开关磁阻电机及其调速系统
1.2 开关磁阻电机调速系统的发展
1.2 开关磁阻电机调速系统的发展1.2.1 开关磁阻电机调速系统(SRD)的发展概况]27[],2[],1[“开关磁阻电机(Switched reluctance motor简称SR电动机)”一词源见于美国学者S.A.Nasar1969年所撰论文，它描述了这种电机的两个基本特征]1[：1开关性——电机必须工作在一种连续的开关模式，这是为什么在各种新型半导体器件获得后才得以发展得主要原因；2磁阻性——它是真正的磁阻电机，定、转子具有可变磁阻回路。
作为SRD中的主要组成部分——开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor)，其基本结构及基本原理的提出可追溯到19世纪40年代，那时的电机研究人员已认识到利用顺序磁拉力使电动机旋转是可行的。
1842年，英国的Aberdeen和Davidson用两个U形电磁铁制造了由蓄电池供电的机车电动机。
两个U形电磁铁轮流通电以吸引嵌在木质转鼓圆周上的铁条。
但是由于技术水平制约，导致电动机的运行性能差，这就使从这种电动机雏形的诞生直到功率电子器件问世的100多年间，人们一直没有太大的兴趣研究这类电动机。
20世纪60年代，大功率晶闸管投入使用，为SR电动机的研究和发展奠定了重要的物质基础。
到了70年代中期，英国的Leeds（里兹）大学和Nottingham （诺丁汉）大学组成的研究小组，共同研制了以驱动电动车辆为目的的SRD装置。
随后英国TASC电机有限公司、BJD公司对SR电机进行了较深入的应用于研究。
进入80年代，结构简单、成本低、调速性能好的SRD已成为电工界中新的热门话题，美国、加拿大、印度、南斯拉夫、新加坡等国家也相继展开对SR 电动机的研究和开发工作，并取得了一定成果。
我国于1984年左右也以较高的起点开始SRD的研究、开发工作，1992年初成立了中国电工技术学会中小型电机专业委员会下设的开关磁阻电机学组，以推动开关磁阻电机研究工作的进一步发展。
开关磁阻电机调速系统标准
开关磁阻电机调速系统标准
关于开关磁阻电机调速系统的标准，通常会包括以下内容：
1. 电机性能标准：包括电机的额定功率、额定转速、额定电压、额定电流等参数的要求，以及电机的效率、功率因数、噪音和振动等性能指标的限制。
2. 控制系统标准：包括电机调速系统的控制器、传感器、接口和通信协议等方面的要求，确保系统能够稳定可靠地实现调速功能。
3. 安全标准：包括电机调速系统的安全保护装置、对电气和机械安全的要求，以及对人身和设备安全的保护措施等内容。
4. 环境适应性标准：包括电机调速系统在不同环境条件下的适应性要求，如温度、湿度、震动等方面的要求。
5. 能效标准：包括电机调速系统的能效要求，确保系统在不同负载和转速下能够实现高效节能的运行。
这些标准的制定和执行可以帮助确保开关磁阻电机调速系统的性能、安全性和可靠性，促进该技术在各个行业的应用和推广。
同时，
也有助于推动相关技术的研发和创新，促进整个电机调速系统行业的发展。
开关磁阻电动机工作原理及其调速系统概述
科技广场2010.50引言开关磁阻电动机（Sw i t ched R el unct ance M ot or ）是80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术而迅猛发展起来的一种新型电机驱动系统，具有结构简单、启动及低速时转矩大、电流小，高速时恒功率区范围宽，在宽广转速和功率范围内都具有高输出和高效率，而且有很好的容错能力，应用潜力巨大，已经引起各国学者和企业界的广泛关注。
1开关磁阻电动机工作原理开关磁阻电动机（以下简称SR 电动机）的转矩具有磁阻性质，其运行原理遵循“磁阻最小原理”———磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合，因磁场扭曲而产生切向磁拉力。
电机为了增加出力而设计成双凸极结构，转子仅由硅钢片叠压而成，既无绕组也无永磁体。
定子各极上有集中绕组，径向相对极的绕组串联，构成一相，图一中，D -D '即为一相。
当定子D -D '极励磁时，所产生的磁力则力图使转子旋转到转子极轴线1-1'与定子极轴线D -D '重合位置，并使D 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D —A —B —C 通电，转子则会沿逆时针方向连续旋转。
反之，若依次给B —A —D —C 相通电，会沿顺时针方向转动。
可见，SR 电动机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。
开关磁阻电动机工作原理及其调速系统概述Principleand Drive System of Switched Reluctance Motor孙珊Sun Shan（天津工业大学，天津100360）(Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 100360)摘要：本文首先介绍了开关磁阻电动机的工作原理及常用控制方式，有电流斩波、脉宽调制方式和角度位置控制方式，其次介绍了开关磁阻电动机调速系统的基本组成，其中对功率变换器、位置检测器、电流检测器、控制器的作用进行了简单的阐述，最后介绍了开关磁阻电动机调速系统的应用。
开关磁阻电动机调速系统课件
系统的可靠性将会得到进一步提升，通过采用高可靠性设 计、选用高可靠性元器件等手段，确保系统在复杂环境下 的稳定运行。
多功能集成
开关磁阻电动机调速系统将会实现更多的功能集成，例如 集成了驱动、制动、能量回收等功能，提高了系统的综合 性能和效率。
开关磁阻电动机调速系统的市场前景
市场需求持续增长
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开关磁阻电动机调速系统的特点
开关磁阻电动机调速系统具有结构简单、成本低、可靠性高、维护方便等优点。
此外，开关磁阻电动机调速系统还具有宽广的调速范围、优良的启动性能、易于实 现再生制动等优点。
但是，开关磁阻电动机调速系统也存在一些缺点，如转矩波动大、噪声大等问题， 需要进一步改进和完善。
02
开关磁阻电动机调速系统的工作原理
开关磁阻电动机调速系统的控制方式
开关磁阻电动机调速系统的控制 方式主要有两种：角度位置控制 （APC）和电流斩波控制（CCC
）。
角度位置控制是通过控制开关的 开通角和关断角来控制定子与转 子间磁场的角度位置，从而控制
电动机的转速。
电流斩波控制是通过控制电流波 形的斩波宽度来控制电动机的电 流和转矩，从而控制电动机的转
，提高系统的运行效率和可靠性。
03
绿色环保
随着环保意识的提高，开关磁阻电动机调速系统的设计将更加注重节能
减排、环保等方面的考虑，例如采用高效电机、降低噪音等措施，实现
系统的绿色化发展。
开关磁阻电动机调速系统的未来发展方向
宽调速范围
开关磁阻电动机调速系统的调速范围将会更加宽广，能够 满足不同领域的需求，例如高速列车、航汽车 领域中应用于车辆的空调系统、 座椅调节系统、车窗升降系统等 ，以及电动汽车的电池管理系统
开关磁阻电机及其调速系统
第二章开关磁阻电机及其调速系统2.1 开关磁阻电机的发展概况磁阻式电机诞生于160年前，一直被认为是一种性能不高的电机。
然而通过近20年的研究与改进，使磁阻式电机的性能不断提高，目前已能在较大功率范围内不低于其它型式的电机[9]。
70年代初，美国福特电动机（Ford Motor）公司研制出最早的开关磁阻电机调速系统。
其结构为轴向气隙电动机、晶闸管功率电路，具有电动机和发电机运行状态和较宽范围调速的能力，特别适用于蓄电池供电的电动车辆的传动。
70年代中期，英国里兹（Leeds）大学和诺丁汉（Nottingham）大学，共同研制以电动车辆为目标的开关磁阻电机调速系统。
样机容量从10W至50KW，转速从750 r/min至10000 r/min，其系统效率和电机利用系数等主要指标达到或超过了传统传动系统。
该产品的出现，在电气传动界引起了不小的反响。
在很多性能指标上达到了出人意料的高水平，整个系统的综合性能价格指标达到或超过了工业中长期广泛使用的一些变速传动系统。
近年来，国内外已有众多高校、研究所和企业投入了开关磁阻电机调速系统的研究、开发和制造工作。
至今已推出了不同性能、不同用途的几十个系列的产品，应用于纺织、冶金、机械、汽车等行业中。
目前，在汽车行业意大利FIAT公司研制的电动车和中国第二汽车制造厂研制的电动客车都采用了开关磁阻电机。
SRM是没有任何形式的转子线圈和永久磁铁的无刷电动机，它的定子磁极和转子磁极都是凸的。
由于SRM具有集中的定子绕组和脉冲电流，其功率变换器可以采用更可靠的电路拓扑形式。
SRM具有简单可靠、在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快、成本较低等优点，这是其它调速系统难以比拟的，作为具有潜力的电动车电气驱动系统日益受到重视。
