【導讀】繼變頻調速系統、直流電動(dòng)機調速系統之后最具備優(yōu)勢的新一代無(wú)極調速系統是開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統；因為它的效率高，啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉矩大、制動(dòng)性能好，能實(shí)現再生制動(dòng)，四象限控制靈活、節約電能效果顯著(zhù)、系統調控性能好、結構簡(jiǎn)單堅固，調速范圍寬等多項功能和特性等卓越性，越來(lái)越被市場(chǎng)推崇和廣泛使用。
在電動(dòng)車(chē)驅動(dòng)、通用工業(yè)、工程機械、家用電器、航空電氣、傳動(dòng)設備和紡織機械等各個(gè)領(lǐng)域應用顯著(zhù)。
開(kāi)關(guān)磁阻電機原理和三相異步交流電機一樣，首先是“旋轉的磁場(chǎng)”。
電機定子上有一一相對的磁極：AA’、 BB’、 CC’、 DD’，將對應磁極安裝上繞組，以上圖AA’為例。如果依次對AA’、 BB’、 CC’、 DD’通電，磁場(chǎng)就會(huì )運動(dòng)。如果再按順序變換繞組正負級就完成了磁場(chǎng)旋轉，也是一個(gè)完整的相位變換。
采用下圖的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)變換電路就可以實(shí)現。我們發(fā)現上圖有四個(gè)相位，開(kāi)關(guān)磁阻電機的這個(gè)特點(diǎn)使得電機不受三相交流電的限制，可以采用多相的旋轉磁場(chǎng)。解決了三相異步電機極對數越少轉速越高，極對數越多扭矩越大的問(wèn)題，實(shí)現了扭矩和轉速同步，而且實(shí)現了在規定范圍內按需求提供轉速，而不受制于負載。注意：簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路是基于復雜的控制系統，多相位變換是需要轉子位置信息才能完成。
旋轉的磁場(chǎng)有了，還缺一個(gè)轉動(dòng)力矩。這個(gè)力矩就是來(lái)自于磁阻最小原理，也就是磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合。
轉子設計了“若干“個(gè)無(wú)限接近定子磁極的齒極，如上圖，通電極對產(chǎn)生的磁通會(huì )尋找到最近的磁導體閉合磁通，由于磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，產(chǎn)生力矩將轉子由通電0°旋轉到10°，實(shí)現最小磁阻。此時(shí)結合旋轉的磁場(chǎng)進(jìn)行磁極換相完成了電機轉子的連續旋轉。如果轉子齒極和定子磁極一一對應轉子就會(huì )處于最小磁阻位置，此時(shí)轉子不會(huì )變化位置，所以轉子齒極數和定子磁極數必須是有規律的相差。轉子一般是用硅鋼片制作，沒(méi)有繞組、鼠籠、永磁體，所以該電機有著(zhù)極佳的高速性能、高溫性能。
由磁阻最小原理產(chǎn)生旋轉力矩，由開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生旋轉的磁場(chǎng)，所以被稱(chēng)之為開(kāi)關(guān)磁阻電機。開(kāi)關(guān)磁阻電機是一種新型調速電機，調速系統兼具直流、交流兩類(lèi)調速系統的優(yōu)點(diǎn)。其核心主要有控制器、開(kāi)關(guān)磁阻電機、功率變換器、位置檢測器四部分組成?？刂破鲀劝β首儞Q器和控制電路，而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機與國產(chǎn)Y系列感應電動(dòng)機具有相同的功率等級和同機座號外形。功率范圍從10W到5MW，最大速度高達100,000 r/min.
起動(dòng)轉矩達到額定轉矩的150％時(shí)．啟動(dòng)電流僅為額定電流的30％?？深l繁起停．及正反轉切換可頻繁起動(dòng)和停止．頻繁正反轉切換。在有制動(dòng)單元及制動(dòng)功率滿(mǎn)足時(shí)間要求的情況下，起停及正反轉切換可達每小時(shí)一千次以上。
當然開(kāi)關(guān)磁阻電機也有些缺點(diǎn)：
1、有轉據脈動(dòng)，轉矩由一系列脈沖轉矩疊加而成，且有雙凸極結構和磁路非線(xiàn)性，合成轉據不是恒定轉據，有一定的諧波分量
2、噪聲與振動(dòng)大
3、出線(xiàn)頭多
當然，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些缺點(diǎn)將會(huì )被逐一解決。
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