什么是开关磁阻电机及其工作原理

SRM或交换磁阻电动机不是一项新技术;然而,它们的商业版本只是在过去几年里出现的。该电机的设计人员宣称,与其他类型的电机相比,它们具有高效率,更好的可靠性,更低的价格和性能。SRM的概念在1838年得到承认。开关磁阻电机的主要优点主要包括可靠性高、性能提高、电机驱动效率高、整体系统成本低等。本文对开关磁阻电机进行了综述。

什么是开关磁阻电机?

像SRM(开关磁阻电机)的电机通过磁阻转矩运行。与普通的有刷直流电机不同的是,电力可以传输到定子内部的绕组而不是转子。该电机的别名为VRM (2012年欧洲杯投注门 ).为了更好地运行该电机,它使用了开关逆变器。该电机的控制特性与采用电子换向的直流电动机相同。这些电机适用于尺寸,以及马力(hp)到重量,是至关重要的。


开关磁阻电机
开关磁阻电机

该电机简化了其机械设计,以限制流向旋转部件的电流;然而,这使设计变得复杂,因为必须使用某种开关系统将电源传输到不同的绕组。这种机械设计也可用于发电机。负载可以切换到线圈内的顺序,以协调通过旋转的电流流动。因此,与传统类型的电机相比,这些发电机也可以高速运行,因为电枢是由一块可磁化材料制成的,就像一个有槽的圆柱体。

工作原理

开关磁阻电机的工作原理是,它的工作原理的可变磁阻,这意味着,这个电机的转子不断试图通过最低磁阻车道对齐。

旋转磁场的形成可以通过电力电子开关电路实现。在这种情况下,磁路的磁阻主要取决于气隙。因此,通过修改中间的气隙转子除了定子外,我们还可以修改这个电机的磁阻。
在这里,磁阻可以定义为朝向磁通量的电阻。对于电路2021欧洲杯足球竞猜官方平台来说,磁阻是电阻和磁路的结合。

开关磁阻电机结构

开关磁阻电机的结构如下图所示。这种电机包括6个定子极和4个转子极。定子的设计可以使用硅钢冲压在投射杆内。波兰人在定子是奇数还是偶数。大多数电动马达的定子内有偶数个磁极,定子内有磁场线圈。

开关磁阻电机的结构
开关磁阻电机的结构

当磁极相对时,磁场线圈将串联起来。所以它们的磁动势是相加的,称为相位绕组。一组线圈或一个单线圈可以由相绕组组成。每一个绕组可以连接到电机端子,并且这些端子正确地连接到电源半导体开关电路的o/p端子。它的输入是直流电源。

转子的设计可以通过外凸极用硅钢冲压完成。转子极与定子极不同。在大多数现有的电机,转子极点是4,否则6基于定子极点的数量,如6 8。转子的轴上装有位置传感器。因此功率半导体电路中各种器件的工作主要是通过该传感器获得的信号来控制的。

在这种电机中,定子和转子都包括一个投影极,设计与软铁和硅冲压,这是用来减少迟滞损耗。电机的定子有磁场绕组,而转子没有。在定子中,每个绕组可以通过相反的极点串联在串联内,以增加电路的磁动势。

开关磁阻电机的类型

开关磁阻电动机的分类可以基于线性磁阻电动机和旋转磁阻电动机的结构来进行。

线性SRM

线性SRM或线性开关磁阻电机在市场上被称为伺服。它包括一个单步定子和转子。

扶轮SRM

旋转SRM或旋转开关磁阻电机可在两种类型,如径向场和轴向场。轴向场srm分为单叠和多叠两种类型。这个旋转SRM包括一个以上的转子和定子。

开关磁阻电机工作

开关磁阻电机(SRM)的操作可以通过改变磁路来切换电机定子绕组内的电流来实现。这个电路可以通过电机的定子和转子形成。

这种电机的定子包括与a有关的绕组无刷直流电机;然而,转子的设计可以用钢做成凸极,没有磁铁或绕组。一旦定子和转子的极点不在位置上,那么它们之间的磁路就包括一个高磁阻。

