开关磁阻电机的电磁设计方法样本
17 开关磁阻电机设计及控制

毕业设计报告书课题名称:开关磁阻电机设计及控制专业班级:电机制造及运行维护报告人:指导老师:报告日期:年月日2005/6/152005/6/15毕业设计(论文)任务书课题名称(包括主要技术参数)及要求:题 目: 开关磁阻电机设计及控制功 率:kw 15P N = 电源电压:相电压v 380U = 额定转速:m in /r 1500n = 额定效率:85.0≥η调速范围:min /200050r ∝ 运行方式:连续运行 绝缘等级: B课题内容及工作量:1. 了解开关磁阻电机原理、结构及控制2. 确定电机主要参数、主要尺寸3. 电磁方案计算4. 控制研究5. 编写设计说明书目录前言第一章开关型磁阻电机驱动系统的组成1.1 SRD基本结构1.2 SRD的工作原理1.3 SRD的特点1.4 SRD的研究动态第二章 SR电机工作原理和特点2.1 基本结构2.2 工作原理2.3 SR电机的特点第三章开关磁阻电动机电磁设计3.1 设计特点3.2 确定SR电动机额定数据3.3 计算SR电动机主要尺寸3.4 计算SR电动机其他尺寸3.5 选择导通角和磁负荷,计算绕组匝数3.6 核算SR电动机的额定转矩、额定电流3.7 计算槽满率、导线线径及每相绕组的电阻3.8 参数计算和校核额定效率3.9 计算机辅助设计程序第四章 SRD的基本控制原理4.1 基本控制策略4.2 正反转控制4.3 SR电动机的起动运行4.4 低速斩波控制4.5 高速单脉冲控制第五章 SRD系统控制原理设计5.1 控制系统的总体设计5.2 控制器的设计5.3 电流检测器的设计5.4 位置检测器的设计5.5 功率变换器的设计第六章 SR电动机运行时的转矩脉动与噪声6.1 SR电动机的转矩脉动分析6.2 SR电动机的噪声分析第七章开关磁阻电动机应用概况7.1 SRD系统在电动车方面的应用7.2 SRD系统在家用电器方面的应用2005/6/15第八章结束语第九章参考资料附录:参观实习报告摘要:在此次设计中,主要是系统的介绍开关磁阻电动机驱动系统的基本结构和基本工作原理,并依此为基础简要的进行开关磁阻电动机驱动系统的设计;重点分析和详细的说明了开关磁阻电动机驱动系统的执行元件开关磁阻电动机的结构、控制原理和控制策略,并根据给定的电动机的额定数据进行电机的主要参数、主要尺寸、电磁方案的计算、性能的核算和控制方案研究关键词:开关磁阻电动机驱动系统开关磁阻电动机电磁设计控制方案研究转矩的脉动与噪声2005/6/15前言磁阻式电动机诞生于160年前,但在此后漫长时期内,它一直被认为是一种性能(效率、功率因数、利用系数等〕不高的电动机,故仅应用于少数小功率场所。
开关磁阻电机设计计算

开关磁阻电机设计计算
开关磁阻电机设计
(说明:红色部分是计算结果,兰色部分是输入的参数,橙色部分暂不可修改)1设计要求选定
功率(W)转速相数极对数电流线负荷603004112000最小齿宽系数长径比磁饱和度初值分齿数电压(V)
0.68750.80.91124 2能量转换系数
0.3505
3计算定子内径和铁心有效长度
气隙磁密动态转矩系数电机常数定子内径铁心有效长度
1.670.250.0118 5.43 4.3468
4励磁绕组电流计算
峰值电流(A)额定有效电流
5.2500 3.0781
5计算每相绕组匝数
等效气隙倍数定转子气隙(mm)最小/大磁比实际磁饱值每相匝数
1.250.380.2416
2.24
6定、转子齿宽计算
定子齿系数转子齿系数转子外径定子齿宽转子齿宽
0.750.6875 4.670.970.91
7绕组导线截面积计算
电流密度导线面积直径(mm)
60.51300.40
8定、转子齿高及轭高的计算
定子齿高转子齿高定、转子轭高定子槽面积槽满率
0.580.510.490.7 9转矩计算
转矩。
无轴承开关磁阻电机径向电磁力模型

M agnetic rad ia l force m odel of bear in gless sw itched reluctance m otors
YAN G Yan, D EN G Zhi2quan, CAO X in, YAN G Gang, WAN G X iao 2lin
第 13 卷 第 3期
2009 年 5 月
电 机 与 控 制 学 报 EL EC TR IC MA CH IN E S AND CON TROL
Vol113 No13 M ay 2009
