开关磁阻电机结构

开关磁阻电机，又称为磁阻电动机，是一种新型驱动技术，该技术无需通电即可启动电机。它具有结构简单、可靠性高、效率高、适应性强等优点，被广泛应用于家电、机床、交通等领域。下面将详细介绍开关磁阻电机的结构。

1. 基本结构

开关磁阻电机由转子、定子、机壳、定位部件和速度传感器组成。其中转子和定子之间没有电气连接，靠磁阻力实现转矩传递。转子由铁心、磁性材料和通电绕组组成。定子由铁心、固定绕组和控制绕组组成。机壳由铝合金材料制成，定位部件用于定位转子与定子之间的间隙，速度传感器用于检测电机转速和转向。

2. 转子结构

转子一般采用圆盘形磁阻材料制成，其材料一般选择磁阻率高、居里温度高的材料。转子的铁心结构分为单层和双层铁心结构。单层结构铁心上有一层铁片组成，双层结构则在单层结构的基础上增加了一层环形铁心片。这种结构有利于提高转子的扭矩和转速，并能降低热损失。

3. 定子结构

定子由铁心和绕组组成。绕组分为定子绕组和控制绕组，控制绕组用于产生旋转磁场，定子绕组与控制绕组相互作用，产生

电磁感应力，从而产生转矩。定子绕组的数量决定了电机的性能，一般采用奇数槽数量。定子铁心上会安装固定绕组，该绕组是用于监测反电动势的，以保证电机稳定运行。

4. 控制部分

开关磁阻电机要通过控制绕组来实现电机运行。电机的控制电机通常采用空间矢量控制法及直接转矩控制法。控制电路通过控制绕组的开关状态，使定子绕组与控制绕组形成一个旋转磁场，从而产生电磁力，实现电机的运行。控制绕组在电机运行过程中消耗的电能很少，因此不会产生额外的电磁噪声和损耗，从而降低了电机的噪声和损耗。

总之，开关磁阻电机在结构上十分简单，但能够实现高效、可靠的驱动效果。在家电、机床和交通等领域中得到了广泛应用。未来开关磁阻电机将继续发展，其结构和性能方面将进一步提高。

自启动永磁同步电机与开关磁阻电机对比

自启动永磁同步电机与开关磁阻电机对比 1、自启动永磁同步电机 1.1 工作原理起步过程与异步电机一样，定子绕组三相旋转磁场与转子鼠笼条（铜条）感应电流产生的磁场作用，让电机启动起来，此时永磁体不起作用，当转速起来后，由永磁体与定子旋转磁场作用带动转子旋转。当同步转速稳定后，由于定子磁场转速与转子转速一致，及没有相对运动，不会产生感应电流，鼠笼条（铜条）也就不起作用。 1.2 基本结构主要由定子铁芯、绕组、机座、端盖、接线盒、转子铁芯、转轴、磁钢等组成。定子结构转子结构 2、开关磁阻电机 2.1 工作原理开关磁阻电机磁路始终以“磁阻最小”为转动原则，及当绕组通交流时，会在气隙形成交流磁场，该磁场从定子流动转子，再留回定子形成回路，该回路始终从最小磁阻的路径流过。然后通过控制器依次给三相绕组通电形成旋转磁场，从而带动转子旋转起来。 2.2 基本结构除转子上没有磁钢外，其余构建与永磁同步电机一致，只是转子形状和绕组排布有差异而已。

3、性能对比 3.1 由于开关磁阻电机定子和转子都有齿槽，气隙磁场畸变比较严重，相比永磁同步电机只有定子开有槽，开关磁阻转矩脉动和电磁噪音大很多。 3.2 自启动永磁同步电机转子有启动绕组，可以直接启动，而开关磁阻电机必须通过控制器才能启动，成本增加，而且需增加控制器安装空间。 3.3 开关磁阻电机由于转子没有安装永磁体，出力全靠定子绕组电流产生，不仅增加了定子绕组和逆变器的负担，也提高了逆变器功率要求，当然成本也会提高。 3.4 永磁同步电机额定效率达95%以上，且高效率区域很宽，而开关磁阻基本在90%左右，高效区也很窄，在负载比较低的工况下，耗电量比较高。 3.5 同功率、转速下，永磁同步电机可以做得比开关磁阻体积小、重量轻。综上：与开关磁阻电机相比，永磁同步电机的优势更明显，特别是在负载不高的工况下，节能效果比较突出。