当定子中的极点对被切换时,转子就会发生变化开关通过激活的定子极点连接以减少电路的磁阻。当定子极被切换时,他们应该准确地定时,以确保它发生,因为转子极正在向连接到激活的定子极移动。

不像步进电机,这些电机需要位置反馈使用霍尔效应传感器,否则编码器管理定子电流换向取决于转子的确切位置。

与步进电机相比,这些电机包含的磁极更少,步进角更大。步进电机主要用于放置应用,无论高分辨率,以及步进完整性,是重要的。但是srm适用于主要关注功率密度的地方。
这些电机包括转子没有绕组,磁铁和更低的惯性。因此,与步进电机相比,它们可以获得更高的速度和加速度,因为它们有永磁体转子。

srm(开关磁阻电机)和步进电机是定子的结构。在SRM中,各相是相互独立的,这意味着,如果有一个其他的相停止工作,那么即使扭矩输出减少,电机仍可工作。

与步进电机相比,开关磁阻电机产生更清晰的噪声。噪声的主要来源可能是定子的畸变,因为发生径向力,一旦对定子极点被激活。这些对被吸引引起径向力来改变定子。

开关磁阻电机特性

开关磁阻电机的特点包括:

  • 这种磁阻电动机是单相或三相的
  • 这种电机的速度控制很简单。
  • 可以改变触发电路以获得高速
  • 它与直流电源一起工作,一度与逆变器一起使用。
  • 一旦可以改变任何开关装置的点火角度,就可以实现不同的速度。
  • 一相的控制是独立于其他两相的。
  • 馈给电机的未利用的能量可以通过使用反馈二极管来回收。这提高了效率。

优势

开关磁阻电机的优点包括以下。

  • 这些电机是非常简单的&转子在这个电机是非常强大的
  • 这些电机适用于高速应用。
  • 该电机的vfd(变频驱动器)比传统的vfd更简单。
  • 这种电机不使用任何额外的通风系统时,定子,以及转子槽,是投射。因此,气流可以在槽之间保持。
  • 由于不存在永磁体,这些磁铁比较便宜。
  • 容错性高
  • 这个电机与一个简单的两相或三相脉冲发生器一起工作。
  • 相位损失不会改变电机的运行。
  • 一旦改变了相序,电机的方向就会改变。
  • 惯性比或大扭矩
  • 无需额外安排即可自动启动

缺点

开关磁阻摩托车的缺点R包括以下内容。

  • 开关磁阻电机有更小的扭矩容量&通常这些电机是噪声。
  • 当高速运行这台电机时,它会产生转矩脉动。
  • 高噪声水平
  • 它使用外部转子位置传感器
  • 这些适用于中高速,低成本的应用,无论可控性和轴或噪声转矩脉动是不危险的。
  • 该电机在高速运行时会产生谐波,为了减少谐波,需要安装大尺寸电容器。
  • 由于不存在永磁体,SRM必须携带高i/p电流,以增加变换器KVA的必要性。

应用程序

开关磁阻电机的应用包括以下。

  • 这些类型的电机被用作在不同的应用中,当这种电机的运行条件不适合他们的异步电机的替代。
  • 适用于毛巾织机、剑杆织机等纺织机械
  • 用于电动汽车
  • 油田机械如柱塞泵、立式泵、试井机等。
  • 采矿机械如输送机、采煤机、绞车、球磨机、镗床、碎煤机等。
  • 适用于各种机械压力机,如螺旋压力机。

这些电机用于杂项应用,包括以下。

  • 机床如立式车床、刨床、钻床等。
  • 卷绕和退绕设备
  • 一般机械,如泵、风扇、压缩机等。
  • 造纸厂使用的设备
  • 用于食品搅拌的机械
  • 金属轧机
  • 起重机械,如绞车、升降机、输送机等
  • 塑料类挤出、注塑设备制造
  • 发电设备如负荷控制使用风力涡轮机转子叶片
  • 适用于吸尘器、洗衣机、电扇等家用电器。

因此,这是关于开关磁阻电动机(srm)概述.这些电动机在不同的应用中有许多优点。目前,该电机的线性版本已经实现,以其设计和高力密度来处理相同的属性和前景。这里有一个问题,有哪些不同类型的磁阻电机?

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