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            開關磁阻電機的一些知識點

            發布時間:
            2022-05-05
            瀏覽量
            【摘要】:
            開關磁阻電機有兩個基本特點:1)開關,開關磁阻電機需要工作在連續開關模式;2)開關磁阻電機是雙凸極可變磁阻電機。其結構原理是當轉子轉動時,磁路的磁阻應盡可能地變化。實際上,普通永磁電機轉子中嵌入的永磁體也會引起轉子凸極磁阻的變化,所以永磁電機的轉矩也包括磁阻轉矩。

              開關磁阻電機有兩個基本特點:1)開關,開關磁阻電機需要工作在連續開關模式;2)開關磁阻電機是雙凸極可變磁阻電機。其結構原理是當轉子轉動時,磁路的磁阻應盡可能地變化。實際上,普通永磁電機轉子中嵌入的永磁體也會引起轉子凸極磁阻的變化,所以永磁電機的轉矩也包括磁阻轉矩。

              

            開關磁阻電機

              一、本體結構

              開關磁阻電機的定子和轉子的凸極由普通硅鋼片疊片而成。這種加工工藝可以盡可能減少電機的渦流和磁滯損耗。轉子磁極上既沒有繞組也沒有永磁體,也沒有換向器、滑環等。定子極上繞有集中繞組,徑向相對的兩個繞組串聯成一相,電機整體結構簡單。

              開關磁阻電機可以根據需要設計成不同的相位。按相分為單相、兩相、三相、四相和多相磁阻電機。然而,低于三相的開關磁阻電機一般沒有自啟動能力。電機的相位越多,步進角越小,這將有助于減少轉矩脈動。但是相數越多,使用的開關器件越多,結構越復雜,相應的成本也會增加。目前常用的是三相和四相電機。定子和轉子的極數也有不同的搭配,例如三相開關磁阻電機有6/4結構和12/8結構,四相開關磁阻電機大多有8/6結構等。

              二、工作原理

              開關磁阻電機是一種利用轉子不均勻磁阻產生轉矩的電機,也稱為無功同步電機。它的結構和工作原理與傳統的交流電機和DC電機有很大的不同。它不依靠定子和轉子繞組電流而產生的磁場相互作用來產生轉矩。

              三、開關磁阻電機的特性

              近20年來,開關磁阻電機越來越受到人們的重視。正是因為它有著明顯的特點,所以它的優點和缺點也同樣突出。先說優點。

              1.開關磁阻電機系統效率高,節能效果好:在較寬的調速和功率范圍內,開關磁阻電機一般比異步電機變頻調速系統效率高,低速或輕載時效率可高于10%;與齒輪電機減速、次級帶輪減速、電磁調速等系統相比,開關磁阻調速電機的節電效果更加明顯。

              2.電機的起動轉矩大,起動電流?。洪_關磁阻電機系統從電源側吸收的電流較小,在電機側可以獲得較大的起動轉矩。當起動轉矩達到額定轉矩的200%時,起動電流僅為額定電流的30%,與交流電機的300%電流相比,是轉矩性能的100%。優點非常明顯,特別適合需要大負荷啟動、負荷變化明顯、啟停頻繁的場合。3.調速范圍寬,低速長期運行。由于開關磁阻電機效率高,低速時溫升比額定工況低,變頻調速在低速時不存在電機發熱問題。另外,開關磁阻電機的較大轉速不像交流電機那樣受極數限制,因此較大轉速可以靈活設定。

              4.電機能頻繁啟停,頻繁正反轉:開關磁阻電機四象限運行控制靈活,當有制動單元且制動功率滿足要求時,啟停和正反轉切換可達每小時幾百次以上。

              5.電機在失相或過載的情況下仍然可以工作:當電源異相或電機或控制器的任何一相發生故障時,開關磁阻電機的輸出功率可以降低,但仍然可以運行。當系統超過額定負荷120%以上時,轉速只會下降,不會燒壞電機和控制器。


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