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磁阻電機,開關磁阻電機具體工作原理

來源:整理 時間:2023-08-18 22:02:11 編輯:智能門戶 手機版

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1,開關磁阻電機具體工作原理

利用磁阻的不等,磁通總向磁阻小的路線集中,通電的定子以磁力吸引鐵磁性的轉子,使磁力產生切向分力,即產生對轉子的轉矩。定子的通電循序是根據(jù)轉子位置傳感器檢測到的轉子位置相對應的最有利于對轉子產生向前轉動轉矩的那一相定子通電,轉過一定角度后又由下一個最有利于轉子產生轉矩的一相通電。不斷變換通電的定子繞組相序,使轉子連續(xù)朝一個方向轉動。磁阻電機不同于步進電機,磁阻電機是有位置反饋的,是一種自同步電機,其轉速是由電機的驅動力矩和負載的阻力矩共同決定的。而步進電機是開環(huán)工作的,在不失步條件下其轉速是由脈沖頻率決定的。

開關磁阻電機具體工作原理

2,開關磁阻電機結構

開關磁阻電機的定子和轉子都是凸極結構,即雙凸極結構,轉子、定子極數(shù)不相等,轉子和定子鐵芯由導磁良好的硅鋼片壓制而成,轉子鐵芯無繞組,定子凸極上有集中繞組。①磁阻電機的定子鐵芯有六個齒極,由導磁良好的硅鋼片沖制后疊成,②磁阻電機的轉子鐵芯有四個齒極,由導磁良好的硅鋼片沖制后疊成,與普通電機一樣,轉子與定子直接有很小縫隙,轉子可在定子內自由轉動,由于定子與轉子都有凸起的齒極,這種形式也稱為雙凸極結構。③在定子齒極上繞有線圈,是向電機提供工作磁場的勵磁繞組。④開關磁阻電機的定子和轉子均由硅鋼片壓制而成,轉子既沒有線圈繞組,也沒有永磁體,定子的凸極上設有線圈繞組。⑤當定子上的線圈通電時,就會吸引轉子的凸極靠近,產生轉動,線圈在開關裝置的控制下輪流通電,轉子就會持續(xù)轉動。

開關磁阻電機結構

3,什么是磁阻電機謝謝

磁阻電機 ,一種連續(xù)運行的電氣傳動裝置,其結構及工作原理與傳統(tǒng)的交、直流電動機有很大的區(qū)別。它不依靠定、轉子繞組電流所產生磁場的相互作用而產生轉矩,而是依靠“磁阻最小原理”產生轉矩。 所謂“磁阻最小原理”,即:“磁通總是沿著磁導最大的路徑閉合,從而產生磁拉力,進而形成磁阻性質的電磁轉矩”和“磁力線具有力圖縮短磁通路徑以減小磁阻和增大磁導的本性”。 因此它的結構原則是,在轉子旋轉時,磁路的磁阻要有盡可能大的變化。所以,該電動機的定、轉子均采用雙凸極結構,并用硅鋼片疊制而成。在每個定子磁極上都裝有簡單的集中繞組,并把徑向相對的兩個定子磁極上的繞組以串聯(lián)或并聯(lián)的方式構成一相。在轉子上無任何繞組,也無永磁體。按照電動機的相數(shù),可分為奇數(shù)相和偶數(shù)相。按照電動機的磁路結構,可分為兩極型長磁路結構和四極型短磁路結構。按照電動機的通電勵磁模式,有單相勵磁和多相勵磁之分。
就是用磁阻降低啟動電流的電機再看看別人怎么說的。

什么是磁阻電機謝謝

4,開關磁阻電機是直流還是交流

開關磁阻電機是直流電機。第一,開關磁阻電機基于磁通總是沿磁導最大的路徑閉合的原理,當定子、轉子齒中心線不重合、磁導不為最大時,磁場就會產生磁拉力,形成磁阻轉矩,使轉子轉到磁導最大的位置。當向定子各相繞組中依次通入電流時,電機轉子將一步一步低沿著通電相序相反的方向轉動。如何改變定子各相的通電次序,電機將改變轉向。但相電流通流方向的改變是不會影響轉子的轉向的。第二,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,是繼變頻調速系統(tǒng)、無刷直流電動機調速系統(tǒng)的最新一代無極調速系統(tǒng)。它的結構簡單堅固,調速范圍寬,調速性能優(yōu)異,且在整個調速范圍內都具有較高效率,系統(tǒng)可靠性高。主要有開關磁阻電機、功率變換器、控制器與位置檢測器四部分組成??刂破鲀劝刂齐娐放c功率變換器,而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。第三,它具有起動加速時驅動力大、調速控制簡單、技術成熟等優(yōu)點。但是直流電動機的電樞電流由電刷和換向器引入,換向時產生電火花,換向器容易燒蝕,電刷容易磨損,需經常更換,維護工作量大。接觸部分存在摩擦損失,不僅使電機效率降低,還限制了電動機的工作轉速。

