开关磁阻电机的转速范围
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机是由定子及转子组成，它的转子采用两端接续线的形式，经过调节磁化率的改变，因而实现不同转矩目标的变化，从而实现调节转速的功能。
下面就来介绍一下开关磁阻电机的特点：
1、调速性能好：开关磁阻电机采用磁化率可调的转子结构，可以实现不同转矩目标的调节，从而实现调速的功能，调速性能良好。
2、转速范围宽：开关磁阻电机的磁化率调节能够改变转矩及转速，因此其转速范围更宽。
3、制造简单：开关磁阻电机只需将磁极组装到转子上，因此制作起来比较简单。
4、噪声低：开关磁阻电机利用开关状态来改变转子磁化率，因此其噪声要低于普通电机。
5、功率低：由于开关磁阻电机的磁化率可以通过调节来改变转矩, 因此其功率要比普通电机低。
以上就是开关磁阻电机的特点，总的来说，开关磁阻电机的调速性能好、制造简单、噪声低、功率小，是相对理想的选择。
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开关磁阻电机研究的背景及意义
开关磁阻电机研究的背景及意义一、项目目的与意义开关磁阻电机设计及其在矿山机械中的应用研究项目属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中工业节能（机电产品节能）、基础件和通用部件的重点支持领域，同时符合《湖南省加快培育和发展战略性新兴产业总体规划纲要》高效节能制造产业中节能电机重点发展领域。
开关磁阻电动机(SRD)调速系统是基于计算机和电力电子技术的控制器及开关磁阻电动机的新型调速系统，由开关磁阻电动机与微机智能控制器两个部分组成。
开关磁阻电动机调速系统的突出特点是效率高、节能效果好、调速范围广、无启动冲击电流、启动转矩大、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(如直流调速系统、变频调速系统)外，开关磁阻电动机调速系统还十分适用于矿山井下机电设备需要重载启动、频繁启动、正反转、长期低速运行的应用场合，如无极绳牵引车、电牵引采煤机、刮板输送机等。
据有关资料统计，我国煤矿辅助运输职员约占井下职工总数的1/3，且矿井每采百万吨煤需要1200 ~ 1500名职工从事辅助运输，用工量是发达国家的7 ~ 10倍。
其主要原因就是我国煤矿辅助运输系统落后，效率太低，大多数煤矿的辅助运输系统仍然是小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统方式，严重影响矿井生产效率和煤矿安全生产。
随着当前大中型矿井的建设，矿井辅助运输设计与选型是矿井建设的重要课题之一，提高矿井辅助运输的装备水平对确保矿井生产产量进步具有极其深远的意义。
目前，我国矿用机械交流电动机采用较多的调速方式主要有交流变频调速和开关磁阻电动机调速。
交流变频技术硬件成本较高、控制电路复杂且不宜进行维护和维修，特别是国内的公司现在还未能很好地掌握变频器核心技术，产品基本上依靠国外进口，不能针对矿井特殊的应用条件将变频器加以改进和设计，较难适应矿用要求。
开关磁阻电动机调速系统作为后起之秀，具有伺服系统的高性能和普通调速系统的价格，性价比非常高，这是交流变频调速系统根本无法比拟的，SRD和变频调速的综合效率比较如下表：表1 SRD和变频调速的综合效率比较开关磁阻电机调速系统作为我国节能电机领域中重点推广的发展技术，还关系着我国民族产业的兴旺发展。
开关磁阻电机使用说明书(5.0)
7.1 上电前的准备工作 ................................................... 29 7.2 初次上电运行 ....................................................... 29 7.3 运行 ............................................................... 30
——1 套附属配件，包括接线端子、固定件等 ——1 份产品出厂检测报告 ——1 页装箱单 用户接到供货后，应立即开箱检查所供货物是否与装箱单相符。 开箱前首先要检查控制器与电机的包装是否破损，若包装破损严重，而且有可能损坏里面的设备， 请速与我公司联系，由我们负责解决该问题。若包装无明显破损，用户可打开包装，取出装箱单，按照 其所列明细进行验收，若有遗漏，请速与我公司或供货商联系解决。
该调速系统特别适用于以下特殊场合： ——需宽调速范围，低速长时间运行的场合 ——转速要求高于 3000r/min 以上的场合 ——频繁正反转，频繁起停的场合 ——要求低起动电流，大起动转矩的场合，如牵引运输车辆的驱动 ——负载变化很大的场合 , 轻载运行时 , 具有很高的效率
开关磁阻电动机及控制器是一体化产品，既不能用开关磁阻电动机控制器驱动其他类型的电动 机，也不能用其它类型的控制器驱动开关磁阻电动机，更不能用直流或交流电源直接驱动开关磁阻电动 机。
表 1-1 版本说明
版本号 1.0 1.1
手册编号 2005001 2006001
完成日期 2005-1-20 2006-5-20
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明（一）实测特性1、开关磁阻电机的空载特性通过对37KW开关磁阻电机调速系统进行空载实验，得出电机的空载特性曲线。
37KW开关磁阻电机空载特性曲线从上图可以看出，随着转速的增加，开关磁阻电机的转矩呈逐渐上升的趋势，表明SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩。
2、不同负载功率下的SRM的效率变化实验分别测定了37KW的开关磁阻电动机、三相异步电机和带变频器三相异步电机三种转速下不同负载下的效率。
额定转速(1500r/min)不同负载下SRM的效率三相异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下效率变频器+异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下的效率从上图可以看出，同样在转速为 1500r/min 时，三种电机的效率 都可以达到90%左右；但在低负载时，三相异步电动机的效率会明显 变低，即使与变频器相结合，其效率也未得到改善，而 SRM 电动机的效率则要明显地高。
同样地，比较转速1000r/min 不同输出功率下SRM 的效率和变 频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率中的实验结 果可以看出，当电机的转速降为1000r/min 时，带变频器三相异步电 动机的效率在低负载下的效率会更差。
比如当外加负载同为3KW 时， SRM 的效率仍可达80%，但即使使用了变频器的三相异步电动机的 效率却只有30%左右。
转速1000r/min 不同输出功率下SRM 的效率变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率-------------------- MMN£iuT5r4s:IH »N+5HMMt5HMM百n I I I I I II I~5 t 10 U 15 M 划 打 筠 捕 汕转速500r/min 下不同输出功率下SRM 的效率植由血宰1£^3变频器+异步电动机额定转速（500r/min ）不同负载下的效率转速500r/min 下不同输出功率下SRM 的效率和变频器+异步电 动机额定转速（500r/min ）不同负载下的效率中的实验结果也进一步表 明，当转速进一步降低至500r/min 时，SRM 的效率基本不受影响， 而变频器+异步电动机在低负载时，其效率会更低。
电机散热风扇转速国家指标
电机散热风扇转速国家指标
电机散热风扇的转速国家指标通常是根据电机的具体类型和应用场景而定的。
以下是一些常见的电机类型及其散热风扇转速的国家指标：
1. 直流电机：直流电机的散热风扇转速一般较低，通常在1000-3000转/分钟之间。
这是因为直流电机的转速本身就比较低，而且其内部的热负荷也相对较小。
因此，为了达到更好的散热效果，直流电机的散热风扇转速一般会保持在较低的水平。
2. 交流电机：交流电机的散热风扇转速通常较高，通常在3000-7000转/分钟之间。
这是因为交流电机的转速较高，内部的热负荷也相对较大。
为了达到更好的散热效果，交流电机的散热风扇转速一般会保持在较高的水平。
3. 伺服电机：伺服电机的散热风扇转速通常较低，通常在1000-3000转/分钟之间。
这是因为伺服电机是一种高精度、高响应速度的电机，其内部的热负荷相对较小。
为了确保电机能够稳定运行并保持高精度，伺服电机的散热风扇转速一般会保持在较低的水平。
4. 步进电机：步进电机的散热风扇转速通常较低，通常在1000-3000转/分钟之间。
这是因为步进电机是一种开环控制的电机，其内部的热负荷相对较小。
为了确保电机能够稳定运行并保持良好的性能，步进电机的散热风扇转速一般会保持在较低的水平。
除了以上这些常见的电机类型之外，还有一些特殊用途的电机，如永
磁同步电机、开关磁阻电机等，其散热风扇转速的国家指标也可能会有所不同。
需要注意的是，不同的国家和地区可能会有不同的电机散热风扇转速指标。
因此，在实际应用中，需要根据具体的电机类型、使用环境、负载情况等因素来确定合适的散热风扇转速指标。
东京理科大学成功开发出适合电动汽车使用的开关磁阻电机
东京理科大学成功开发出适合电动汽车使用的开关磁阻电机可达到永磁电机相同的性能东京理科大学的千叶明教授成功开发出了一种与现有混合动力（HEV）和纯电动汽车（EV）使用的永磁电机(Permanent Magnet Synchronous Motor：PMSM）具有相同性能，且无需使用稀土永磁材料的电机（见照片）。
它属于开关磁阻电机（Switched Reluctance Motors：SRM），通过电机结构以及材料选择等方面的改进，使转矩密度和效率两个重要指标均满足了电动汽车的要求。
开发的SRM样机尺寸与适用于Prius等汽车的PMSM相同，转速在1200r/min的情况下，最大转矩为403Nm（PMSM：400Nm），效率达到86%（PMSM：83%）。
SRM电机结构简单，耐热性出色；过去由于体积过大，影响其推广。
通过对电机结构的改变和材料选择等方面进行的不断研究，最终成功将转矩密度提高到原有SRM所无法达到的45Nm/l。
具体情况，在电机结构上将定子与转子极数分别增加至18和12（见右下图），并在定子上增加了倾斜角，从而加大了转矩。
在材料选择方面，采用了6.5％的硅钢（牌号为10JNEX900），这特别能够提高低输出功率状态下的效率，从而更好地满足了汽车电机的效率要求。
在低功率输出状态下，SRM的效率比PMSM具有明显的优势。
现有HEV 和EV 等驱动电机产品中，使用稀土永磁材料的PMSM 电机最为常见。
目前9成的稀土材料从中国出口，估计今后随着需求量的增加，其价格将会上涨2～3倍。
无需使用稀土材料的SRM 的应用前景值得期待。
此项开发工作也是日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO ）推出新一代电动汽车项目中的一个研究课题。
SRM 电机结构与主要特性高超，北京中纺锐力机电有限公司董事长，国家有突出贡献的中青年专家，政府津贴获得者，博士生导师。
他是一位温文尔雅的电机专家，对新能源汽车及车用电机有着深刻的理解；他是一位专业和务实的企业家，在企业管理方面有着独到的理念。
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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新能源车电机转速工作范围
新能源车电机转速工作范围
新能源车电机转速工作范围决定了车辆的性能和驾驶体验。
电机转速指的是电机旋转的速度，通常以每分钟转数（rpm）表示。
不同类型的新能源车电机有不同的转速工作范围，下面将对几种常见的电机类型进行介绍。
首先是永磁同步电机，这是一种常用于新能源车的电机类型。
永磁同步电机通常具有较高的转速工作范围，可以达到几千到上万转每分钟。
这使得新能源车具有较高的加速性能和行驶速度，同时也能够满足不同驾驶条件下的需求。
另一种常见的电机类型是异步电机。
异步电机的转速工作范围相对较低，一般在几百到一千转每分钟之间。
尽管转速较低，但异步电机具有较高的转矩输出，适合用于一些需要较大牵引力的场景，如重载车辆或爬坡。
还有一种电机类型是开关磁阻电机。
开关磁阻电机的转速工作范围通常在几千到几万转每分钟之间，具有较高的功率密度和转矩密度。
这种电机在新能源车领域还相对较新，但在一些高性能汽车中已经开始应用。
对于不同类型的新能源车来说，电机转速工作范围的选择是关键之一。
通过合理选择电机类型和转速工作范围，可以满足不同车辆的需求，提供良好的驾驶体验和性能表现。
新能源车电机转速工作范围是影响车辆性能和驾驶体验的重要因素。
不同类型的电机具有不同的转速范围，通过合理选择可以满足车辆的需求。
对于消费者来说，了解电机转速工作范围的意义，有助于做出更好的购车决策。
开关磁阻电机速度控制
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2016, 4(1), 55-62Published Online March 2016 in Hans. /journal/jee/10.12677/jee.2016.41008Speed Control Strategy of SwitchedReluctance MotorZhou Du1,2, Dingxiang Wu2,3, Lijun Tang1,21School of Physics and Electronic Sciences, Changsha University of Science & Technology, Changsha Hunan2Hunan Province Higher Education Key Laboratory of Modeling and Monitoring on the Near-EarthEletromagnetic Environments, Changsha Hunan3Billion Set Electronic Technology Co, Ltd., Changsha HunanReceived: Mar. 1st, 2016; accepted: Mar. 19th, 2016; published: Mar. 24th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractAimed at research on starting mode and speed control of switched reluctance motor speed control system, a two-phase starting is adopted to start the electric, in order to increase the torque and reduce the torque ripple. A fuzzy adaptive PID control algorithm is proposed, and a switched re-luctance motor speed control system with STM32 + FPGA as the main controller is designed, ap-plying current chopping in low speed and angle position control mode in high speed, which has a certain effect on solving the problems of high