山东科汇开关磁阻电动机调速系统技术讲座

《山东科汇开关磁阻电动机调速系统技术讲座》之一

我国新型电动机调速系统在山东科汇研发成功

去年12月26日，新华社记者李斌自北京发出电讯，报道在速度和负载频繁变化的情况下，一种能让电动机整体节电率达5%以上的新型电动机调速系统——开关磁阻电动机调速系统通过专家鉴定。报道说，这标志着我国电动机调速技术取得重要进展，作为“耗电大户”的电动机有望进一步实现节能。由中国工程院院士姚福生、清华大学教授李发海等专家组成的鉴定组认为，其“技术性能达到国际先进水平”，建议进一步优化设计，降低成本，加大推广力度，尽快形成市场规模。

目前，我国各类电动机总容量已超过4.2亿千瓦，实际运行效率比国外低10-30个百分点，用电量约占全国用电量的60%以上。电机节能成为一个重要的节能领域，具有巨大的挖潜潜力。上世纪七十年代开始，席卷全球的能源危机推动了交流电动机调速技术的发展。至今，直流调速、变频调速等技术已得到广泛应用。但这些调速系统都存在结构复杂、价格昂贵、能耗高等不足，以至于某些场合难于满足实际应用。

随着计算机自动控制技术和电力电子技术术的日趋成熟，为开关磁阻电动机调速技术的开发铺平了道路。1983年英国TASC Driver将世界第一台关磁阻电动机投放市场，相继德国也完成了该产品的试制工作。作为一种结构简单、调速性能好、效率高、节能效果显著的新型电气传动调速技术，很快引起世界各国电气传动界的广泛关注，并在传动机械、矿山机械、曳引机、电动汽车、家用电器等领域得到广泛应用。在国内近年来也有相当数量的高等院校、科研院所和企业投入到开关磁阻电动机调速技术的开发，并已在纺织、矿山、冶金、石油等行业陆续得到应用，正愈睐愈显现出它在调速性能和节能方面的优势。

作为当代电气传动领域的热门课题，我国不少研究单位从上世纪80年代起攻关开关型磁阻电动机技术，但一直进展缓慢。经过3年多努力，由山东科汇电气股份有限公司、山东淄博牵引电机厂、山东理工大学等单位合作研制出这种新型电动机调速系统——开关型磁阻电动机调速系统，在山东新华制药股份公司、淄博热电股份公司等单位成功应用，并通过了国家中小型电机质量监督检验中心的全面性能检验，被发展改革委列为我国“十一五”期间重点推荐的节能型产品。

新型电动机调速系统由开关磁阻电动机、微机智能控制器两部分组成。鉴定专家认为，这一具有自主知识产权的产品在空气压缩机、塑料机械、风机、水泵、造纸机械等调速场合应用效果良好，已具备批量化生产条件。

《山东科汇开关磁阻电动机调速系统技术讲座》之二

电气传动技术的一场革命

我国政府对电机节能问题非常重视，1998年就把发展电机调速节能和电力电子节电技术写进《中华人民共和国节能法》中，用法律形式强制改造电机恒速运行为调速方法运行。国家发改委提出的“电机系统节能计划”明确提出目标是：提高电机15-20%的效率，实现节电1000亿kwh/年。二○○五年十月二十八日国家发改委、科技部、环保总局于联合发文《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》中明确将开关磁阻调速电动机作为电机行业重点推广技术。

节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。为推动全社会开展节能降耗，缓解能源瓶颈制约，建设节能型社会，促进经济社会可持续发展，实现全面建设小康社会的宏伟目标，开发节能调速电机已迫在眉睫。

据统计，全球每年生产电动机七十多亿台，而其中的三分之一需要调速运行或可调速运行的。电动机采用调速节电技术，平均节电率为10%～20%，能够产生巨大的经济和社会效益。而目前，市场上主要的调速电机主要有滑差电机、直流电机、变频调速电机，它们都存在效率低的问题。

开关磁阻电机调速技术诞生于160年以前，由于当时的计算机控制技术和电力电子技术不成熟，所以没有得到推广应用。上世纪八十年代，随着计算机控制技术的发展和电力电子技术的成熟，在全球范围内掀起了关型磁阻电动机调速技术研发的热潮，一直持续至今。

开关磁阻电动机调速系统（简称SRD）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。它由开关磁阻（SRM）电动机与微机智能控制器两部分组成，其突出特点是效率高节能效果好，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，节能效果好。

山东科汇电气股份有限公司是山东省第一家省政府批准的，以自然人为发起人的股份有限公司，是山东省科技厅认定的高新技术企业和山东省信息产业厅2002年表彰的十大优秀软件企业之一。1999年我公司与淄博牵引电机厂合作研制开发开关磁阻电动机调速系统，并推出了SRD10系列开关磁阻电动机调速系统。目前，已经有多套系统在现场安装使用，通过长时间的使用证明该产品调速范围宽、节能效果好、启动电流小、启动转矩大，深受用户好评。随着运行经验的积累和完善，相信开关磁阻电动机调速系统将会带来电气传动技术的一场革命。

《山东科汇开关磁阻电动机调速系统技术讲座》之三

“轻柔”洗丝绒“脱水”如晾干

——山东科汇开关磁阻电机在洗衣机的应用

随着消费水平的提高，人民日益膨胀的消费需求。社会在不断地发展中，变频家电成为世界家用电器的发展趋势。以洗衣机为例，目前，世界上使用面广的洗衣机主要有两大类：一类是波轮式全自动洗衣机；另一类是滚筒式全自动洗衣机。这两类洗衣机对电动机有着共同的性能要求：洗涤时要求电动机低转速转动，且能频繁地正反转；脱水时要电机能高速旋转。

自洗衣机面世以来，两类洗衣机都采用了一种变极双速单相感应电动机，此电动机只可勉强达到使用要求，但其存在的缺点也是非常明显的，主要表现在两个方面：

一是调速性能差。在洗涤时只有一种转速，难以适应各种织物对洗涤转速的要求，而所谓的“强洗”、“弱洗”、“轻柔洗”等洗涤程序的变化仅仅是靠改变正反转的持续时间而已。而且为了照顾洗涤时对转速的要求，往往使得脱水时的转速偏低，一般仅为400转/分钟至600转/分钟。

二是单相变极双速感应电动机的效率很低，一般均为30%以下。而其起动电流竟是额定电流的7～8倍以上，冲击电网，形成电网谐波污染。