然而目前SRM还存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、系统非线性等缺点，所以，它的广泛应用还受到限制。
2.2 开关磁阻电机的基本结构与特点开关磁阻电机为定、转子双凸极可变磁阻电机。
第十章 开关磁阻电动机调速系统
任意极相数的开关磁阻电机
360 p m mZ r
360 r Zr
r
Np
360
p
mZ r
当电动机以转速n（r/min）转动时，电动机绕组的 n 总通断切换频率为 f mZ
60
r
每相绕组通断切换频率为
n f Zr 60
10.2.1.4 四相8/6极开关磁阻电动机
图10-2 三相双凸极电动 机结构示意图
（a）
（b） （c） 图10-3 三相轮流通电情况 （a）A相通电；（b）B相通电；（c）C相通电。
10.1.2.2 角位移传感器
要求角位移传感器具有输出信号较大、抗 干扰能力强、位置精确度高、温度范围宽、 环境适应能力强、耐振动、寿命长和安装 定位方便的特点。可选用的角位移传感器 的种类很多，如霍尔传感器、光电式传感 器、接近开关式传感器、谐振式传感器和 高频耦合式传感器等。
10.2.2 开关磁阻电动机的转矩分析
10.2.2.1 一般转矩计算 当研究一相绕组通电所产生的转矩时，电动机 的电磁结构可简化成图10-9所示基本结构。它 由一个励磁线圈、固定铁心和一个可改变气隙 磁导的转子组成。
绕组输入的电能We应等于结构中磁储能Wf与输出机 械能Wm之和，即为 dW dW dW
图10-1 系统框图
10.1.2.1 磁阻式电动机
开关磁阻电动机调速系统 所用磁阻式电动机为定、 转子双凸极结构，图 10-2 表示一台三相电动机的截 面图，其定、转子均由硅 钢片叠成，定子上有6个极， 其上绕有集中绕组，圆周 上相对的两个极的绕组相 串联，共构成三相绕组。 转子上有4个极，没有任何 型式的绕组。
开关磁阻电机的原理及其控制系统
开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速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、成本低、效率高等突出优点，目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。
一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理，即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。
因此，它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。
所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构，并且定转子极数不同。
开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。
定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽，然后叠压而成，其定、转子冲片的结构如图1所示。
图1：开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机，S1. S2是电子开关，VD1, VD2是二极管，是直流电源。
电机定子和转子呈凸极形状，极数互不相等，转子由叠片构成，定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场，转子带有位置检测器以提供转子位置信号，使定子绕组按一定的顺序通断，保持电机的连续运行。
电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化，因为电感与磁阻成反比，当转子磁极在定子磁极中心线位置时，相绕组电感最大，当转子极间中心线对准定子磁极中心线时，相绕组电感最小。
当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时，开关S1, S2合上，A相绕组通电，电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场，磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。