开关磁阻电机组成-概念解析以及定义

开关磁阻电机组成-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述开关磁阻电机是一种新型的电机，它利用磁阻效应来实现能量转换。相比传统电机，它具有结构简单、体积小、效率高的优点，因此在各种领域都有着广泛的应用前景。本文将对开关磁阻电机的原理、组成部分、工作特点以及未来发展前景进行深入探讨，旨在帮助读者全面了解这一新型电机的优势和应用领域，以及对未来的展望。1.1 概述部分的内容 1.2 文章结构文章结构部分介绍了整篇文章的框架和组织方式。首先，我们会简要介绍每个章节的内容，包括引言、正文和结论部分。然后，我们会详细说明每个章节的具体内容和重点，以便读者了解文章的整体结构和主要讨论内容。最后，我们会强调本文的目的和意义，引导读者对整篇文章有一个清晰的认识。通过文章结构部分的介绍，读者可以更好地把握整篇文章的主旨和重点内容，有助于他们更好地理解和消化文章所述的知识。 1.3 目的本文旨在深入探讨开关磁阻电机的组成和工作原理，以便读者对其有更全面的了解。通过对开关磁阻电机的结构和工作特点进行介绍，读者可以更好地理解其在工程和科技领域的应用。同时，本文也旨在总结开关磁

阻电机的优势，并展望其在未来的发展前景，为读者提供关于这一领域的前沿信息和未来发展趋势。希望本文能够为读者提供有益的知识，让他们对开关磁阻电机有更深入的了解和认识。 2.正文 2.1 开关磁阻电机的原理开关磁阻电机的原理是基于磁通分配原理。当电机的定子和转子上的绕组通电时，产生的磁场会使铁心中的磁通分布发生变化。在转子位置发生变化时，会引起定子和转子之间的相对运动，从而产生电动势和电流，从而驱动转子转动。开关磁阻电机利用磁阻效应来调节电机转子位置，从而实现电机的正反转和调速。它通过在绕组中引入开关电源，改变磁通的路径，使得磁阻产生变化，从而控制转子的位置和速度。在开关磁阻电机中，通过精确控制磁阻，可以实现高效率、快速响应的电机运行。这种原理使得开关磁阻电机具有良好的动态性能和节能特点，适用于需要快速响应和高效率的应用场景。 2.2 开关磁阻电机的组成部分开关磁阻电机的组成部分包括以下几个主要部件： 1. 转子：开关磁阻电机的转子通常由多极磁性材料制成，其特殊的磁

开关磁阻电机的基本了解

开关磁阻电机的基本学习内容 1 开关磁阻电机的基本原理以及结构开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor ，简称SRM) 定转子为双凸极结构，铁心均由普通硅钢片叠压而成，其定子极上有集中绕组，径向相对的两个绕组串联构成一相，转子非永磁体，其上也无绕组[1,3]。SRM 的定转子极数必须满足如下约束关系： s r s N =2km N = N + 2k (1-1) 其中，Ns ，Nr 分别为电机定、转子数；m 为电机相数值减1；k 为一常数。以下图1-1所示一个典型四相8/6极SRM 为例，相数为4，因而m=3，取k=1，则Ns=6，Nr=8。m 及k 值越高，越利于高控制性能控制，但相应成本越高，结构越复杂。目前技术较为成熟，发展较为迅速的产品多为三、四相SRM [2]。

图1-1即为一典型四相8/6结构的SRM电机本体及其不对称功率变换器主电路的示意图（图1-1在末尾手画）。为表述清晰，图中仅画出不对称半桥电路的一相，其他各相均与该相相同，并省略了相应的驱动及检测电路。完整的开关磁阻电机调速系统（Switched Reluctance Motor Drive，简称SRD）则由SRM、功率变换器、控制器、位置检测器等四大部分组成，如下图1-2示。 SRM可以认为是同步电机的一个分支，它运行时遵循磁阻最小原理，同步进电机较为类似[2,30]。其具体运行原理如下：首先要保证励磁相的定子凸极和最近的转子凹极中心线不重合，也即初始位移不能位于磁阻最小位置。通以交流电后，经过一个整流桥变为直流电源，当开关S1和S2开通时，AA’相通电励磁，产生一个磁拉力。在该电磁力的轴向分量作用下，产生电磁转矩，凸极转子铁心趋向于旋转到定转子极轴线B-B’与A-A’重合的位置；而电磁力的径向力分量则造成定子的“变形”，这也是产生转矩脉动和电机噪声的根本原因之一。在该过程中电机吸收电能。关断S1和S2，开通BB’相，此时AA’相经续流二极管VD1、VD2将电能回馈给电源，同时BB’相趋向运行到定转子极轴线C-C’与B-B’重合的位置。以此类推，顺次给A→B→C→D相循环励磁，在惯性和轴向力的作用下，转子将一直逆着励磁顺序旋转，从而完成自同步运行。同理若改变励磁顺序为C→B→A→D，则转子沿顺时针方向转动。由此可以看出， SRM与直流电机不同，其运行方向与相电流方向无关，而仅与相绕组通电顺序有关。