5,磁阻電動機工作原理

開關磁阻電機驅動系統(tǒng)(Switched Reluctance Drive system,SRD)是以現(xiàn)代電力電子與微機控制技術為基礎的機電一體化產品,兼具直流、交流兩類調速系統(tǒng)的優(yōu)點,是繼變頻調速系統(tǒng)、無刷直流電動機調速系統(tǒng)之后發(fā)展起來的最新一代無級調速系統(tǒng),是集現(xiàn)代微電子技術、數(shù)字技術、電力電子技術、紅外光電技術及現(xiàn)代電磁理論、設計和制作技術為一體的光、機、電一體化高新技術。 開關磁阻電機驅動系統(tǒng)主要由開關磁阻電動機(SRM)、功率變換器、控制器、轉子位置檢測器四大部分組成??刂破鲀劝刂齐娐放c功率變換器,而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。其突出特點是效率高、節(jié)能效果好,調速范圍廣,無起動沖擊電流,起動轉矩大,控制靈活,此外,還具有結構簡單、堅固可靠,成本低等優(yōu)點。 開關磁阻電機驅動系統(tǒng)是一種集微處理機技術、現(xiàn)代控制理論、電力電子技術、智能控制、電機一體化,具有優(yōu)良調速性能、高可靠性、高效節(jié)能的機電一體化的高新技術產品,其主要性能特點如下: 1、系統(tǒng)效率高:在其寬廣的調速范圍內,整體效率比其他調速系統(tǒng)高出至少10%,在低轉速及非額定負載下高效率則更加明顯。 2、調速范圍寬,低速下可長期運轉:在零到最高轉速的范圍內均可帶負荷長期運轉,電機及控制器的溫升均低于工作在額定負載時的溫升。 3、高啟動轉矩,低起動電流: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%。 4、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。 5、三相輸入電源缺相或控制器輸出缺相不燒電機:三相輸入電源缺相,或者欠功率運行或者停機,不會燒毀電機和控制器。 6、過載能力強:當負載短時遠大于額定負載時,轉速會下降,保持最大輸出功率,不會出現(xiàn)過流現(xiàn)象。當負載恢復正常時,轉速恢復到設定轉速。 7、功率器件控制錯誤不會引起短路:上下橋臂功率器件和電機的繞組串聯(lián),不存在發(fā)生功率器件由于控制錯誤或干擾導致短路而燒毀的現(xiàn)象??煽啃愿?;由于開關磁阻電動機的轉子無繞組和鼠籠條,電動機可高速運轉而不變形,機械強度和可靠性均高于其他類電機。轉子無永磁體,可有較高的允許溫升。

6,同步磁阻電機優(yōu)點和缺點

1、節(jié)能(1)效率高,功率因數(shù)高。永磁同步電機的氣隙磁場不是由定子電流建立的,而是由高效永磁體建立的。功率因數(shù)高,提高了電網的品質因數(shù),幾乎忽略了工廠配電的無功補償部分,使得電網中沒有安裝無功補償器。(2)永磁同步電機直接驅動負載設備,取消減速機構,提高系統(tǒng)效率。永磁同步電機可以實現(xiàn)低速大扭矩,減速機構可以取消,大大提高了系統(tǒng)的效率,比現(xiàn)有的間接驅動系統(tǒng)平均提高10%-20%。2、起動電流小,起動轉矩大,起動過程穩(wěn)定可調。永磁同步電機采用變頻器驅動,啟動轉矩大,一般能達到額定轉矩的2-4倍,啟動電流小,啟動時對工廠配電影響小,相應降低了工廠的配電要求。永磁同步電機啟動過程穩(wěn)定可調,避免了啟動對設備的沖擊,延長了設備的使用壽命,節(jié)約了設備維護成本。3、運行速度可調,具有智能化特點。利用永磁同步電機的調速特性和控制器的存儲功能,通過調整和驗證,可以將磨料的轉速和運行時間固化存儲在控制柜的顯示屏上,形成實際生產中的最優(yōu)工藝,提高球磨機的運行效率,增加產量,達到節(jié)能的效果。4、成本很高成本高是永磁同步電機驅動系統(tǒng)的缺點。由于永磁同步電機采用高性能釹鐵硼永磁材料,采用智能變頻控制系統(tǒng),價格比異步電機減速器驅動系統(tǒng)高出20%-40%。隨著釹鐵硼材料制造加工技術的提高和電力電子功率器件技術的發(fā)展,永磁同步電機驅動系統(tǒng)的價格將逐步下降。增加的成本一般可以通過節(jié)約用電在6-24個月內收回。