无轴承开关磁阻电机径向电磁力模型
杨艳 , 邓智泉 , 曹鑫 , 杨钢 , 王晓琳
[ 2, 3 ]
2 无轴承开关磁阻电机磁悬浮机理
12 / 8 极结构的无轴承开关磁阻电机的绕组结
构和磁悬浮机理示意图如图 1 所示 , 图中忽略了漏 磁通 。电机定子上包含 2 套绕组 : 电枢绕组和悬浮 力控制绕组 , 2 套绕组相互作用来产生悬浮力 。电 枢绕组产生图中实线所示的四极磁通 , α方向的悬 浮力控制绕组产生图中虚线所示的两极磁通 , 从磁 通箭头方向可以看出 , 气隙 1 处的磁通增强 , 其相对 方向的气隙磁通减弱 , 因此产生向右的悬浮力 , 改变 悬浮力控制绕组的电流方向就可以产生相反方向的 悬浮力 。β方向的悬浮力类同可得 。那么任意方向 的悬浮力可由这 2 个正交的悬浮力的合力得到 。将 该磁悬浮机理推广到电机的其他两相 , 三相轮流导 通 , 就可以产生持续不断的悬浮力 。
F =
s
下 , 其任何一相都可以用图 3 所示的等效磁路表 [4 - 7 ] 示 。图中 N m 、 N s 分别为主绕组和悬浮绕组匝 β方向上两套悬浮 数 ; im 、 is1 、 is2分别为主绕组和 α 、 绕组的匝数 。本文考虑了定转子齿极的磁阻带来的 磁位降 , P1 ~ P4 分别代表一对定转子齿极及其之 间气隙的磁导之和 。假如仅主绕组通电流 , 悬浮绕 组不加电 , 此时电机相当于一个普通的开关磁阻电 机 , 即使出现磁饱和 , 四极磁通还是始终对称 , 因此 可以将一相中的各对齿极分开来单独进行分析 。但 当悬浮绕组和主绕组同时通电时 , 四极磁通将不再 是对称的 , 而是跟各个齿极的磁饱和情况密切相关 , 这就给分析问题带来了困难 。文献 [ 7 ]对这种情况 进行了较为详细的理论分析和有限元仿真分析 , 得 出结论为 :当悬浮绕组电流相对主绕组电流较小 , 磁 路的饱和主要由主绕组电流引起时 , 一个定子齿上 绕组的电流产生的总磁动势跟该对定转子齿极及其 间气隙的磁位降的总和基本相等 。实际上 , 为了满 足转矩及悬浮力的要求主绕组电流一般也是大于悬 浮绕组电流 , 因此图 3 中的各个支路就可以分开来 单独进行分析计算 。因此本文采用图 4 所示的单支 路等效磁路图 。图中 , Pm 为定转子极交叠部分气隙 和齿极的磁导总和 , Pf1 、 Pf2均为定转子极非交叠部 分气隙和齿极的磁导总和 。
开关磁阻电机的设计与应用

开关磁阻电机的设计与应用引言开关磁阻电机是一种新型的电机,具有结构简单、体积小、响应快、效率高等优点,在工业生产和家用电器等领域得到广泛应用。
本文将介绍开关磁阻电机的设计原理、构造和工作方式,并探讨其在不同领域的应用。
1. 开关磁阻电机的设计原理开关磁阻电机是通过控制磁场的方向和大小来实现转动,其设计原理基于磁阻效应和磁场的反转。
当电流通过绕组时,会产生一个磁场,根据右手定则,当磁阻材料中的磁场方向与绕组的磁场方向相反时,就会出现瞬时的磁流偏移,导致磁场的反转。
通过不断地反转磁场的方向,可以产生连续的转动力。
2. 开关磁阻电机的构造开关磁阻电机主要由转子、定子和驱动电路组成。
2.1 转子转子是开关磁阻电机的核心部件,由磁阻材料制成。
磁阻材料通常采用铁短路片或磁铁片,具有高导磁性和低磁饱和性。
转子上绕有线圈,通过控制线圈通电情况,可以控制转子的磁场方向和大小。
2.2 定子定子是开关磁阻电机中固定的部件,用于产生或感应磁场。
定子一般由永磁体或电磁体构成,永磁体具有固定的磁场,电磁体则通过外部电源提供磁场。
定子的磁场与转子的磁场交互作用,产生转动力。
2.3 驱动电路驱动电路是控制开关磁阻电机正常工作的关键部分,它负责提供正确的电流和电压信号,并控制磁场的反转。
驱动电路一般由电能转换器、控制芯片和传感器组成。
3. 开关磁阻电机的工作方式开关磁阻电机主要有两种工作方式:单相工作和多相工作。
3.1 单相工作单相工作是指开关磁阻电机通过单个绕组进行驱动,具有结构简单、成本低的优点。
但由于只有一个驱动绕组,单相工作的开关磁阻电机转速较低,扭矩较小,适用于一些低负载和速度要求不高的应用。
3.2 多相工作多相工作是指开关磁阻电机通过多个绕组进行驱动,具有转速高、扭矩大的优点。
多相工作的开关磁阻电机可以灵活控制磁场的变化,达到更高的效率和更精确的转动性能。
但多相工作的开关磁阻电机相对于单相工作来说,结构复杂,成本较高。
混合动力电动汽车用开关磁阻电机设计