开关磁阻电机

1.1开关磁阻电机开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）是一种定子单边激励，定转子双凸极的磁阻式电动机，由于定子电流由变频电源供电，电动机必须在特定的连续的开关模式下工作，所以通常称为“开关磁阻电机”。它是上世纪八十年代出现的一种新型无刷电机，具有结构简单、可控参数多、控制灵活、效率高等优点，使得其在电动车驱动系统、家用电器、先进制造、矿山机械、航空航天等领域得到了广泛应用。目前，国内对开关磁阻电机的研究主要集中在控制算法研究、噪声和振动研究、损耗分析等方面。国外对开关磁阻电机在高速燃油泵电机、高速发电机、高速起动/发电机等航空、航天方面的应用进行了大量研究，例如美国研制的250千瓦、222,24转/分航空开关磁阻起动/发电机的功率密度高达5.3kw /kg；法国研制了一台1千瓦、转轴采用复合材料的超高速运行的开关磁阻电机，其最高转速可达200,000转/分。 SRM是双凸极可变磁阻电动机，它的定子、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，定子极上绕有几种绕组，按相数和齿极数来分，开关磁阻电机有三相6/4、12/8或四相8/6、16/12等结构。对于SR电机，转子磁场变化频率与转子齿数成正比，而转子损耗主要来自于转子磁场变化所产生磁滞损耗和涡流损耗。电机的定、转子的极数有多种不同的搭配，相数越多，步距角小，利于减小转矩脉动，但结构复杂，且主开关器件多，成本高。目前应用较多的是四相（8/6）结构，见图1-1。图中只画出了A相绕组及其供电电路。图1-1 四相SR电动机结构图（其中的一相）

SRM 有如下优点：（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。（2）损耗主要产生在定子，电机易于冷却；转子无永磁体，可允许有较高的温升。（3）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，降低系统成本。（4）功率变换器不会出现直通故障，可靠性高。（5）起动转矩大，低速性能好，无感应电动机在起动时所出现的冲击电流现象。（6）调速范围宽，控制灵活，易于实现各种特殊要求的转矩－速度特性。（7）在宽广的转速和功率范围内都具有高效率（8）能四象限运行，具有较强的再生制动能力。（9）容错能力强。开关磁阻电机的容错体现在电机某一相损坏，电机照样可以运行。当然SRM 也有其缺点，目前存在的主要缺点有：（1）采用的是磁阻式电动机，其能量转换密度低于电磁式电动机。（2）转矩脉动较大，通常的转矩脉动典型值是 15%。由转矩脉动所导致的噪声及特定频率下的谐振问题也较为突出。（3）相数越多，主接线数越多。（4）需要根据定转子的相对位置投励。（5）必须与控制器一同使用，而不能直接接入电网作稳速运行。 2.1开关磁阻电动机调速系统开关磁阻电动机调速系统(简称SRD)是一新型的机电一体化交流调速系统,它融新的电动机结构——开关磁阻电动机(简称SR 电机)与现代电力电子技术、控制技术为一体,是当前国内外现代交流调速领域热门的研究课题。 SRD 主要由SRM 、功率变换器、控制器、位置检测器等四大部分构成，如图2-1所示。功率变换器位置检测电流检测 SRM 控制器机械输出电源速度给定图2-1 SRD 基本构成框图

开关磁阻电机的结构

开关磁阻电机的结构开关磁阻电机是一种特殊电动机，它的结构相对简单，但性能出色，用于许多领域，特别是在汽车电动助力系统中。下面是开关磁阻电机的结构及相关参考内容。 1. 结构概述开关磁阻电机主要由转轴、转子、固定子、定子、绕组、永磁装置和控制系统等组成。 2. 转轴转轴是开关磁阻电机旋转的部分，通常由高强度材料制成，以承受转子的负载和旋转惯性。 3. 转子转子是开关磁阻电机中负责产生磁场的部分。在开关磁阻电机中，转子是一个金属圆柱体，上面安装有一系列的磁铁。这些磁铁被称为极对，它们的极性可以通过控制系统改变。 4. 固定子和定子固定子是开关磁阻电机中负责产生磁场的部分。固定子由一系列磁体组成，安装在电机的外部。定子是固定子的支架，将固定子固定在适当的位置。 5. 绕组绕组是开关磁阻电机中负责通电的部分。它通常由一系列的线圈组成，线圈被绕在转子和固定子上。绕组通电时，通过连接到电源的控制系统，会在绕组中产生电流。

