【導讀】繼變頻調速系統(tǒng)、直流電動機調速系統(tǒng)之后最具備優(yōu)勢的新一代無極調速系統(tǒng)是開關磁阻電機調速系統(tǒng)；因為它的效率高，啟動電流小，啟動轉矩大、制動性能好，能實現(xiàn)再生制動，四象限控制靈活、節(jié)約電能效果顯著、系統(tǒng)調控性能好、結構簡單堅固，調速范圍寬等多項功能和特性等卓越性，越來越被市場推崇和廣泛使用。
在電動車驅動、通用工業(yè)、工程機械、家用電器、航空電氣、傳動設備和紡織機械等各個領域應用顯著。
開關磁阻電機原理和三相異步交流電機一樣，首先是“旋轉的磁場”。
電機定子上有一一相對的磁極：AA’、 BB’、 CC’、 DD’，將對應磁極安裝上繞組，以上圖AA’為例。如果依次對AA’、 BB’、 CC’、 DD’通電，磁場就會運動。如果再按順序變換繞組正負級就完成了磁場旋轉，也是一個完整的相位變換。
采用下圖的簡單開關變換電路就可以實現(xiàn)。我們發(fā)現(xiàn)上圖有四個相位，開關磁阻電機的這個特點使得電機不受三相交流電的限制，可以采用多相的旋轉磁場。解決了三相異步電機極對數(shù)越少轉速越高，極對數(shù)越多扭矩越大的問題，實現(xiàn)了扭矩和轉速同步，而且實現(xiàn)了在規(guī)定范圍內按需求提供轉速，而不受制于負載。注意：簡單的開關電路是基于復雜的控制系統(tǒng)，多相位變換是需要轉子位置信息才能完成。
旋轉的磁場有了，還缺一個轉動力矩。這個力矩就是來自于磁阻最小原理，也就是磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合。
轉子設計了“若干“個無限接近定子磁極的齒極，如上圖，通電極對產生的磁通會尋找到最近的磁導體閉合磁通，由于磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，產生力矩將轉子由通電0°旋轉到10°，實現(xiàn)最小磁阻。此時結合旋轉的磁場進行磁極換相完成了電機轉子的連續(xù)旋轉。如果轉子齒極和定子磁極一一對應轉子就會處于最小磁阻位置，此時轉子不會變化位置，所以轉子齒極數(shù)和定子磁極數(shù)必須是有規(guī)律的相差。轉子一般是用硅鋼片制作，沒有繞組、鼠籠、永磁體，所以該電機有著極佳的高速性能、高溫性能。
由磁阻最小原理產生旋轉力矩，由開關電路產生旋轉的磁場，所以被稱之為開關磁阻電機。開關磁阻電機是一種新型調速電機，調速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調速系統(tǒng)的優(yōu)點。其核心主要有控制器、開關磁阻電機、功率變換器、位置檢測器四部分組成?？刂破鲀劝β首儞Q器和控制電路，而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。開關磁阻電動機與國產Y系列感應電動機具有相同的功率等級和同機座號外形。功率范圍從10W到5MW，最大速度高達100,000 r/min.
起動轉矩達到額定轉矩的150％時．啟動電流僅為額定電流的30％。可頻繁起停．及正反轉切換可頻繁起動和停止．頻繁正反轉切換。在有制動單元及制動功率滿足時間要求的情況下，起停及正反轉切換可達每小時一千次以上。
當然開關磁阻電機也有些缺點：
1、有轉據(jù)脈動，轉矩由一系列脈沖轉矩疊加而成，且有雙凸極結構和磁路非線性，合成轉據(jù)不是恒定轉據(jù)，有一定的諧波分量
2、噪聲與振動大
3、出線頭多
當然，隨著科學技術的發(fā)展，這些缺點將會被逐一解決。
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