通过气隙的磁力线是弯曲的，此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导，因此，转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用，使转子逆时针方向转动，转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。
当OA和O1轴线重合时，转子己达到平衡位置，即当A相定、转子极对极时，切向磁拉力消失。
开关磁阻电机调速系统
开关磁阻电机调速系统电动机作为一种量大面广的机电产品，是最主要的电能消耗设备，在我国，仅中小型电动机所消耗电能就占全国发电量的60%以上。
在各类电动机中，需要调速运行或可采用调速运行的近三分之一。
这些电动机采用调速节电技术后，平均节电率可达20%，每年能够为国家节约用电数百亿度，具有巨大的经济与社会效益。
开关型磁阻电动机调速系统（Switched Reluctance Driver，简称SRD）是以现代电力电子与微机控制技术为基础的机电一体化产品。
它由开关型磁阻电动机（简称SR电动机）与微机智能控制器两部分组成，其突出特点是效率高、节能效果好，调速范围广，无起动冲击电流，起动转矩大，控制灵活，此外，还具有结构简单、坚固可靠，成本低等优点。
除可以取代已有的电气传动调速系统（如变频调速系统）外，SRD还十分适用于运输车辆驱动、龙门刨床、提升机械等需要重载起动，频繁起动、正反转，长期低速运行等特殊应用场合。
SRD是当代电气传动领域的热门课题。
国外已有正式的产品，我国已从理论研究迈步到工业应用阶段。
目前，SRD技术正处于产业化突破的关键时期，谁开发出了成熟的工业化产品，谁就抢得了市场先机，必将能够获得丰厚的利润回报。
2001年，山东科汇电气股份有限公司与淄博牵引电机（集团）股份有限公司合作，发挥两个单位分别在电力电子技术与电机技术开发方面的优势，加快SRD产品开发进度。
SRD课题组与北京交通大学、山东理工大学合作，攻克了数个技术难关，已推出1.1kW～132kW 具有自主知识产权的系列产品，鉴定为世界先进产品，具备了批量生产条件。
SRD技术特点（1）效率高，节能效果好。
在所有的调速和功率范围内，SRD整体效率比交流异步电动机变频调速系统（简称变频调速）至少高3%以上，在低速工作的状态下其效率能够提高10%以上。
与直流调速、串级调速、电磁调速等系统相比，SRD节电效果更明显。
（2）起动转矩大，特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。
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第二章开关磁阻电机及其调速系统2.1 开关磁阻电机的发展概况磁阻式电机诞生于160年前，一直被认为是一种性能不高的电机。
然而通过近20年的研究与改进，使磁阻式电机的性能不断提高，目前已能在较大功率范围内不低于其它型式的电机[9]。
70年代初，美国福特电动机（Ford Motor）公司研制出最早的开关磁阻电机调速系统。
其结构为轴向气隙电动机、晶闸管功率电路，具有电动机和发电机运行状态和较宽范围调速的能力，特别适用于蓄电池供电的电动车辆的传动。
70年代中期，英国里兹（Leeds）大学和诺丁汉（Nottingham）大学，共同研制以电动车辆为目标的开关磁阻电机调速系统。
样机容量从10W至50KW，转速从750 r/min至10000 r/min，其系统效率和电机利用系数等主要指标达到或超过了传统传动系统。
该产品的出现，在电气传动界引起了不小的反响。
在很多性能指标上达到了出人意料的高水平，整个系统的综合性能价格指标达到或超过了工业中长期广泛使用的一些变速传动系统。
近年来，国内外已有众多高校、研究所和企业投入了开关磁阻电机调速系统的研究、开发和制造工作。
至今已推出了不同性能、不同用途的几十个系列的产品，应用于纺织、冶金、机械、汽车等行业中。
目前，在汽车行业意大利FIAT公司研制的电动车和中国第二汽车制造厂研制的电动客车都采用了开关磁阻电机。
SRM是没有任何形式的转子线圈和永久磁铁的无刷电动机，它的定子磁极和转子磁极都是凸的。
由于SRM具有集中的定子绕组和脉冲电流，其功率变换器可以采用更可靠的电路拓扑形式。