6. 永磁装置永磁装置通过提供一个恒定的磁场来辅助电机的运行。它由一系列的永磁体组成，这些永磁体通常安装在转子上。 7. 控制系统控制系统是开关磁阻电机中关键的部分。它通过控制绕组中的电流和转子上的磁极，来实现电机的启动、停止和调速等功能。控制系统通常由微处理器控制，能够实时监测电机运行状态，并根据需要进行调整。参考内容： - S. Yilmaz, "Switched reluctance motor drives: magnetic design, control and faults diagnosis," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 11, pp. 6544-6555, Nov. 2014. - F. J. T. E. Ferreira, "Switched reluctance motors," in Handbook of Automotive Power Electronics and Motor Drives, Ed. Marcel Dekker, Inc., pp. 827-843, 2005. - A. Salminen, "Model-based design and powertrains: a case study in switched reluctance motors," in Proceedings of the 2006 American Control Conference, Minneapolis, MN, USA, pp. 3086-3091, Jun. 2006. - M. B. Ebrahimi, "Optimal design of switched reluctance motor drives systems considering the effects of PWM selectivity and bus voltage modulation," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 20, no. 4, pp. 807-820, Jul. 2005. - H. Guo, "The finite element analysis method of switched reluctance motor design," in Proceedings of the 2011 International

电动车开关磁阻电机的结构和原理总结

电动车开关磁阻电机的结构【陆地方舟电动汽车网】电动汽车开关磁阻电机的基本组成部件有转子、定子和电子开关，如图所示。开关磁阻电机的构成 (1)转子开关磁阻电机的转子由导磁性能良好的硅钢片叠压而成，转子的凸极上无绕组。开关磁阻电机转子的作用是构成定子磁场磁通路，并在磁场力的作用下转动，产生电磁转矩。转子的凸极个数为偶数。实际应用的开关磁阻电机的转子凸极最少有4个（2对），最多有16个（8对）。 (2)定子电动汽车开关磁阻电机的定子铁心也是由硅钢片叠压而成的，成对的凸极上绕有两个互相串联的绕组。定子的作用是定子绕组按顺序通电，产生的电磁力牵引转子转动。定子凸极的个数也是偶数，最少的有6个，最多的有18个。定子和转子的极数组合见表，目前应用较多的四相8/6极结构和三相6/4极结构。电动汽车开关磁阻电机的极数组合电动汽车开关磁阻电机的原理与其他类型的电机相比，开关磁阻电机的结构和工作原理都有很大的不同。开关磁阻电机的定子和转子均为双凸极结构，依据磁路磁阻最小原理产生电磁转矩，使转子转动。开关磁阻电机的定子双凸极上绕有集中绕组，转子凸极上没有绕组。其电磁转矩产生如图所示。图中仅画出其中一相绕组（A相）的连接情况。当定子、转子凸极正对时，磁阻最小；

当定子、转子凸极完全错开时，磁阻最大。当B相绕组施加电流时，由于磁通总是选择磁阻最小的路径闭合，为减少磁路的磁阻，转子将顺时针旋转，直到转子凸极2与定子凸极B 的轴线重合。四相8/6极开关磁阻电机当各电子开关依次控制A、B、C、D四个定子绕组通电时，转子就会不断受电磁力的作用而持续转动。如果定子绕组按D-A-B-C的顺序通电，则转子就会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转。反之，若按B-A-D-C的顺序通电，则电机转子就会沿顺时针方向转动。根据定子、转子凸极对数的配比，开关磁阻电机可以设计成不同的结构，如图所示。开关磁阻电机的不同凸极配比