36
若电流导通区域在电感下降区 即使主开关元件关断 合成值 (u − i dL(θ ) ω) 都 dθ
有可能大于零 此时绕组电流不可控 电机处于再生制动状态 在 SR 电机的发电控 制中 可能出现电流不可控的情况 必须根据电机的瞬时速度和母线电压实时适式调
整控制参数 避免过流故障 有关电机再生制动模式的控制将在下章详细讨论
Simulink 中有许多分类的模块化图库 用户也可以十分方便地自定义功能库 内嵌 7
种仿真算法 步长可以任意选择 因此使用 Simulink 进行电机建模与动态仿真非常直 观 方便[73]
根据 SR 电机的运行原理 可以得到 SR 电机的数学模型如下
u
=
Rik
+
dψ
(ik dt
,θ
)
,k
= 1,
2,...,
m
ψ (i,θ ) =ψ (i1, i2 ,...,im ,θ )
∑ ∑ T (i,θ ) =
m
Tk (i,θ ) =
m
∂
W
'
(i,θ
)
∂θ
i
W '(i,θ ) = ∫0ψ (i,θ )di
ω = dθ dt
T (i,θ )
=
J
dω dt
+
Bω
+ TL
上面数学模型第六式为机械运动方程 其中 J 为系统转动惯量
41
最大电感系数定义为
K L max
=
L(θmax ) − L(θmax θa max
磁场产生 而 SR 电机没有转子磁场 运动电势取决于电机的定子电流和相电感的变 化率 由于 SR 电机的运动电势既与速度有关 又与电流和电感的变化率有关 因此 SR 电机的相绕组电流的变化规律非常复杂
开关磁阻电机的电磁设计方法

第2章 分马力开关磁阻电机的机理分析SR 电机的结构比较简单,但其双凸极的结构特点,磁路和电路的非线性,开关性,使得电机的各个物理量随转子位置作周期的变化,定子绕组电流和磁通波形不规则,传统的分析法难以简单的用于SR 电机的计算。
不过,SR 电机内部的电流过程是建立在电磁感应定理,全电流定理,能量守恒定理等基本电磁关系上,并可由此写出SR 电机的基本平衡方程。
2.1 分马力开关磁阻电机的基本平衡方程一台q 相SR 电机,假设各相结构和电磁参数对称,根据电路定理,可以写出SR 电机的k 相的电动势平衡方程dtd i R u k k k ψ+=(2.1) 式中k u ——第k 相的端电压;k i ——第k 相的电流;k R ——第k 相的电阻;k ψ——第k 相的磁链。
在SR 电机中,各相绕组的磁链是转子位移角和各相电流的函数,故磁链K ψ为)....;,(21θi i k ψ=ψ(2.2)如果忽略了电阻的压降,并假设磁路为线性,则(2.1)可写为a r k k k k k k e e d d i dt d L dt u +=Ω+=ψ=θ(2.3) 式中Ω——角速度,dt d θ=Ω;r e ——由于磁链变化引起的感应电动势;a e ——由于转子旋转使绕组中引起的感应电动势。
进一步考察SR 电机能量,有θd dl i i L dt d i u k k k k k k 2)21(22+=(2.4) 上式表明,输入功率的一部分转化为磁场能量增加;另一部分则输出的机械功率。
可以说,SR 电机正是利用了不断的能量储存,转换而获得高效,大功率的性能。
2.1.2 转矩平衡方程式当电动机电磁转矩与作用在电机上的负载转矩不相等时,转速就会发生变化,产生角加速度。
根据力学原理,可以写出这时的转矩平衡方程L e T K dtd J T +Ω+Ω=Ω(2.5) 或 Le T dtd K dt d J T ++Ω=Ωθ2(2.6) Le T dt d K dtd J T ++Ω=Ωθ22(2.7) 式中J ——系统转动惯量;ΩK ——摩擦系数;l T ——负载转矩。
开关磁阻电机的电磁设计

开关磁阻电机的电磁设计开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)是一种利用磁阻力产生转矩的电机。
在SRM电机中,转动部件是一个由一系列磁场互相耦合的铁磁材料构成的转子,它和定子之间没有任何电磁感应元件。
因此,SRM电机具有许多优点,例如结构简单、容量小、重量轻、高效率以及低成本等。
SRM电机的电磁设计是SRM电机设计中的一个重要环节。
其设计目标是使电机的转矩和功率因数优化,并使其达到高效率运行。
为了实现这个目标,需要进行以下几个方面的电磁设计。
首先,需要确定电机的工作原理和各种性能指标。
在SRM电机的设计中,常用的工作原理是磁阻推力原理。