7,什么是開關磁阻電機

磁阻電機是結構最簡單的電機之一,很早就有人關注和研究它的應用,但是過去由于其同步控制困難,一直限制了磁阻電機的發(fā)展和應用。隨著現(xiàn)代功率電子技術、微機控制技術和計算機輔助設計技術的迅速發(fā)展,開關磁阻電動機(Switched Reluctance Motor,簡稱SRM)的應用得到了迅速發(fā)展。目前,開關磁阻電動機以其調速性能好、結構簡單、效率高、成本低等特點,已在迅猛發(fā)展的調速電動機領域爭得了一席之地,并在牽引運輸、通用工業(yè)、航空工業(yè)、家用電器等領域得到了較廣泛得應用。SRM的定、轉子均為凸極齒槽結構,定子和轉子鐵芯由硅鋼片迭壓而成,所以SRM具有結構簡單堅固,控制性能良好以及效率高等優(yōu)良特性,因此,開關磁阻電動機調速系統(tǒng)(Switched Reluctance Drive,簡稱SRD)雖然發(fā)展時間較短,但已經成為交流變頻調速、無刷直流電機系統(tǒng)的有力競爭者。由于轉子上無繞組,也不加永久磁鐵,定子上有集中繞組,所以SRD還具有獨特的故障運行能力,高速及高溫下運行能力優(yōu)良,因此,特別適合惡劣的工作環(huán)境,如井下采煤機。SRM是一種典型的機電一體化電機,其控制非常靈活,很容易實現(xiàn)四象限運行。 SRM是SRD的執(zhí)行元件,其結構和工作原理與傳統(tǒng)的交直流電機有著根本的區(qū)別。轉子既無繞組也無永磁體,定子極上繞有集中繞組。SRM可以設計成多種不同相數(shù)結構,且定、轉子的極數(shù)有多種不同的搭配。 SRM的運行遵循“磁阻最小原理”,即磁通總要沿著磁阻最小的路徑閉合,而具有一定形狀的鐵心在移動到最小磁阻位置時,必使自己的主軸線與磁場的軸線重合。當定子A-A極勵磁時,所產生的磁力則力圖使轉子旋轉到轉子極軸線3-3與定子極軸線A-A重合的位置,并使A相勵磁繞組的電感最大。若以圖中定、轉子所處的相對位置作為起始位置,則依次給A→B→C→D相繞組通電,轉子即會逆著勵磁順序以逆時針方向連續(xù)旋轉。反之,若依次給C→B→A→D相通電,則電動機就會沿順時針方向轉動??梢?,SRM的轉向與相繞組的電流方向無關,而僅取決于相繞組通電的順序。另外,從圖1-2可以看出,當主開關器件S 、S 導通時,A相繞組從直流電源 吸收電能,而當S 、S 關斷時,繞組電流經續(xù)流二極管D 、D 繼續(xù)流通,并回饋給電源 。
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,是繼變頻調速系統(tǒng)、無刷直流電動機調速系統(tǒng)的最新一代無極調速系統(tǒng)。它的結構簡單堅固,調速范圍寬,調速性能優(yōu)異,且在整個調速范圍內都具有較高效率,系統(tǒng)可靠性高。主要有開關磁阻電機、功率變換器、控制器與位置檢測器四部分組成??刂破鲀劝刂齐娐放c功率變換器,而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。

8,磁阻電機和永磁同步電機的區(qū)別

磁阻電機(Reluctance Motor)和永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)是兩種不同類型的電機,并且在工作原理、結構特點、控制方式以及應用方面都存在一些明顯的區(qū)別。先看看我給大家整理的區(qū)別表格,方便大家對比區(qū)分。磁阻電機利用磁阻變化產生轉矩,無需永磁體;而永磁同步電機則利用恒定磁場與旋轉磁場相互作用產生轉矩。兩者在結構、工作原理和控制方式上存在一些區(qū)別,適用于不同的應用場景。磁阻電機(Reluctance Motor):是一種利用磁阻變化產生轉矩的電機。它的轉子通常由磁性材料制成,當定子中的線圈通電時,產生的磁場會吸引轉子上的磁性材料,使轉子轉動。磁阻電機不需要使用永磁體來產生磁場,而是依靠磁路的磁阻變化來產生轉矩。1.優(yōu)點:啟動轉矩大:磁阻電機在啟動時具有良好的轉矩性能,適用于一些需要高起動轉矩的應用。耐高溫:由于沒有永磁體,磁阻電機可以在較高溫度下正常運行,適用于高溫環(huán)境??刂凭雀撸捍抛桦姍C通過對電流、磁阻等參數(shù)的精確控制,可以實現(xiàn)高精度的運動控制。2.缺點:效率相對較低:磁阻電機需要從外部提供能量來產生磁場,因此能效一般較低??刂茝碗s:磁阻電機的控制較為復雜,涉及對電流、磁阻等參數(shù)的準確控制,通常需要使用傳感器進行位置檢測。永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM):是一種利用定子與轉子間恒定磁場的相互作用產生轉矩的電機。轉子帶有永磁體,可以是永磁磁鐵或者永磁合金,用于產生恒定磁場。定子上的線圈通電產生旋轉磁場,使恒定磁場與旋轉磁場進行相互作用,從而產生轉矩。1.優(yōu)點:高效率:由于利用永磁體產生磁場,無需外部能量供應,永磁同步電機通常具有較高的功率密度和效率。高性能:永磁同步電機具有較高的動態(tài)響應能力和較低的轉子慣量,適用于需要高性能和高精度控制的應用。良好的響應特性:永磁同步電機的啟動和停止時間較短,具有較快的動態(tài)響應特性。簡化控制:相對于磁阻電機,永磁同步電機的控制方式相對簡單,可以實現(xiàn)無位置傳感器閉環(huán)控制。2.缺點:對溫度敏感:永磁體的磁性能隨溫度的變化而變化,高溫環(huán)境可能會對永磁同步電機的性能產生一定影響。制造成本較高:由于使用永磁體,永磁同步電機的制造工藝相對復雜,成本較高。阻電機在啟動轉矩和耐高溫方面具有優(yōu)勢,并且控制精度高;而永磁同步電機在高效率、高性能和響應特性等方面表現(xiàn)出色。選擇磁阻電機或永磁同步電機應綜合考慮功率需求、轉矩特性、控制要求、環(huán)境條件、造價和可靠性等因素,并根據(jù)具體的應用場景進行權衡和決策。功率需求:磁阻電機適用于中小功率的應用,而永磁同步電機則適用于中大功率的應用。根據(jù)所需的輸出功率范圍選擇電機類型。轉矩特性:如果應用需要高起動轉矩或在低速和高負載條件下工作,磁阻電機通常更合適。永磁同步電機則在高速和輕負載條件下表現(xiàn)較好??刂埔螅喝绻麑刂凭群蛣討B(tài)響應性能有較高要求,永磁同步電機可能更適合。它們通常具有更簡化的控制系統(tǒng)和良好的閉環(huán)控制特性。磁阻電機的控制相對復雜一些。環(huán)境條件:考慮應用環(huán)境的溫度和濕度等因素。磁阻電機由于不依賴永磁體,在高溫環(huán)境下運行較穩(wěn)定。而永磁同步電機對溫度更為敏感,可能需要額外的冷卻措施。成本考慮:永磁同步電機的制造成本相對較高,而磁阻電機的制造成本較低。根據(jù)預算和經濟因素選擇適合的電機??煽啃砸螅焊鶕?jù)應用的可靠性要求選擇電機類型。磁阻電機一般具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,永磁同步電機則需要對永磁體的使用壽命和磁性能進行考慮。
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