一開關(guān)磁阻調(diào)速電機組成

　　開關(guān)磁阻調(diào)速電機(Switched Reluctance Drive ：SRD)由兩部分組成：電動機及控制器。電動機內(nèi)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。

　　開關(guān)磁組電機組成框圖

二開關(guān)磁阻調(diào)速電機的特點

01效率高節(jié)能效果好

　　在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi)，開關(guān)磁阻調(diào)速電機整體效率比交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)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(diào)速等系統(tǒng)相比，開關(guān)磁阻調(diào)速電機節(jié)電效果更明顯。

02起動轉(zhuǎn)矩大，適合于重載起動或負載變化頻繁的設(shè)備

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

03調(diào)速范圍廣

　　開關(guān)磁阻調(diào)速電機可以在低速下長期運行。由于其效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時還要低，解決了變頻調(diào)速低速運行下電動機發(fā)熱問題。此外，開關(guān)磁阻電機最高轉(zhuǎn)速不會像交流電動機那樣受極數(shù)的限制，可以靈活地設(shè)定最高轉(zhuǎn)速。

04系統(tǒng)調(diào)控性能好

　　適合于頻繁啟動，頻繁正、反轉(zhuǎn)可頻繁正、反轉(zhuǎn)，頻繁起動、停止，系統(tǒng)調(diào)控性能好，四象限控制靈活

05起動電流小 。起動電流小，避免了對電網(wǎng)的沖擊

　　開關(guān)磁阻調(diào)速電機具有軟起動特性，沒有普通交流電動機起動電流大于額定電流5～7倍的現(xiàn)象。

06功率因數(shù)高，不需要加裝無功補償裝置

　　普通交流電動機空載時的功率因數(shù)在0.2～0.4之問，滿載在0.8～0.9之間，而開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)在空載和滿載下的功率因數(shù)均大于0.95。

07缺相與過負載時仍可工作

　　出現(xiàn)電源缺相、電動機或控制器任一相出現(xiàn)故障時，開關(guān)磁阻調(diào)速電機輸出功率減小，但仍然可以運行當(dāng)系統(tǒng)超過額定負載120% 以上時，轉(zhuǎn)速只會下降，而不會燒毀電動機和控制器。

三開關(guān)磁阻調(diào)速電機的應(yīng)用

01開關(guān)磁阻調(diào)速電機在航空航天應(yīng)用方面

　　航空燃氣渦輪發(fā)動機用30kW開關(guān)磁阻起動/發(fā)電機系統(tǒng)，額定電壓為270V，發(fā)動機功率為104.4kW，開關(guān)磁阻電機與渦輪發(fā)動機軸直接連接，起動運行時，電機可以從零升速至26000r/min，8000r/min以下時為13.56Nm的恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，8000r/min～26000r/min時為12.68kW的恒功率區(qū);發(fā)電運行時，電機速度變化范圍為27000～46850r/min，允許過速至52000r/min，額定功率為30kW時系統(tǒng)效率約為80%。實踐表明開關(guān)磁阻調(diào)速電動機在航空航天等惡劣環(huán)境中具有較高的應(yīng)用價值。

02開關(guān)磁阻調(diào)速電機在煤礦中的應(yīng)用

　　開關(guān)磁阻電機因其起動力矩大、起動電流小、可以頻繁重載起動，特別適用于礦井輸送機電牽引采煤機、中小型絞車等，電機及控制器結(jié)構(gòu)均較簡單,易于制成全封閉、防爆型, 特別適用于煤礦的惡劣的環(huán)境，還可通過改變控制軟件,適用于不同工況。

03開關(guān)磁阻調(diào)速電機在數(shù)控機床主軸直驅(qū)系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　利用開關(guān)磁阻調(diào)速電動機恒轉(zhuǎn)矩特性好、動態(tài)響應(yīng)特性好的優(yōu)點，將其應(yīng)用于數(shù)控機床主軸直驅(qū)系統(tǒng)，取得了成功。這為我國普及型小型數(shù)控機床的主軸驅(qū)動提供了一種性價比很高的新動力。

04開關(guān)磁阻調(diào)速電機在家電行業(yè)中的應(yīng)用

　　空調(diào)、冰箱、洗衣機等家電發(fā)展的總趨勢是采用具有現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)的電動機來取代不調(diào)速的電動機。這里最具資格的當(dāng)數(shù)無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機系統(tǒng)。而在性價比上開關(guān)磁阻調(diào)速電動機系統(tǒng)還占有一定的優(yōu)勢。

05開關(guān)磁阻調(diào)速電機在電動車、船驅(qū)動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　開關(guān)磁阻調(diào)速電機高效、節(jié)能、調(diào)速范圍寬、啟、制動特性卓越，顯然是電動車驅(qū)動與控制系統(tǒng)的理想動力。國外已將SRD在電瓶車、鏟車、無軌電車、電動轎車、城市輕軌列車等方面進行廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢已經(jīng)明顯凸現(xiàn)出來，國內(nèi)這方面的研究開發(fā)也已取得了顯著的成效。將開關(guān)磁阻調(diào)速電動機應(yīng)用于水域的船只驅(qū)動上，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，這同樣是一個很有前途的應(yīng)用領(lǐng)域。

四開關(guān)磁阻調(diào)速電機目前存在的缺點

01振動及噪聲

　　開關(guān)磁阻調(diào)速電機工作在脈沖供電方式中，瞬時轉(zhuǎn)矩脈動大，轉(zhuǎn)速很低時，步進狀態(tài)明顯;高速重載時，振動和噪聲大，減小振動和噪聲是重要的研究課題。據(jù)了解有些科研人員正在從電磁參數(shù)設(shè)計和調(diào)速方法以及電機結(jié)構(gòu)幾方面進行研究,加以改進、解決。

02位置檢測器

　　位置檢測器使得結(jié)構(gòu)簡單的開關(guān)磁阻調(diào)速電機變得遜色，降低了運轉(zhuǎn)的可靠性，因此探索實用的無位置檢測器的檢測方案是十分引人注目的。目前國內(nèi)外研究較多的是用定子繞組的瞬態(tài)電感信息來實現(xiàn)無位置檢測器方案，但距實際應(yīng)用還待進一步深入研究開發(fā)。

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