开关磁阻电机原理动画演示_说明

开关磁阻电动机原理资料来源：开关磁阻电动机（SR）是近些年发展的新型调速电机，结构简单结实、调速范围宽且性能好，现已广泛用在仪器仪表、家电、电动汽车等领域。下面通过一个开关磁阻电动机原理模型来介绍工作原理。双凸极结构磁阻电机的定子铁芯有六个齿极，由导磁良好的硅钢片冲制后叠成，见下图。磁阻电机定子铁芯磁阻电机的转子铁芯有四个齿极，由导磁良好的硅钢片冲制后叠成，见下图。磁阻电机转子铁芯与普通电机一样，转子与定子直接有很小缝隙，转子可在定子内自由转动，见下图。双凸极结构的定子铁芯与转子铁芯由于定子与转子都有凸起的齿极，这种形式也称为双凸极结构。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。定子铁芯上有励磁绕组在转子上没有线圈，这是磁阻电机的主要特点。在讲电动机工作原理时常用通电导线在磁场中受力来解释电动机旋转的道理，但磁阻电机转子上没有线圈，也无“鼠笼”，那是靠什么力推动转子转动呢？磁阻电动机则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。三相6/4结构工作原理下面通过图示来说明转子的工作原理，下面是磁阻电动机的正视图，定子六个齿极上绕有线圈，径向相对的两个线圈连接在一起（标有紫色圆点的线端连接在一起），组成一“相”，该电机有3相，结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4结构。在下图标注的A相、B相、C相线圈仅为后面分析磁路带来方便，并不是连接普通的三相交流电。磁阻电机励磁绕组分布图在下面有一组磁阻电动机运转原理动画的截图，从中我们将看到磁阻电动机是如何转动起来的。A相、B相、C相线圈由开关控制电流通断，图中红色的线圈是通电线圈，黄色的线圈没有电流通过；通过定子与转子的深蓝色线是磁力线；约定转子启动前的转角为0度。从左面图起，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异时针转动；中间图是转子转了10度的图，右面图是转到20度的图，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。磁阻电机工作原理示意图-1 为了使转子继续转动，在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，见下左图，于是转子继续转动。中间图是转子转到40度的图，右面图是转到50度的图，磁力一直牵引转子转到60度为止。磁阻电机工作原理示意图-2 在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，见下左图。转子继续转动，中间图是转子转到70度的图，右面图是转到80度的图，磁力一直牵引转

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。此时打开A相开关S1, S2，合上B相开关，即在A相断电的同时B相通电，建立以B相定子磁极为轴线的磁场，电动机内磁场沿顺时针方向转过300，转子在磁场磁拉力的作用下继续沿着逆时针方向转过15,。依此类推，定子绕组A-B-C三相轮流通电一次，转子逆时针转动了一个转子极距Tr(T.=2π/N,)，对于三相12/8极开关磁阻电机，45，定子磁极产生的磁场轴线则顺时针移动了3×30'=90'空间角。可T=3600/8=o 见，连续不断地按A-B-C-A的顺序分别给定子各相绕组通电，电动机内磁场轴线沿A-B-C-A的方向不断移动，转子沿A-C-B-A的方向逆时针旋转。如果按 A-C-B-A的顺序给定子各相绕组轮流通电，则磁场沿着A-C-B-A的方向转动，转子则沿着与之相反的A-B-C-A方向顺时针旋转。二、开关磁阻电机的控制原理传统的PID控制一方面参数的整定没有实现自动化，另一方面这种控制必须精确地确定对象模型。而开关磁阻电动机( SRM) 得不到精确的数学模型, 控制参数变化和非线性, 使得固定参数的PID 控制不能使开关磁阻电动机控制系统在各种工况下保持设计时的性能指标。

开关磁阻电机(SRM)

开关磁阻电机一、产品概述作为一种新型调速驱动系统，开关磁阻电机以其结构简单、低成本、高效率、优良的调速性能和灵活的可控性，愈来愈得到人们的认可和应用。目前已成功应用于在电动车用驱动系统、家用电器、工业应用、伺服系统、高速驱动、航空航天等众多领域中，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竞争者。我公司生产的开关磁阻电机因其起动力矩大、起动电流小，可以频繁重载起动，无需其它的电源变压器，节能，维护简单，特别适用于矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等。二、结构特点开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称SRM) 是实现能量转换的部件, 它与传统的磁阻电动机相比，具有本质的区别。在结构上，SRM采用双凸极形式，即定子、转子均为凸极式构造；定子线圈采用集中式而不是分布式绕组；加在定子绕组上的电压为不连续的矩形波而非连续的正弦波。转子仅由硅钢片叠压而成，既无绕组也无永磁体，定子各极上绕有集中绕组。三、性能特点 1、系统效率高在其宽广的调速范围内．整体效率比其他调速系统高出至少10％，在低转速及非额定负载下高效率则更加明显。 2、调速范围宽，低速下可长期运转在零到最高转速的范围内均可带负荷长期运转，电机及控制器的温升均低于工作在额定

负载时的温升。 3、高启动转矩，低启动电流启动转矩达到额定转矩的150％时．启动电流仅为额定电流的30％。 4、可频繁起停．及正反转切换可频繁起动和停止，频繁正反转切换。在有制动单元及制动功率满足时间要求的情况下，起停及正反转切换可达每小时一千次以上。 5、三相输入电源缺相或控制器输出缺相不烧电机三相输入电源缺相，或者欠功率运行或者停机，不会烧毁电机和控制器。 6、过载能力强当负载短时远大于额定负载时，转速会下降，保持最大输出功率，不会出现过流现象。当负载恢复正常时．转速恢复到设定转速。 7、功率器件控制错误不会引起短路上下桥臂功率器件和电机的绕组串联，不存在发生功率器件由于控制错误或干扰导致短路而烧毁的现象。 8、可靠性高由于开关磁阻电动机的转子无绕组和鼠笼条，电动机可高速运转而不变形，机械强度和可靠性均高于其他类电机。转子无永磁体，可有较高的允许温升。四、主要技术参数

开关磁阻电动机工作原理和结构特点分析

开关磁阻电动机的结构和工作原理开关磁阻电动机( switched reluctance motor，SRM)，又称可变磁阻电动机(variable reluctance motor)，是磁阻式电动机和开关电源组成的机电一体化的新型电动机。开关磁阻电动机的结构和工作原理与传统的交、直流电动机有着很大的差别，在结构上，开关磁阻电动机的定子、转子均为凸极式，由硅钢片叠压而成，但定子、转子的极数不相等，一般相差2个。在图中，定子为8个极，其上装有集中绕组，径向相对极的绕组串联，组成4个独立的四相绕组。转子上有6个齿，其上不装绕组。工作时，由开关电源向四相绕组供电。开关磁阻电动机是依靠磁阻效应运行的，其运行原理遵循“磁阻最小原理”，即磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合，在磁场中，一定形状铁芯的主轴线有向与磁场轴线重合位置运动的趋势。利用这种趋势，开关磁阻电机以定子凸极产生磁场，转子铁芯凸极形成均匀分布的多个主轴线，只要控制定子各相顺序产生磁场，转子就总具有转向磁阻最小位置的趋势，从而产生维持电机运转的连续转矩。如图所示的四相8／6极开关磁阻驱动电机为例，图中仅画出了定子其中的A相绕组。当B相绕组受到激励时，为减小磁路的磁阻，转子顺时针旋转，直到转子极2与定子极B 相对，此时磁路的磁阻最小（电感最大）。如果切断绕组B的激励，给绕组A施加激励，磁阻转矩使转子极l与定子极A相对。转矩方向一般指向最近的一对磁极相对的位置。因此，根据转子位置传感器的反馈信号，各相绕组按B-A-D-C的顺序导通，使转子沿顺时针方向连续旋转；反之，若按D-A-B-C的顺序导通，则电机会按逆时针方向连续旋转。通过控制加到电机绕组中电流脉冲的幅值、宽度及其与转子的相对位置，即可控制开关磁阻电动机转矩的大小与方向。开关磁阻电动机的分类和特点 (1)分类径向相对的两个绕组串联构成一个两极磁体，成为“一相”。根据定转子极数的不同，有多种电机结构，最常用的是三相6／4结构和四相8/6结构，如图所示。开关磁阻电动机的气隙磁场有三类形式：径向磁场、轴向磁场和混合磁场。 (2)特点开关磁阻电动机是一种新型电动机，该系统具有很多明显的特点。 ①结构简单开关磁阻电动机结构比其他电动机都要简单，相对于有刷直流电动机，其在电机的转子上没有滑环、绕组；相对于永磁无刷直流电动机和感应同步电动机，其转子上不需要安装永磁体；开关磁阻电动机只是在定子上有简单的集中绕组，绕组的端部较短，没有相间跨接线；开关磁阻电动机的定子和转子均采用凸极结构，定子和转子都是由硅钢片叠片组成；电动机结构简单、坚固，工作可靠，可适应高速、高温及强震动环境。 ②运行效率高开关磁阻电动机的转子不存在励磁及转差损耗，功率变换器元器件少，相应的损耗也小，在较宽的转速范围和较宽的转矩范围内效率可以达到85%-93%。 ③启动和低速性能好开关磁阻电动机启动转矩大，启动电流小，没有启动冲击电流；低速时可以提供很大的转矩；开关磁阻电动机调速系统启动转矩达到额定转矩的150%时，启动电流仅为额定电流的30%。电动汽车价格https://www.360docs.net/doc/eb19022389.html, ④调速性能好调速范围宽广，可控参数多，可控参数有主开关开通角、主开关关断角、相电流幅值、直流电源电压；控制灵活，可实现多种控制方式联合运用；开关磁阻电动机可以四象限运行，容易实现正转，反转和电动、制动等。 ⑤可靠性高开关磁阻电动机结构简单坚固，各相电路独立工作，当某一相线圈发生故障时，只需停止该相线圈工作，电动机仍然可以继续运转。