overshoot, slow dynamic response and low accuracy.The experimental results show that the precision of the system speed is within 10 r/min, and the maximum overshoot is 15 r/min.KeywordsSwitched Reluctance Motor, Torque Ripple, Fuzzy Adaptive Tuning PID开关磁阻电机速度控制杜舟1,2，吴定祥2,3，唐立军1,21长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙2近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室，湖南长沙3长沙亿旭机电科技有限公司，湖南长沙杜舟等收稿日期：2016年3月1日；录用日期：2016年3月19日；发布日期：2016年3月24日摘要针对开关磁阻电机的调速控制系统的起动方式和速度控制开展研究，采用两相绕组通电起动的方式，以增大转矩、减小转矩脉动。
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明
开关磁阻电机调速系统的技术先进性说明（一）实测特性1、开关磁阻电机的空载特性通过对37KW开关磁阻电机调速系统进行空载实验，得出电机的空载特性曲线。
37KW开关磁阻电机空载特性曲线从上图可以看出，随着转速的增加，开关磁阻电机的转矩呈逐渐上升的趋势，表明SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转矩。
2、不同负载功率下的SRM的效率变化实验分别测定了37KW的开关磁阻电动机、三相异步电机和带变频器三相异步电机三种转速下不同负载下的效率。
额定转速(1500r/min)不同负载下SRM的效率三相异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下效率变频器+异步电动机额定转速(1500r/min)不同负载下的效率从上图可以看出，同样在转速为1500r/min时，三种电机的效率都可以达到90%左右；但在低负载时，三相异步电动机的效率会明显变低，即使与变频器相结合，其效率也未得到改善，而SRM电动机的效率则要明显地高。
同样地，比较转速1000r/min不同输出功率下SRM的效率和变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率中的实验结果可以看出，当电机的转速降为1000r/min时，带变频器三相异步电动机的效率在低负载下的效率会更差。
比如当外加负载同为3KW时，SRM的效率仍可达80%，但即使使用了变频器的三相异步电动机的效率却只有30%左右。
转速1000r/min不同输出功率下SRM的效率变频器+异步电动机额定转速(1000r/min)不同负载下的效率转速500r/min下不同输出功率下SRM的效率变频器+异步电动机额定转速(500r/min)不同负载下的效率转速500r/min下不同输出功率下SRM的效率和变频器+异步电动机额定转速(500r/min)不同负载下的效率中的实验结果也进一步表明，当转速进一步降低至500r/min时，SRM的效率基本不受影响，而变频器+异步电动机在低负载时，其效率会更低。
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开关磁阻电机的转速范围
开关磁阻电机是一种常见的电动机，它具有广泛的应用范围，可以用于家用电器、工业设备等领域。
本文将围绕开关磁阻电机的转速范围展开讨论。
我们需要了解什么是开关磁阻电机。
开关磁阻电机是一种使用开关磁阻原理工作的电动机。
它的核心部件是磁阻转子，通过改变磁阻转子的位置，可以改变电机的转速。
开关磁阻电机的转速范围是指电机在正常工作条件下可以达到的最低转速和最高转速之间的范围。
一般来说，开关磁阻电机的转速范围较宽，可以满足不同应用场景的需求。
那么，开关磁阻电机的最低转速是多少呢？最低转速取决于电机的设计和控制方式。
在设计电机时，可以通过合理选择电机的参数和结构，来实现较低的转速。
控制方式方面，可以采用PWM控制等方法，来实现对电机的精确控制，从而实现较低的转速。
最高转速则是由电机的结构和电源电压等因素决定的。
通常情况下，开关磁阻电机的最高转速较高，可以达到几千转/分钟甚至更高。
当然，具体的最高转速也要根据电机的设计和工作条件来确定。
在实际应用中，我们常常需要根据具体的需求来选择开关磁阻电机的转速范围。
比如，在家用电器中，对于一些需要较高转速的设备，
如搅拌机、风扇等，可以选择转速较高的开关磁阻电机；而对于一些需要较低转速的设备，如洗衣机、研磨机等，可以选择转速较低的开关磁阻电机。
开关磁阻电机的转速范围还与电机的负载特性有关。
当电机负载较大时，转速可能会下降；而当负载较小时，转速可能会上升。
因此，在实际应用中，需要根据负载情况来选择合适的开关磁阻电机。
开关磁阻电机具有较宽的转速范围，可以满足不同应用场景的需求。
通过合理设计和控制，可以实现较低的转速和较高的转速。
在选择开关磁阻电机时，需要根据具体的需求、负载情况等因素来确定合适的转速范围。