在该原理下,通过改变定子上电流的大小和方向,可以产生一个斥力,进而驱动转子转动。
因此,需要确定电机的定子电流和栅极火花的位置和数量等参数。
其次,需要进行电机的磁路设计。
磁路设计主要包括定子和转子的磁路结构设计。
在定子的磁路设计中,需要确定定子的槽形和定子线圈的绕组方式。
在转子的磁路设计中,需要确定转子的磁阻分布和转子磁通闭合的路径。
通过对定子和转子的磁路设计,可以优化电机的磁通分布,提高电机的磁阻和转矩。
然后,需要进行电机的线圈设计。
线圈设计主要包括定子线圈和转子线圈设计。
定子线圈设计中,要考虑线圈元件的形状和尺寸,以及线圈的绕组结构和电流密度。
转子线圈设计中,要考虑转子线圈的尺寸和形状,以及线圈的绕组方式和电流密度。
通过优化线圈的设计,可以提高电机的工作效率和功率因数。
最后,需要进行电机的性能评估和优化设计。
性能评估主要包括电机的转矩、功率因数、效率等。
通过对电机的性能进行评估,可以找出电机的不足之处,进行相应的优化设计,以提高电机的性能。
总之,SRM电机的电磁设计是SRM电机设计中的一个重要环节。
通过合理的电磁设计,可以提高电机的转矩和效率,实现电机的高效运行。
但是,电磁设计还需要考虑其他因素,如电机的机械设计、控制系统设计等。
开关磁阻发电机设计

开关磁阻发电机设计
设计一台开关磁阻发电机的步骤如下:
1. 确定发电机的功率需求:确定所需的电力输出,这将有助于确定所需的磁阻发电机的尺寸和特性。
2. 选择磁性材料:选择合适的磁性材料作为发电机的核心。
通常,钢或铁是常用的磁性材料。
3. 设计线圈:根据功率需求和磁阻发电机的尺寸,设计合适的线圈。
线圈应具有适当的电阻和电容特性。
4. 安装控制开关:将控制开关安装在发电机的适当位置。
这个开关用于调整发电机的输出功率。
5. 安装输出装置:将发电机的输出装置连接到所需的电路或设备上。
这可以是插座、电池或其他电力系统。
6. 测试和调整:在实际使用之前,对发电机进行测试和调整。
确保发电机能够按预期工作,并满足所需的功率输出。
要注意的事项:
- 磁阻发电机的设计应遵循相关的电气和机械安全标准。
- 在设计和安装过程中,要考虑发电机的散热和绝缘问题,以确保安全和高效的操作。
- 如果对发电机的设计和安装不熟悉,最好请专业人士进行咨询和指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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年5 月摘要开关型磁阻电动机驱动系统(Switched Reluctance Drive,简称SRD电动机)。
是20世纪80年代迅猛发展起来一种新型调速电机驱动系统。
它是由功率变换电路、双凸极磁阻电机、控制器及位置检测器构成。
它构造极其简朴,调速范畴宽,调速性能优秀,并且在整个调速范畴内都具备较高效率,系统可靠性高,是各国研究和开发热点之一。
本文简介了开关磁阻电机发展历史,应用领域以及它长处;对三相6/4构造开关磁阻电机与四相8/6构造开关磁阻电机进行了比较;对开关磁阻电机电磁设计与参数优化进行了分析与研究,简朴简介了ANSYS软件在开关磁阻电机电磁分析中应用;提出8/6构造开关磁阻电机一种设计方案;并对开关磁阻电机磁通波形和电机损耗进行了分析。
核心词:开关磁阻电机,磁场,电磁设计,参数优化ABSTRACTThe switched reluctance drive (SRD) is a new-type drived-electromotor system which develops rapidly since 1980,and consists of power converter circuits、the doubly-salient reluctance motor、the controller and the examination of position. The structure of the SRD is simple. It has a wide range and excellent performance in speed. It also has a high efficiency and high reliability. So the SRD is one of the hot spots which is studied and designed all over the world.This thesie introduced the SRD development history,the application domain as well as its merit;comparison to the three-phase 6/4 structure SRD with four-phase 8/6 structure SRD overall performance. also analysis and research SRD electromagnetism design and parameter optimization,and introduced ANSYS software in SRD electromagnetism analysis application;Proposes 8/6 structure SRD one kind of design proposal;And analysis to the switched reluctance drive magnetic flux profile and the loss of machine.Keywords:switched reluctance motor,magnetic field,electromagn- etism design,parameter optimization目录第1章绪论 (1)1.1 开关磁阻电机发展历史 (1)1.2 开关磁阻电机工作原理及优越性简介 (1)1.3 开关磁阻电机应用 (2)1.3.1 电动车中应用 (2)1.3.2 纺织工业中应用 (3)1.3.3 焦炭工业中应用 (3)1.4开关磁阻电机发展趋势 (4)第2章分马力开关磁阻电机机理分析 (6)2.1 分马力开关磁阻电机平衡基本方程 (6)2.2 分马力开关磁阻电机线性模式分析 (8)2.3 SR电机运营特性分析 (11)第3章分马力开关磁阻电机电磁设计及参数优化 (17)3.1ANSYS软件在开关磁阻电机电磁分析中应用 (17)3.1.1 ANSYS软件简介 (17)3.1.2 ANSYS电磁场分析 (17)3.1.3 ANSYS详细分析办法 (17)3.1.4 应用实例 (18)3.1.5 ANSYS软件在电磁分析中应用前景 (19)3.2定、转子极弧拟定 (20)3.3 重要尺寸与电磁负荷关系 (21)3.4重要尺寸拟定 (22)3.5 其她参数拟定 (24)3.5.1 绕组端电压 (24)3.5.2 转子轭高 (26)3.5.3 转子轴径 (26)3.5.4 定子轭高 (26)3.5.5 定子槽深 (27)3.5.6 气隙 (27)3.6 分马力开关磁阻电机电磁设计实例 (27)3.7 电磁设计例小结 (33)3.8 优化设计 (33)3.8.1 目的函数 (33)3.8.2 优化变量 (34)3.9 SR与其她电机关于比较 (35)3.9.1 SR与步进电机驱动系统比较 (35)3.9.2 SR与异步电机变频调速比较 (36)第4章分马力开关磁阻电机磁通波形和损耗计算 (38)4.1 分马力开关磁阻电机磁通波形 (38)4.1.1 引言 (38)4.1.2 基本频率 (38)4.1.3 抱负线性模式下磁通波形 (39)4.2 分马力开关磁阻电机损耗计算 (42)4.2.1 引言 (42)4.2.2 铁心损耗计算 (42)4.2.3 其她损耗计算 (43)结论 (46)参照文献 (47)道谢 (48)附录1 英文资料原文 (49)附录2英文资料译文 (55)第1章绪论1.1 开关磁阻电机发展历史开关磁阻电机是80年代随着电力电子、微电脑和控制技术迅猛发展而发展起来一种新型调速驱动系统,具备构造简朴、运营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强有力竞争者,引起各国学者和公司界广泛关注。
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新技术、经济增长点。
当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。
1970年,英国Leeds大学步进电机研究小组首创一种开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)雏形,这是关于开关磁阻电机最早研究。