开关磁阻电机常用的功率变换器结构

开关磁阻电机常用的功率变换器结构一、引言功率变换器是将电能从一种形式转换为另一种形式的装置，广泛应用于各种电力系统和电子设备中。开关磁阻电机作为一种新型的电机驱动技术，在工业自动化领域得到了广泛应用。本文将介绍开关磁阻电机常用的功率变换器结构，包括直接变频驱动、双变频驱动和矢量控制驱动。二、直接变频驱动直接变频驱动是最简单的功率变换器结构，它通过变频器将交流电源的频率和电压调节到适合开关磁阻电机工作的频率和电压。变频器的输入端连接电源，输出端连接开关磁阻电机，通过控制变频器的输出频率和电压，可以控制电机的转速和转矩。直接变频驱动结构简单，控制方便，但对电机的电磁特性要求较高，需要较高的控制精度。三、双变频驱动双变频驱动是一种较为复杂的功率变换器结构，它通过两个独立的变频器控制开关磁阻电机的转速和转矩。其中一个变频器控制电机的主磁链，另一个变频器控制电机的励磁磁链。通过独立控制两个磁链的频率和电压，可以实现对电机输出转矩和转速的精确控制。双变频驱动结构复杂，控制精度高，适用于对转矩和速度要求较高的场合，如机床、印刷机等。

四、矢量控制驱动矢量控制驱动是一种高级的功率变换器结构，它通过独立控制电机的磁链和电链，实现对电机转矩和速度的精确控制。矢量控制驱动结构复杂，需要对电机的转子位置、电机参数和负载特性进行准确的测量和估计。通过对电机的磁链和电链进行独立控制，可以实现对电机的转矩和速度的精确调节，提高电机的动态性能和控制精度。矢量控制驱动适用于对电机要求较高的场合，如电梯、起重机等。五、总结开关磁阻电机常用的功率变换器结构主要包括直接变频驱动、双变频驱动和矢量控制驱动。直接变频驱动结构简单，控制方便，适用于一般的工业自动化应用。双变频驱动结构复杂，控制精度高，适用于对转矩和速度要求较高的场合。矢量控制驱动结构高级，控制精度最高，适用于对电机要求较高的场合。选择适合的功率变换器结构，可以提高开关磁阻电机的动态性能和控制精度，实现对电机的精确控制。在实际应用中，应根据具体的控制要求和工作环境选择合适的功率变换器结构，以满足电机的工作要求。

开关磁阻电机参数

开关磁阻电机参数一、工作原理开关磁阻电机是一种通过改变磁阻来实现转子运动的电动机。其基本结构由定子和转子组成。定子上有一组线圈，通过电流激励形成磁场。转子上有一组磁阻，其磁阻值可以根据控制信号进行改变。当电流通入定子线圈时，定子磁场将转子磁阻吸引到某一位置，使转子转动。通过改变磁阻的大小和位置，可以控制转子的转动速度和方向。二、性能特点 1. 高效率：开关磁阻电机具有较高的转换效率，能够将电能有效地转换为机械能。 2. 高精度：开关磁阻电机的运动精度较高，能够实现微小的位置和速度控制。 3. 高可靠性：开关磁阻电机结构简单，无刷子、无集电环等易损件，具有较长的使用寿命。 4. 低噪音：开关磁阻电机的运行噪音较低，适用于对噪音要求较高的场合。 5. 高扭矩密度：开关磁阻电机具有较高的扭矩密度，能够在较小的体积内输出较大的扭矩。三、参数介绍

1. 额定电压：开关磁阻电机工作所需的电压，通常为直流电压。 2. 额定电流：开关磁阻电机在额定工作条件下所需的电流。 3. 转速范围：开关磁阻电机的转速范围，可以根据不同的应用需求进行调整。 4. 转矩常数：开关磁阻电机在额定电流下输出的转矩与电流之间的比值。 5. 转矩-转速特性：开关磁阻电机的转矩与转速之间的关系，可以通过转矩-转速曲线来表示。 6. 功率因数：开关磁阻电机的功率因数是指实际功率与视在功率之间的比值，反映了电机的功率利用效率。 7. 效率：开关磁阻电机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，反映了电机的能量转换效率。四、应用领域开关磁阻电机由于其特有的性能特点，在许多领域得到了广泛的应用。 1. 自动化设备：开关磁阻电机作为一种精密的位置和速度控制装置，广泛应用于自动化设备中，如数控机床、半导体设备等。 2. 机器人技术：开关磁阻电机在机器人技术中具有重要的应用价值，能够实现精确的运动控制，提高机器人的工作效率和精度。 3. 医疗设备：开关磁阻电机在医疗设备中的应用越来越广泛，如手术机器人、医疗影像设备等，可以提供精确的运动控制和定位功能。

