开关磁阻电机
- 浏览次数:34174次
- 颁布功夫:2014/9/5 10:35:05
- 作者:东升国际官网电气
开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)是随着现代电力电子技术、节造技术及数字推算机技术的发展而出现的一种新型无级调速电机,,,,,,,是典型的机电一体化产品。。。。。。。
《GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机》对磁阻电机界说如下:
磁阻电机 Reluctance machine
一种同步电机,,,,,,,其中一个部件(通常为静止部件)上装有相互适当分列的电枢绕组和励磁绕组或永远磁铁,,,,,,,而另一个部件(通常为旋转部件)上没有绕组,,,,,,,只拥有若干规定的凸起部门。。。。。。。
由于利用了磁阻最幼道理,,,,,,,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节造,,,,,,,故称为开关磁阻电动机。。。。。。。
一开关磁阻电机特点
“开关磁阻电机”一词源于美国粹者S.A.Nasar1969年撰写的论文中,,,,,,,描述了开关磁阻电机的两个根基特点:
1、 开关性---电机必须工作在陆续的开关模式,,,,,,,这也是为什么继各类新型功率半导体器件发展后开关磁阻电机才得以发展的重要原因。。。。。。。
2、 磁阻性---定、转子拥有可变磁阻回路。。。。。。。
二开关磁阻电机的结构及工作道理
开关磁阻电机的定子和转子都是凸极结构,,,,,,,即双凸极结构,,,,,,,转子、定子极数不相称,,,,,,,转子和定子铁芯由导磁优良的硅冈飕压造而成,,,,,,,转子铁芯无绕组,,,,,,,定子凸极上有集中绕组。。。。。。。与通常电机一样,,,,,,,转子、定子之间有很幼的气隙,,,,,,,转子能够在定子内自由旋转,,,,,,,开关磁阻电机凭据转子、定子极数分歧能够有多种分歧相数的结构,,,,,,,好比定子有6个极,,,,,,,转子有4个极,,,,,,,6/4结构三相开关磁阻电机,,,,,,,如图1所示。。。。。。。

图1 6/4结构三相开关磁阻电机
图中,,,,,,,定子径向相对的两绕组串联成一相,,,,,,,好比AX相、BY相、CZ相,,,,,,,转子径向的凸极组成一组。。。。。。。由于定子极数与转子极数不相称,,,,,,,所以定子极距和转子的极距不相称,,,,,,,当肆意相定子凸极中心线与转子凸极中心线沉应时,,,,,,,另表一组转子凸极中性线与定子其他相凸极中性线错开。。。。。。。
如图2所示6/4结构开关磁阻电机运行截面图,,,,,,,当A相接通电源产生磁通,,,,,,,利用磁阻最幼道理,,,,,,,也就是磁通总是沿磁阻最幼的蹊径关合,,,,,,,此时由于A相绕组对应的定子凸极中性线与转子凸极中性线不沉合,,,,,,,磁阻不是最幼,,,,,,,磁场就会产生拉力,,,,,,,牵引最近的转子凸极转到磁阻最幼的地位,,,,,,,如图2转子逆使仉动弹100、200,,,,,,,直到转子凸极转到300与A相绕组对应的定子凸极沉合为止,,,,,,,此时磁阻最幼。。。。。。。

图2 开关磁阻电机工作道理示意图
为了使转子持续动弹,,,,,,,在转子凸极转到300之前就断开A相电源,,,,,,,在300时接通B相电源,,,,,,,此时,,,,,,,B相绕组产生磁通,,,,,,,牵引最近转子凸极持续逆使仉动弹400、500,,,,,,,如图3所示。。。。。。。

图3 开关磁阻电机工作道理示意图
在转子转到600之前就堵截B相电源,,,,,,,在600时接通C相电源,,,,,,,C相绕组产生磁通,,,,,,,牵引最近转子凸极逆使仉动弹700、800,,,,,,,如图4所示。。。。。。。

图4 开关磁阻电机工作道理示意图
在转子转到900之前就堵截C相电源,,,,,,,在900时接通A相电源,,,,,,,回到图2中所示的状态,,,,,,,转子就这样一向的旋转。。。。。。。
由工作道理能够看出,,,,,,,若是以图2中00所示转子相对于定子的地位为初始状态,,,,,,,以A-B-C-A挨次给相应的绕组通电,,,,,,,转子则会逆使仉动弹起来,,,,,,,若以B-A-C-B挨次给绕组通电,,,,,,,转子则会顺使仉旋转起来,,,,,,,所以开关磁阻电机的转向取决于相绕组的通电挨次,,,,,,,与相绕组的通电方向无关。。。。。。。
开关磁阻电机通过开关晶体管向定子绕组供电,,,,,,,如图5所示,,,,,,,BG1、BG2、BG3为三个开关晶体管,,,,,,,别离节造三相绕组的电流通断,,,,,,,三极管旁边的二极管起续流作用,,,,,,,由于相绕组电源堵截后产生的自感电流不会立即隐没,,,,,,,二极管和三极管形成回路,,,,,,,使产生的自感电流在回路中以续流方式亏损。。。。。。。

图5 功率变换器与三相绕组的衔接示意图
三开关磁阻电机的节造方式
开关磁阻电机的节造方式指电机运行时对一些参数进行节造,,,,,,,使电机达到梦想的运行转速、转矩等,,,,,,,并使其维持较高的运行效能。。。。。。。????卮抛璧缁谠旆绞街匾峭ü嗳谱榱蕉说缪筓、开明角θon和关断角θoff三个可控参数进行节造。。。。。。。???=谠旆绞酵ǔ7治
1、 角度节造方式:当施加于相绕组的电压不变的情况下,,,,,,,调节开关器件的开明角θon和关断角θoff的值,,,,,,,实现转矩和转速的节造。。。。。。。
2、 电流斩波节造方式:设定一电流高低限值,,,,,,,当检测到相绕组电流达到该设定上限值时,,,,,,,关断此绕组的开关器件,,,,,,,使电流降落;;;;;;当相绕组电流降至该设定下限值时,,,,,,,导通此绕组开关器件,,,,,,,电流上升,,,,,,,反复通断,,,,,,,使电流值在设定高低限值内颠簸,,,,,,,预防过电流和电流峰值景象,,,,,,,这样,,,,,,,电机转速在负载的扰动下变动时,,,,,,,电机转矩不会自动扭转。。。。。。。
3、 电压PWM节造方式:维持开明角θon和关断角θoff不变,,,,,,,通过调节电压的
PWM占空比来调节相绕组电压,,,,,,,以扭转相绕组电流,,,,,,,达到调节转矩和转速的主张。。。。。。。
为了确保各相绕组电流的正确开明和关断,,,,,,,电机还装有转子地位检测装置,,,,,,,使节造器通过对转子的位相信号和节造参数,,,,,,,正确的决定各相绕组的通断。。。。。。。
扩大阅读: