开关磁阻调速电机概述与特点

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控制电机:开关磁阻电机

控制电机:开关磁阻电机

题目:开关磁阻电机开关磁阻电机学习《特种电机及其控制》这门课程,这要介绍了无刷直流电机及其控制、开关磁阻电机及其控制系统、步进电机及其控制,其中我最感兴趣的开关磁阻电机。

下面我将对我所了解的开关磁阻电机做一总结。

一、发展背景开关磁阻电机是80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的猛烈发展而发展起来的一种新型调速驱动系统,具有结构简单、运行可靠及效率高等突出优点,成为直流电机调速系统、交流电机调速系统和无刷直流电机调速系统强有力的竞争者,引起各国学者和企业界的广泛关注,目前开关磁阻电机已开始应用于工业、航空业和家用电器等各个领域。

开关磁阻电机的基本概念可追溯到19世纪40年代,1842年,英国的Aberdeen和Dafidson用两个U型电磁铁制造了由蓄电池供电的机车电动机。

20世纪60年代,大功率晶闸管的出现为SR电机的研究发展提供了重要的物质条件。

1967年,英国的Leeds大学开始对SR电机进行深入研究;直到1970年左右,研究结果表明:SR电机可以在单相电流下四象限运行,功率变换器无论是用晶体管还是用普通晶闸管,所需开关数都是最少的;电动机成本也明显低于同容量的感应电动机。

20年代70年代初,美国福特公司研制出最早开关磁阻电机的调速系统,其结构为轴向气隙电动机,具有电动机和发电机运行状态和较宽范围调速的能力,适合于蓄电池供电的电动车辆的转动。

1980年Leeds大学的Lawrenson教授及其同事总结出了自己的研究成果,发表了题为“Variable--Speed Switched Reluctance Motors”的论文,系统阐述了开关磁阻电机的基本原理与设计特点,并得出了新型磁阻电机的单位出力可以与交流感应电机相媲美甚至还略占优势的结论。

1983年英国TASC公司推出了Oulton系列通用SRD调速产品,问世不久便受到了各国电气传动界的广泛重视。

从1984年开始,我国许多单位先后开展了SRD研究,在借鉴国外经验的基础上,我国SR电机的研究发展很快。

开关磁阻调速电机节能原理

开关磁阻调速电机节能原理

开关磁阻调速电机节能原理开关磁阻调速电机是一种应用于工业和民用领域中的节能电动机,通过调节其磁场的大小和方向来调节其转速和输出功率。

本文将从开关磁阻调速电机的工作原理、节能机制和应用方向三个方面来详细介绍其相关知识。

一、开关磁阻调速电机的工作原理开关磁阻调速电机是一种异步电机,其转速控制是在转子回路中通过改变磁阻来实现的。

转子是由饼形磁性材料组成的,磁性材料的形状和结构可以改变磁路的磁阻。

转子上通过一个用于控制磁阻的磁阻器,通电时通过电极的信号来改变磁阻的大小和方向,从而调节转子的转速和输出功率。

具体来说,开关磁阻调速电机的转速调节是通过控制磁阻、定子电流和电源电压实现的。

在正常运行时,定子的电流和磁场是稳定的,其转速只有受到外力的影响才会发生改变。

当需要调节转速和输出功率时,通过控制磁阻的大小和方向来调节转速,其中磁阻的大小和方向是由外部电路控制的。

二、开关磁阻调速电机的节能机制开关磁阻调速电机的节能机制主要是通过控制磁阻来达到调节转速和输出功率的目的,从而达到节能的目的。

具体来说,其节能机制主要包括以下几个方面:1. 降低系统能耗:开关磁阻调速电机具有优秀的调速性能和调节范围,可以根据负载的需要来调整转速和输出功率,从而避免了传统机械式调速的能耗浪费。

2. 减少定子电流损耗:基于软启动和启停控制技术等节能模式,开关磁阻调速电机在正常工作时可以减少定子的电流损耗,从而减少了能耗。

3. 调整负载适配性:开关磁阻调速电机可以根据不同的负载变化动态调整其转速和输出功率,从而调整负载适配性,减少了能耗和误差。

三、开关磁阻调速电机的应用方向开关磁阻调速电机可以广泛应用于工业和民用领域,其中包括以下方面:1. 工业生产:开关磁阻调速电机广泛应用于机械设备、输送机、冷却塔、风机、泵、压缩机和阀门等工业场合中。

2. 社会生活:开关磁阻调速电机也广泛应用于家庭电器、供暖设备、空气净化器、吸尘器等社会生活场合中。

对于开关磁阻电机的认识

对于开关磁阻电机的认识

对于开关磁阻电机的认识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,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。

主要有开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。

控制器内包含控制电路与功率变换器,而转子位置检测器则安装在电机的一端。

SRM的定、转子均为凸极齿槽结构,定子和转子铁芯由硅钢片迭压而成,所以SRM具有结构简单坚固,控制性能良好以及效率高等优良特性,因此,开关磁阻电动机调速系统,虽然发展时间较短,但已经成为交流变频调速、无刷直流电机系统的有力竞争者。

由于转子上无绕组,也不加永久磁铁,定子上有集中绕组,所以SRD还具有独特的故障运行能力,高速及高温下运行能力优良,因此,特别适合恶劣的工作环境,如井下采煤机。

SRM是一种典型的机电一体化电机,其控制非常灵活,很容易实现四象限运行。

SRM是SRD的执行元件,其结构和工作原理与传统的交直流电机有着根本的区别。

转子既无绕组也无永磁体,定子极上绕有集中绕组。

SRM可以设计成多种不同相数结构,且定、转子的极数有多种不同的搭配。

SRM的运行遵循“磁阻最小原理”,即磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合,而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时,必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。

当定子A-A’极励磁时,所产生的磁力则力图使转子旋转到转子极轴线3-3’与定子极轴线A-A’重合的位置,并使A相励磁绕组的电感最大。

若以图中定、转子所处的相对位置作为起始位置,则依次给A→B→C→D相绕组通电,转子即会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转。

反之,若依次给C→B→A→D相通电,则电动机就会沿顺时针方向转动。

可见,SRM的转向与相绕组的电流方向无关,而仅取决于相绕组通电的顺序。

另外,从图1-2可以看出,当主开关器件S 、S 导通时,A相绕组从直流电源吸收电能,而当S 、S 关断时,绕组电流经续流二极管D 、D 继续流通,并回馈给电源开关磁阻电动机驱动系统是较为复杂的机电一体化装置,SRD的运行需要在线实时检测的反馈量一般有转子位置、速度及电流等,然后根据控制目标综合这些信息给出控制指令,实现运行控制及保护等功能。

开关磁阻电机的特性及在家电业的应用

开关磁阻电机的特性及在家电业的应用

开关磁阻电机的特性及在家电业的应用吴建华浙江大学电机及其控制研究所,杭州310027摘要开关磁阻电机是一种新型高效调速驱动系统,可广泛应用于家用电器、通用工业和电动车驱动等各个领域。

本文阐述了开关磁阻电机的工作原理和特点,以及在家电行业的应用概况,并与变频调速电机作了比较。

关键词开关磁阻电机,变频电机,家用电器,应用1 概述开关磁阻电机是80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的迅猛发展而发展起来的一种新型调速驱动系统,具有结构简单、运行可靠及效率高等突出特点,成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者,引起各国学者和企业界的广泛关注。

跨国电机公司Emerson电气公司还将开关磁阻电机视为其下世纪调速驱动系统的新的技术、经济增长点。

目前开关磁阻电机已广泛或开始应用于工业、航空业和家用电器等各个领域。

随着对开关磁阻电机认识的深入,其应用必将更为普遍。

本文简要介绍了开关磁阻电机的工作原理和特点,以及在家电业的应用概况。

2 工作原理和特点图1 开关磁阻电机的典型结构原理图图1所示是开关磁阻电机的典型结构原理图,电机为双凸极结构。

转子仅由叠片叠压而成,既无绕组也无永磁体;定子各极上绕有集中绕组,径向相对极的绕组串联,构成一相。

其工作原理遵循“磁阻最小原理”——磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合,因磁场扭曲而产生磁阻性质的电磁转矩。

顺序给A-B-C-D相绕组通电,则转子便按逆时针方向连续转动起来。

当主开关管S1、S2导通时,A相绕组从直流电源V吸收电能;而当S1、S2关断时,绕组电流通过续流二极管D1、D2,将剩余能量回馈给电源V。

因此,开关磁阻电机具有再生的能力,系统效率高。

对开关磁阻电机的理论研究和实践证明,该系统具有许多显著的特点:(1)电机结构简单、坚固,制造工艺简单,成本低,可工作于极高转速;定子线圈嵌放容易,端部短而牢固,工作可靠,能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境。

开关磁阻电机的发展及其在煤炭行业中的应用

开关磁阻电机的发展及其在煤炭行业中的应用

制动特性
输入220V 输入380V
输入220v--P=15 输入380v--P=10
1200 1000 800 600 400 200
T(ms)
0
0
50
100
150
200
250
300
T(ms)
图示说明:电机带10倍于转子惯量的惯量负载 电源电压变化基本不不影响响应时间。
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二、SRD在煤矿领域的应用优势
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二、SRD在煤矿领域的应用优势
1、工作可靠性高
功率开关(IGBT)工作பைடு நூலகம்率低, 有利于降低控制器和电机的温升, 有利于降低电磁干扰(EMI)。
SRD:400 Hz 变频:4000 Hz
1000 转/分 时IGBT的工作波形
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二、SRD在煤矿领域的应用优势
2、超强的起动能力和快速响应能力
SRD在起动状态下: 起动转矩大、起动电流小。 30%额定电流对应150%额定转矩。
电源电压:380V/660V; 功率范围:18.5KW-60KW; 四象限运行,回馈能力100% 特点: ●组合式结构,工作可靠性高 z单元体积小重量轻,易使用 z故障判断清楚,减少查找时间 z备件更换方便快捷,不易出错
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三、煤矿机械专用SRD产品介绍
2、提升机械用SRD
电源电压:380V/660V; 功率范围:30KW-200KW; 特点: 起动平稳,电流小; 可四象限运行,下放牵引时不失速; 电机具有位置反馈信号,可以牵引定位; 对电网和周围环境的电磁干扰小;
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四、 SRD在煤矿应用的新发展
3、大功率组合式SRD
大功率组合式SRD的电机和控制器原理图
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《开关磁阻电机》课件

《开关磁阻电机》课件
关磁阻电机在电动汽车领域的应用也越来越广泛。
电动汽车的驱动系统需要能够提供更高的扭矩和功率,同时还要具备较 高的可靠性和效率。开关磁阻电机能够满足这些要求,因此在一些高端 电动汽车中得到了应用。
在工业领域的应用
工业领域是开关磁阻电机的重要应用领 域之一,特别是在需要高扭矩、高可靠
性、高效率和高寿命的场合。
发展
开关磁阻电机在发展过程中不断改进和优化,以提高效率、降低成本、减小体积和重量等方面取得显著进展。目 前,开关磁阻电机已经在工业自动化、电动车、家用电器等领域得到广泛应用。
特点与优势
特点
开关磁阻电机具有结构简单、成本低、可靠性高、效率高、调速范围宽等优点。
开关磁阻电机具有更高的能效和可靠性,适 用于需要频繁启动、制动和调速的场合。此外,开关磁阻电机的控制系统简单, 维护方便,适用于各种恶劣环境。
开关磁阻电机的设计、制造和控制系 统已经得到了很大的发展,但仍存在 一些挑战和问题需要进一步研究和解 决。
对未来研究的展望
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,开关磁阻电 机的性能和功能需要进一步优化和完善。
未来的研究将更加注重开关磁阻电机的智能化、高效化、 小型化和轻量化等方面的研究,以适应更加复杂和多变的 应用场景。
在工业领域中,开关磁阻电机主要用于 驱动各种机械设备,如压缩机、泵、风 机、传送带等。由于其高效、可靠、维 护成本低等优点,开关磁阻电机在工业
领域中得到了广泛应用。
在工业自动化和智能制造领域,开关磁 阻电机的高效性和可靠性也得到了广泛 应用,如机器人关节驱动、自动化生产
线等。
在家用电器领域的应用
家用电器是开关磁阻电机的重要应用领域之一,特别是在需要高效、低噪音、低 维护成本的家电产品中。

开关磁阻电机的发展及其在煤炭行业中的应用

开关磁阻电机的发展及其在煤炭行业中的应用

感谢您使用PDF插入页面软件(PDFdo PDF Insert Page)./2012年山东公务员考试(省市)申论真题给定资料1.位于山西省南部的安康、汉中、商洛三市,地质条件差,经常遭受洪水、滑坡和泥石流灾害,平均每三年就发生一次洪灾。

多点域,突发性,毁灭性的地质灾害给当地居民生命财产造成巨大的损失。

山西省国土资源厅有关资料,2011年至2010年,陕南地区共发生地质灾害两千多起,造成590多人死亡或失踪,直接经济损失460亿元。

2010年7月8日,特大暴雨引发的泥石流灾害导致安康、汉中、商洛三市28个县区中,有24个县区遭受降雨侵袭,受灾人数177万。

其中因灾死亡73人,失踪121人,直接经济损失60多亿元,大竹园镇七堰村灾害最严重,道路、通讯、电力、供水等基础设施全部中断,全村22户78间房屋全部冲毁。

频发的自然灾害严重威胁着陕南人民的生产生活及其发展。

2010年,山西省委省政府在详细勘察陕南灾情后,下定决心对这些地区的居民进行搬迁,要让生活在危险边缘的群众长度摆脱自然灾害的困扰。

2010年12月7日,陕西省政府常务工作会议原则通过《陕南地区移民搬迁安置总体规划(2011-2012)》。

该规划决定从2011年启动“陕南地区移民搬迁安置”工程。

搬迁工程涉及安康、汉中、商洛三市共28个县区。

搬迁对象首先是受地质灾害洪涝灾害或其他灾害影响严重的村庄,特别是要把深山里居住条件最危险的农民搬迁出来。

时时离公路超过5公里、人口规模过小的偏远村庄等地也在搬迁之列。

到2020年,搬迁居民总数达240万人,超过安康、汉中、商洛三市的总人口数的1/4,也超过了139.76万人的三峡库区移民规模。

这些居民将按照城镇安置、移民新村安置、小村并大村和自主分散安置等方式选择新住宅建设用地,分期分批迁入新的居住区,根据不同情况,每户居民将获得一定数额的财政补助。

2.1990年,宁夏本省固地区一个叫禹万喜的农民和几个同乡离开了祖祖辈辈生活的老家,准备迁往一个未知的新家,陪他们上路的只有一辆破旧的农用车呵呵一张简陋的地图。

开关磁阻电机结构特点

开关磁阻电机结构特点

开关磁阻电机结构特点
开关磁阻电机属于一种新型的电机类型,其结构特点如下:
1. 转子结构:开关磁阻电机的转子由多个铁心组成,每个铁心之间通过绝缘材料隔开。

转子的铁心数量可以根据电机的功率和应用场景进行调整。

2. 定子结构:开关磁阻电机的定子主要由多个绕组组成,每个绕组分别被固定在定子铁心上。

定子铁心之间也通过绝缘材料隔开。

3. 磁路特点:开关磁阻电机的磁路是由多个通道组成的。

通道中有一个绕组,通过切换电流方向来产生磁场。

这种磁路结构使得电机具有高效率和高功率密度的特点。

4. 控制系统:开关磁阻电机的控制系统通常采用DSP芯片进行控制。

控制系统根据电机的负载情况和运行状态,来调整电流的方向和大小,以实现电机的高效率和高性能。

5. 优点:开关磁阻电机具有高效率、高功率密度、高响应速度、低噪音、低振动等优点。

此外,由于开关磁阻电机的磁路结构简单,制造成本低,因此在工业应用中也具有较高的竞争力。

以上是开关磁阻电机的结构特点和优点,它是一种新型的电机类型,具有很高的应用前景和发展潜力。

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