机，实验结果表明，即使是在额定功率下，带变频器三相异步电机的效率也受转速的影响较大，因而在偏离其额定转速时，会明显地造成能源的浪费
5、电机与控制器的升温
在额定功率和不同的额定的转速下测试了SRM电机与控制器的升温，结果如图19、图20和图21所示。
额定转速(1500r/min)额定功率下电机与控制器升温注：由于试验方法采用前90min加110%负载，然后100%负载测
试温升，IGBT与散热器的温度在90min处会变化。
100r/min额定功率下电机与控制器升温
■| i i T i i i [ 7
[ i i i i i r i
t 11 N H W JI U 11 a H IN M
IM 14 IN M
500r/min 额定功率下电机与控制器升温
随着工作时间的延长，IGBT 和散热器的温度受工作时间影响不 大，电机的温度逐渐升高，转速越快，电机升温速率越快，由于SRM 在低速下的效率已经很高，在低速下的温升程度比额定工况时还要 低，因此SRM 解决了变频调速低速运行下电动机发热问题。
（二） SRM 变频器和三相异步电动机效率的比较 1、额定转速下SRM 变频器和三相异步电动机效率的比较
实验在额定转速下测试了 SRM 变频器和三相异步电动机在不 同输出功率下的效率。
变频器、异步电动机和 SRM 在不同负载下的效率（额定转速
1500r/mim )
从上图可以看出，额定转速下 SRM
变频器和三相异步电动机
r
H * v v * ■* *
e
■5-
的效率都随输出功率的增加先升后降，变频器和三相异步电动机的效率受输出功率影响较为明显。
而输出功率对SRM效率的影响较小, 这使得它更适合
于在多变的输出功率和频繁启动的场合。
2、变频器和SRM在不同负载下的效率
实验测试了变频器和SRM在较低的额定转速下不同负载对效率的影
响，结果下图所示。
变频器，开关磁阻电动机1000r/min不同负载下效率
变频器，开关磁阻电动机500r/min不同负载下效率以看出，在实验的输出功率范围内变频器和SRM勺效率都随输
出功率的增加而升高，转速对变频器的影响较为明显，同时SRM的效率在任一输出功率都高于变频器，节能效果明显。
3、SRM和变频器在额定功率下的效率
变频器，开关磁阻电动机额定功率不同转速下效率
可以看出，在额定功率下SRM和变频器的效率都随转速的增加而提高，在额定功率下，转速越高SRM和变频器的效率越接近，可见变频器适用于较高的转速的条件，相比而言SRM则受影响较小。
（三）与其他调速电动机的性能比较
75KW 1500转/分钟条件SRD与其他调速系统的比较
（*表示该项性能指标以直流电动机调速时为1作为比较基准）
从上表中可以看出，SRD的综合性能要明显优于其它电动机的
性能，SRD勺效率要高于其它电动机，功率大，同时还具有构简单、坚固、制造工艺简单，成本低等优点，能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境。
（四）与同类产品的比较
列出了国内某名牌市场产品与该公司的相关技术指标比较。
表
中所列市场产品指标为该公司的产品标称数据，该公司产品指标为实测数据。
通用开关磁阻电机调速系统主要技术指标对比
刨床和抽油机上的应用测试对比
表中的结果对比表明，该公司产品的各项技术指标达到或超过
了国内该名牌产品的各项技术指标。
（五）产品应用实例
2009年11月先后在临盘采油一矿一队安装了380v和1140v 开关磁阻调速电机，试行一个月后，取得了显著的节能效果。
由于开关磁阻调速电机控制系统的设计特性，可实现0.5次/
分以上无极调速，调速范围宽，并且在抽油机正常运行工作状态下自由调转速，彻底实现了不停机无占产调整技术参数的工况要求（只需几分钟即可调整完），因此提高了油井的机采系统效率。
开关磁阻调速电机调速可靠、简单，只需扭一下调速按钮即可，满足地质参数要求，彻底解决传统的人工调参，停机更换电机皮带轮、减速器，动用电气焊、随车吊等繁杂、费时的劳动。
操作系统安全可靠，从而把以前多人调参，变为现在的一人调参。
开关磁阻调速电机调速系统节电显著，彻底解决倒发电工况的发生。
由于开关磁阻调速电机系统设计特性决定，当抽油机平衡块由上止点往下止点运行时，控制系统停止向电机提供电流，电机空
载电流只有微弱的1% （其他类型电机空载电流为15~30%），因此节电效果显著。
、开关磁阻调速电机功率因数高，不需要加装无功补偿装置。
普通交流电机空载时功率因数在0.2~0.4之间，满负荷在
0.8~0.9之间需无功补偿装置，而开关磁阻调速电机系统空载和满载下的功率因数均在0.9以上，无需电容补偿。
L2-X29号油井在使用开关磁阻电机调速系统前后的用电量统计情况。
L2-X29号油井电量统计
该井在2009年1、2月份变压器带电暖器，6月份停井一段时间，所以取3、4、5、11个月无停机情况下的电量，经统计比较发现在使用了该电机后电量有了明显的下降。
L45-6和L45-11号油井的电量统计
L45-6井与L45-11井共用一台变压器，2009年2.、3月份两井同时开着，从2009年4月L45-11井停井，L45-6单独计量，故比较1、4、5、6、9、10、11和12月8个月电量，经统计比较发现在使用了该电机后电量有了明显的下降。