一開(kāi)關(guān)磁阻調速電機組成

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機(Switched Reluctance Drive ：SRD)由兩部分組成：電動(dòng)機及控制器。電動(dòng)機內安裝有位置傳感器，控制器由功率電路和控制電路等單元組成。

　　開(kāi)關(guān)磁組電機組成框圖

二開(kāi)關(guān)磁阻調速電機的特點(diǎn)

01效率高節能效果好

　　在所有的調速和功率范圍內，開(kāi)關(guān)磁阻調速電機整體效率比交流異步電動(dòng)機變頻調速系統至少高3% 以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10% 以上;與齒輪電機減速、二級皮帶輪減速、電磁調速等系統相比，開(kāi)關(guān)磁阻調速電機節電效果更明顯。

02起動(dòng)轉矩大，適合于重載起動(dòng)或負載變化頻繁的設備

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機控制器從電源側吸收較少的電流，在電動(dòng)機側可得到較大的起動(dòng)轉矩，起動(dòng)轉矩達額定轉矩的200% 時(shí)、起動(dòng)電流僅為額定電流的10% ，比之交流電動(dòng)機的300% 電流獲得100% 的轉矩的性能，優(yōu)勢非常明顯，特別適合于那些需要重載起動(dòng)和負載變化明顯并且頻繁的場(chǎng)合。

03調速范圍廣

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機可以在低速下長(cháng)期運行。由于其效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時(shí)還要低，解決了變頻調速低速運行下電動(dòng)機發(fā)熱問(wèn)題。此外，開(kāi)關(guān)磁阻電機最高轉速不會(huì )像交流電動(dòng)機那樣受極數的限制，可以靈活地設定最高轉速。

04系統調控性能好

　　適合于頻繁啟動(dòng)，頻繁正、反轉可頻繁正、反轉，頻繁起動(dòng)、停止，系統調控性能好，四象限控制靈活

05起動(dòng)電流小 。起動(dòng)電流小，避免了對電網(wǎng)的沖擊

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機具有軟起動(dòng)特性，沒(méi)有普通交流電動(dòng)機起動(dòng)電流大于額定電流5～7倍的現象。

06功率因數高，不需要加裝無(wú)功補償裝置

　　普通交流電動(dòng)機空載時(shí)的功率因數在0.2～0.4之問(wèn)，滿(mǎn)載在0.8～0.9之間，而開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機調速系統在空載和滿(mǎn)載下的功率因數均大于0.95。

07缺相與過(guò)負載時(shí)仍可工作

　　出現電源缺相、電動(dòng)機或控制器任一相出現故障時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻調速電機輸出功率減小，但仍然可以運行當系統超過(guò)額定負載120% 以上時(shí)，轉速只會(huì )下降，而不會(huì )燒毀電動(dòng)機和控制器。

三開(kāi)關(guān)磁阻調速電機的應用

01開(kāi)關(guān)磁阻調速電機在航空航天應用方面

　　航空燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機用30kW開(kāi)關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電機系統，額定電壓為270V，發(fā)動(dòng)機功率為104.4kW，開(kāi)關(guān)磁阻電機與渦輪發(fā)動(dòng)機軸直接連接，起動(dòng)運行時(shí)，電機可以從零升速至26000r/min，8000r/min以下時(shí)為13.56Nm的恒轉矩區，8000r/min～26000r/min時(shí)為12.68kW的恒功率區;發(fā)電運行時(shí)，電機速度變化范圍為27000～46850r/min，允許過(guò)速至52000r/min，額定功率為30kW時(shí)系統效率約為80%。實(shí)踐表明開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機在航空航天等惡劣環(huán)境中具有較高的應用價(jià)值。

02開(kāi)關(guān)磁阻調速電機在煤礦中的應用

　　開(kāi)關(guān)磁阻電機因其起動(dòng)力矩大、起動(dòng)電流小、可以頻繁重載起動(dòng)，特別適用于礦井輸送機電牽引采煤機、中小型絞車(chē)等，電機及控制器結構均較簡(jiǎn)單,易于制成全封閉、防爆型, 特別適用于煤礦的惡劣的環(huán)境，還可通過(guò)改變控制軟件,適用于不同工況。

03開(kāi)關(guān)磁阻調速電機在數控機床主軸直驅系統中的應用

　　利用開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機恒轉矩特性好、動(dòng)態(tài)響應特性好的優(yōu)點(diǎn)，將其應用于數控機床主軸直驅系統，取得了成功。這為我國普及型小型數控機床的主軸驅動(dòng)提供了一種性?xún)r(jià)比很高的新動(dòng)力。

04開(kāi)關(guān)磁阻調速電機在家電行業(yè)中的應用

　　空調、冰箱、洗衣機等家電發(fā)展的總趨勢是采用具有現代調速系統的電動(dòng)機來(lái)取代不調速的電動(dòng)機。這里最具資格的當數無(wú)刷直流電動(dòng)機調速系統和開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機系統。而在性?xún)r(jià)比上開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機系統還占有一定的優(yōu)勢。

05開(kāi)關(guān)磁阻調速電機在電動(dòng)車(chē)、船驅動(dòng)控制系統中的應用

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機高效、節能、調速范圍寬、啟、制動(dòng)特性卓越，顯然是電動(dòng)車(chē)驅動(dòng)與控制系統的理想動(dòng)力。國外已將SRD在電瓶車(chē)、鏟車(chē)、無(wú)軌電車(chē)、電動(dòng)轎車(chē)、城市輕軌列車(chē)等方面進(jìn)行廣泛應用，其優(yōu)勢已經(jīng)明顯凸現出來(lái)，國內這方面的研究開(kāi)發(fā)也已取得了顯著(zhù)的成效。將開(kāi)關(guān)磁阻調速電動(dòng)機應用于水域的船只驅動(dòng)上，可以避免機油、汽油、柴油對水域的污染，還可以大大減少噪聲污染，這同樣是一個(gè)很有前途的應用領(lǐng)域。

四開(kāi)關(guān)磁阻調速電機目前存在的缺點(diǎn)

01振動(dòng)及噪聲

　　開(kāi)關(guān)磁阻調速電機工作在脈沖供電方式中，瞬時(shí)轉矩脈動(dòng)大，轉速很低時(shí)，步進(jìn)狀態(tài)明顯;高速重載時(shí)，振動(dòng)和噪聲大，減小振動(dòng)和噪聲是重要的研究課題。據了解有些科研人員正在從電磁參數設計和調速方法以及電機結構幾方面進(jìn)行研究,加以改進(jìn)、解決。

02位置檢測器

　　位置檢測器使得結構簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)磁阻調速電機變得遜色，降低了運轉的可靠性，因此探索實(shí)用的無(wú)位置檢測器的檢測方案是十分引人注目的。目前國內外研究較多的是用定子繞組的瞬態(tài)電感信息來(lái)實(shí)現無(wú)位置檢測器方案，但距實(shí)際應用還待進(jìn)一步深入研究開(kāi)發(fā)。

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