1972年,进一步对带半导体开关小功率电动机(10w~1kw)进行了研究。
到了1975年有了实质性进展,并始终发展到可觉得50kw电瓶汽车提供装置。
1980年在英国成立了开关磁阻电机驱动装置有限公司(SRD Ltd.),专门进行SRD系统研究、开发和设计。
1983年英国(SRD Ltd.)一方面推出了SRD系列产品,该产品命名为OULTON。
1984年TASC驱动系统公司也推出了她们产品。
此外SRD Ltd. 研制了一种合用于有轨电车驱动系统,到1986年已运营500km。
该产品浮现,在电气传动界引起不小反响。
在诸多性能指标上达到了出人意料高水平,整个系统综合性能价格指标达到或超过了工业中长期广泛应用某些变速传动系统。
从上世纪90年代国际会议上关于SRD系统文章来看,对SRD系统研究工作已经从论证它长处、开发应用阶段进入到设计理论、优化设计研究阶段。
对SR电机、控制器、功率变换器等运营理论、优化设计、构造形式等方面进行了更加进一步研究。
1.2 分马力开关磁阻电机工作原理与优越性简介开关磁阻电动机驱动系统(SRD)是较为复杂机电一体化装置,SRD运营需要在线实时检测反馈量普通有转子位置、速度及电流等,然后依照控制目的综合这些信息给出控制指令,实现运营控制及保护等功能。
转子位置检测环节是SRD重要构成某些,检测到转子位置信号是各相主开关器件正进行逻辑切换依照,也为速度控制环节提供了速度反馈信号。
开关磁阻电机具备再生能力,系统效率高。
对开关磁阻电机理论研究和实践证明,该系统具备许多明显长处。
电机构造简朴、结实,制造工艺简朴,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,能合用于各种恶劣、高温甚至强振动环境;损耗重要产生在定子,电机易于冷却;转子无永磁体,可容许有较高温升;转矩方向与电流方向无关,从而可最大限度简化功率变换器,减少系统成本;功率变换器不会浮现直通故障,可靠性高;起动转矩大,低速性能好,无感应电动机在起动时所浮现冲击电流现象。
与当前广泛应用变频调速感应电动机相比,开关磁阻电机在成本、效率、调速性能、单位体积功率、可靠性、散热性等都具备明显优势或竞争力。
如果说第一代开关磁阻电机在小功率范畴效率比高效变频调速感应电动机低,第二代开关磁阻电机效率已全面超过了高效变频调速感应电动机。
更难得是,开关磁阻电机在辽阔速度和功率范畴内都能保持较高效率,这是变频调速感应电动机难以比拟。
感应电动机要获得与直流电机相近调速特性需采用复杂矢量控制系统,而开关磁阻电机通过调节开通角、关断角、电压和电流,可以得到不同负载规定机械特性,控制简朴、灵活,能容易地实现软启动和四象限运营,并且由于这是一种纯逻辑控制方式,很容易智能化,通过修改软件调节电机工作特性满足不同应用规定。
由于开关磁阻电机固有转矩波动,也许导致较大噪声和振动,事实上这种状况发生往往与电机设计和控制不合理有关,通过优化电机设计和控制方略,转矩波动和噪声完全可以得到有效抑制,对的结识到这一点对开关磁阻电机开发和应用是很重要。
SRD Ltd.公司开发伺服应用开关磁阻电机,转矩波动仅为0.05%。
近年研究最优励磁控制方略、两次换流控制方略、电机噪声根源、定子振动模态、定子固有频率计算等成果对减少电机噪声均有积极增进作用。
随着设计和制造水平提高,噪声必将进一步减少。
1.3分马力开关磁阻电机应用近年来,开关磁阻电机应用和发展获得了明显进步,已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等各个领域,功率范畴从10W到5MW,最大速度高达100000 r/min。
1.3.1电动车中应用开关磁阻电机最初应用领域就是电动车。
当前电动摩托车和电动自行车驱动电机重要有永磁无刷及永磁有刷两种,然而采用开关磁阻电机驱动有其独特优势。
当高能量密度和系统效率为核心指标时,开关磁阻电机变为首选对象。
SRD开关磁阻电机驱动系统电机构造紧凑牢固,适合于高速运营,并且驱动电路简朴成本低、性能可靠,在辽阔转速范畴内效率都比较高,并且可以以便地实现四象限控制。
这些特点使SRD开关磁阻电机驱动系统很适合电动车辆各种工况下运营,是电动车辆中极具备潜力机种。
SRD最大特点是转矩脉动大,噪声大;此外,相对永磁电机而言,功率密度和效率偏低;另一种缺陷是要使用位置传感器,增长了构造复杂性,减少了可靠性。