开关磁阻电机结构

开关磁阻电机结构开关磁阻电机，又称为磁阻电动机，是一种新型驱动技术，该技术无需通电即可启动电机。它具有结构简单、可靠性高、效率高、适应性强等优点，被广泛应用于家电、机床、交通等领域。下面将详细介绍开关磁阻电机的结构。 1. 基本结构开关磁阻电机由转子、定子、机壳、定位部件和速度传感器组成。其中转子和定子之间没有电气连接，靠磁阻力实现转矩传递。转子由铁心、磁性材料和通电绕组组成。定子由铁心、固定绕组和控制绕组组成。机壳由铝合金材料制成，定位部件用于定位转子与定子之间的间隙，速度传感器用于检测电机转速和转向。 2. 转子结构转子一般采用圆盘形磁阻材料制成，其材料一般选择磁阻率高、居里温度高的材料。转子的铁心结构分为单层和双层铁心结构。单层结构铁心上有一层铁片组成，双层结构则在单层结构的基础上增加了一层环形铁心片。这种结构有利于提高转子的扭矩和转速，并能降低热损失。 3. 定子结构定子由铁心和绕组组成。绕组分为定子绕组和控制绕组，控制绕组用于产生旋转磁场，定子绕组与控制绕组相互作用，产生

电磁感应力，从而产生转矩。定子绕组的数量决定了电机的性能，一般采用奇数槽数量。定子铁心上会安装固定绕组，该绕组是用于监测反电动势的，以保证电机稳定运行。 4. 控制部分开关磁阻电机要通过控制绕组来实现电机运行。电机的控制电机通常采用空间矢量控制法及直接转矩控制法。控制电路通过控制绕组的开关状态，使定子绕组与控制绕组形成一个旋转磁场，从而产生电磁力，实现电机的运行。控制绕组在电机运行过程中消耗的电能很少，因此不会产生额外的电磁噪声和损耗，从而降低了电机的噪声和损耗。总之，开关磁阻电机在结构上十分简单，但能够实现高效、可靠的驱动效果。在家电、机床和交通等领域中得到了广泛应用。未来开关磁阻电机将继续发展，其结构和性能方面将进一步提高。

开关磁阻电机结构特点

开关磁阻电机结构特点一、简介开关磁阻电机是一种特殊的电机结构，它采用了磁阻作为磁通量的控制方式，通过开关磁阻元件对磁路进行切换来实现转子的运动。它具有结构简单、体积小、功率密度高等特点，逐渐得到了广泛应用。二、基本结构开关磁阻电机主要由固定子、转子和控制电路组成。固定子一般由两个磁极和一个磁性介质组成，磁极通过电磁线圈产生磁场。转子由可以旋转的磁阻材料制成，通常采用了磁粉材料，这种材料具有低磁导率的特性。控制电路根据转子位置的反馈信号，对电流进行控制，从而实现电机的正常运转。三、工作原理开关磁阻电机的工作原理是利用磁阻改变矢量磁场强度的特性，通过控制磁阻材料的磁导率来产生磁通量。当磁阻材料的磁导率较小时，磁通量较小，转子受到较小的转矩作用，实现低速运动；当磁阻材料的磁导率较大时，磁通量增大，转子受到较大的转矩作用，实现高速运动。四、主要特点开关磁阻电机具有以下几个主要特点： 1. 结构简单开关磁阻电机的结构相对简单，主要由固定子、转子和控制电路组成，部件较少，组装容易。 2. 体积小由于结构简单，开关磁阻电机的体积相对较小，适用于空间有限的应用场景。

3. 功率密度高开关磁阻电机采用了高效的磁阻控制方式，可以实现高功率输出，具有较高的功率密度。 4. 高效节能由于磁阻控制方式能够准确地控制磁通量，开关磁阻电机具有较高的效率，节能效果显著。五、应用领域开关磁阻电机由于其结构特点，被广泛应用于以下几个领域： 1. 家用电器开关磁阻电机可以用于家用电器中的风扇、空调、洗衣机等产品中，其小巧的体积和高效的工作方式能够提供稳定的动力输出。 2. 汽车电子开关磁阻电机可以用于汽车电子中的电动发动机、空调压缩机等部件中，其高功率密度和高效节能的特点能够提供稳定而高效的驱动力。 3. 工业自动化开关磁阻电机可以用于工业自动化设备中的定位系统、机械臂等部件中，其快速响应和准确的控制能够满足复杂的工业应用需求。 4. 医疗器械开关磁阻电机可以用于医疗器械中的输液泵、手术机械等设备中，其结构紧凑和稳定的输出能够提供可靠的运动控制。六、发展趋势随着科学技术的发展和应用需求的不断增加，开关磁阻电机在未来也有着广阔的发展前景。未来的开关磁阻电机可能会在以下几个方面得到进一步改进：