SRM具有简单可靠、在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快、成本较低等优点，这是其它调速系统难以比拟的，作为具有潜力的电动车电气驱动系统日益受到重视。
然而目前SRM还存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、系统非线性等缺点，所以，它的广泛应用还受到限制。
2.2 开关磁阻电机的基本结构与特点开关磁阻电机为定、转子双凸极可变磁阻电机。
其定、转子铁心均由硅钢片叠压而成，定、转子冲片上均冲有齿槽，构成双凸极结构。
按照定、转子的齿槽的多少，形成不同极数的开关磁阻电机。
为避免单相磁拉力，径向必须对称，故定子极数和转子极数应该为偶数。
一般来说，极数和相数越多，电机转矩脉动越小，运行更平稳，但同时也增加了电机的复杂性，特别是功率电路的成本提高。
图2.1 是三相（6/4）SR 电机结构原理图。
转子无绕组，也无永磁体，定子极上有集中绕组，并根据对应磁极的绕组相互串联，形成A 、B 、C 三相绕组。
其运行原理遵循“磁阻最小原理”――磁通总是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。
当某相绕组通电时，就产生一个使邻近转子极与该相绕组轴线重合的电磁转矩，顺序对三相绕组通电(如A-B-C-A)，则转子可连续转动，改变通电的次序，可改变电机的转向，控制通电电流的大小和通断时间，则可改变电机的转矩和速度。
可见，SR 电动机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。
因此，如果发动机采用开关磁阻电机驱动，我们只需加一些简单的电路设备和控制SR 电机相绕组通电的顺序、相绕组通电电流的大小和通断时间，就可以完成对发动机的起动、助力、减震和制动的控制。
图2.1 三相（6/4）结构SR 电机截面图从图2.1所示的三相（6/4）结构SR 电机，我们可以知道该电机转子极距角r θ为90°。
由于有三相绕组，故每相通电断电一次转子对应的转角p α（称为步距角）应为30°，每转步数p N 为12。
对任意极数相数的开关磁阻电机，这一关系通常表示为：（r N 是转子极数，m 为相数）r r N360=θ （2-1）r r p mN m360==θα （2-2）r p p mN N ==α360 （2-3）由于SR 电机每转过转角p α，对应绕组通电切换一次，所以电机每转过一转，绕组通断切换p N 次。
当电机以转速n （r/min ）转动时，电机绕组的总通断切换频率为r mN n f 60= （2-4） 每相绕组通断切换频率为 r N n f 60=φ （2-5）φf 也是对应功率电路每个功率器件的开关频率。
由于三相6/4极开关磁阻电机是可双向自起动、最少极数、最少相数的电机，故经济性较好，但转矩脉动较大。
由于同样转速时要求功率电路开关频率最低，因此特别适合用作高速电机。
我们这里也主要以这种结构的SR 电机作为研究对象。
开关磁阻电机综合了交流电机和直流电机的优点，由它构成的驱动系统在电机本体结构、变换器型式以及控制方式上都与众不同[10]。
开关磁阻电机的主要特点如下:(1) 转子上无任何绕组，结构简单，可高速旋转而不致变形; 电动机转子转动惯量小，易于加、减速。
定子上只有集中绕组，端部较短，没有相间跨接线，因而具有制造工序少、成本低、工作可靠、维修量小等优点。
(2) 转矩方向与相电流极性无关，只需单向电流励磁。
只要控制主开关器件的导通角度，即可改变电动机的工作状态，实现四象限运行。
故可减少SR 电机功率变换器的开关器件数，降低系统成本，提高了系统的可靠性。
(3) 定子线圈嵌装容易，端部短而牢固，热耗大部分在定子，易于冷却；转子无永磁体，可有较高的最大允许温升，能适应恶劣的工作环境。
(4) 调速范围宽，控制参数多、控制方式灵活，在宽广的转速和功率范围内均具有高输出和高效率。
(5) 电机的振动和噪声大于一般电机，且电机和功率器件的连线较多，这是SR电机较为突出的缺点。
但应该指出，与转矩脉动达100%的单相异步电动机相比，SR 电动机的转矩脉动并不算很大。
只要根据SR 电机的动态性能，采取合适的控制技术，SR 电机调速系统转矩脉动的大幅减小是可能的。
至于噪声问题，据有关文献报道，SR 电动机采用合适的定子压装技术，加上适当的控制，其在满载和空载情况下，整个转速范围内的噪声水平可以做到比具有代表性的、高质量的PWM 异步电动机在满载下的噪声水平更优良。
2.3 开关磁阻电机的数学模型建立SR 电机数学模型的主要困难在于，电机的磁路饱和、涡流、磁滞效应等产生的严重非线性，加上运行时的开关性和受控性，使电机内部的电磁关系十分复杂，难以建立与常规电机那样规范的数学关系。
考虑到列出一个精确的数学模型，计算相当繁琐，但其所有电磁过程仍然符合电工理论中的基本定律，因此，在如下假设的基础上我们以准线性模型为主进行分析：(1) 主电路电源的直流电压（±Us ）不变；(2) 半导体开关器件为理想开关，即导通时压降为零，关断时电流为零；(3) 忽略铁心的磁滞和涡流效应，即忽略铁耗；(4) 电机各相参数对称，每相的两个线圈作正相串联，忽略相间互感；(5) 在一个电流脉动周期内，认为转速恒定。
准线性模型是为了近似考虑铁心磁阻以及饱和效应、边缘效应的影响，将非线性特性分段线性化，用解析式来计算和分析SR 电机的性能，确定其控制方案[11]。
SR 电机的数学模型等式如下：j j j v ri dt d +-=/ψ（2-6） J T T dt d j e /)(/-=ω（2-7） ωθ=dt d /（2-8） j j j i i L ),(θψ=（2-9） θθ∂∂=),(/j e i W T（2-10） 上式j =1、2、3代表了图2.1 中SRM 的三相，r 是每相的相电阻，jj j i v ψ,,代表j 相的相电压、相电流、相磁链。
e T 是电机的电磁扭矩，l T 是负载扭矩。
在任意时刻，电机扭矩是所有三相扭矩之和：∑=),(j j e i T T θ （2-11）2.3.1 开关磁阻电机的转矩分析A θθ图2.2 磁共能与电流、转子位置变化关系如图2.2 所示，当A 相单独通电时，设相电流为A i ，转子位置为θ，则磁共能为⎰=A i dt W 0'ψ （2-12） 其中),(i iL θψ=，则根据电磁场的基本理论可知，开关磁阻电机的电磁转矩的数学表达式为：const i em W T =∂∂=|'θ （2-13）定义电磁转矩方向与转子运动方向一致时为正，如图 2.2 所示，电机从当前磁状态出发，当转子有虚位移θ∆+时，由（2-13）式可以得到电磁转矩如下：θθ∆=∂∂==OABO W T const i em 面积|' （2-14）此时电机输出的电磁转矩为正值，即电磁转矩方向与转子运动方向一致，电机工作在电动状态[12]。
当电机从当前磁状态出发，当转子有虚位移θ∆-时，由（2-13）式可以得到电磁转矩如下：θθ∆-=∂∂==OACO W T const i em 面积|' （2-15）式中负号表示此时电磁转矩方向与转子运动方向相反，即电机工作在再生制动状态，机械能转换为电能通过续流电路反馈给电源。
假设开关磁阻电机的电感为线性的，即电感值不随电流大小变化仅为转子位置的函数：i L )()(θθψ=。
磁共能和电磁转矩可以分别表示为：2'21Li W =（2-16） θ∂∂=L i T em 221 （2-17）从式（2-17）我们可以知道，随转子位置而变化的相电感是产生扭矩的重要因素。
磁路电感随着转子极逐渐与定子极重叠而相应增加；电感随着转子极移出重叠区而减小。
由以上分析可得如下结论：(1) 电机的电磁转矩是由转子转动时气隙磁导变化θ∂∂/L 产生的，当磁导变化θ∂∂/L 大时，转矩也大。
若磁导的变化率为零，则转矩也为零。
(2) 电磁转矩的大小同绕组电流i 的平方成正比，因此，可以通过增大电流有效地增大转矩。
(3) 在电感曲线的上升段，通入绕组电流产生正向电磁转矩；在电感曲线的下降段，通入绕组电流产生反向电磁转矩。
在电机向不同方向转动时，仅通过改变绕组通电时刻便能实现正向电动、反向电动、正向制动和反向制动状态的全部四象限运行。
上述转矩的大小与方向均与绕组电流方向无关。
(4) 电机的平均扭矩av T 为正、反向转矩的平均值：⎰=t av Td t T 01θ （2-18）当正向扭矩为主时，平均转矩为正，反之为负。
(5) 虽然上述分析是在一系列假设条件下得出，但它对了解电机的基本工作原理，对定性分析电机的工作状态及转矩产生是十分有益的。
2.3.2 开关磁阻电机的电流分析由于SR 电机存在严重的饱和效应和边缘效应，j ψ作为电流i 和转子位置角θ的非线性函数，一般没有解析式，故为非线性模型。
由图 2.3，当SR 电机由恒定直流电源U s 供电时，由于绕组电阻压降j ri 与dt d j /ψ相比很小，否则电机的效率就不会很高，故可忽略电阻压降，并且由此图2.3 开关磁阻电机驱动系统构成原理图引起的误差不会超过线性化假设带来的误差。