开关磁阻电机控制(适合电气B方向)文献综述
2020-04-07 16:12:18
一、开关磁阻电机简介
开关磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固,调速范围宽,调速性能优异,且在整个调速范围内都具有较高效率,系统可靠性高。
开关磁阻电机结构简单,性能优越,可靠性高,覆盖功率范围10W~5MW的各种高低速驱动调速系统。使的开关磁阻电机存在许多潜在的领域,在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用。
二、开关磁阻电机的结构及工作原理
开关磁阻电机的结构和工作原理都比较简单, 定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成,转子既无绕组也无永磁体,定子上有集中绕组,径向相对的两个绕组串联构成一个两极磁极,称为一相。SRM可由相数不同而分为单相、两相、三相电机等,且定、转子极数有不同的搭配,但低于三相的电机没有自启动能力。相数多,步距角小,利于减小转矩脉动,但结构复杂,并且主开关器件多,成本高[11]。
常用的三相6/4结构开关磁阻电机的定子铁芯有六个齿极,转子铁芯有四个齿极,均由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。与普通电机一样,转子与定子之间有很小缝隙,转子可在定子内自由转动。在定子齿极上绕有线圈(定子绕组),是向电机提供工作磁场的励磁绕组。在转子上没有线圈,这是磁阻电机结构的主要特点。
开关磁阻电动机是利用磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。
为方便分析磁路,我们把三相6/4结构磁阻电机相对的相分别标为a、b、c相,各相线圈由开关控制电流通断,约定转子启动前的转角为0度。
A相线圈接通电源产生磁通,磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯,磁力线可看成极有弹力的线,在磁力的牵引下转子开始逆时针转动;磁力一直牵引转子转到30度为止,到了30度转子不再转动,此时磁路最短。