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開關磁阻調速電動機

    開關磁阻電動機調速系統:是繼變頻調速系統、無刷直流電動機調速系統之后發展起來的最新一代無級調速系統,是集現代微電子技術、數字技術、電力電子技術、紅外光電技術及現代電磁理論、設計和制作技術為一體的光、機、電一體化高新技術。它具有調速系統兼具直流、交流兩類調速系統的優點。

    英、美等經濟發達國家對開關磁阻電動機調速系統的研究起步較早,并已取得顯著效果,產品功率等級從數w直到數百kw,廣泛應用于家用電器、航空、航天、電子、機械及電動車輛等領域。

特點:

1、系統效率高

    開關磁阻電機調速系統在其寬廣的調速范圍內,整體效率比變頻調速高出至少10%, 比其它調速系統高出更多,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

      開關磁阻電機調速系統在0-3000轉/分的轉速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。

      實際測試表明,變頻器在25頻率下運行約15分鐘后,電動機的溫度為71℃,停機后溫度上升為77℃。環境溫度為30℃。變頻器一般都要求不得在低于20Hz的頻率下長期運行。

3.無過沖起動電流

   開關磁阻電機調速系統具有軟啟動特性,電機起動過程絕無普通交流電機起動電流大于額定電流5~7倍的現象,而是起動電流平滑增加至所需的電流。設定的電機啟動時間越長,啟動電流越小。

4.高起動轉矩,低起動電流

   開關磁阻電動機調速系統起動轉矩達到額定轉矩的150%時,起動電流僅為額定電流的30%。

5.可頻繁起停,及正反轉切換

   開關磁阻電機可頻繁啟動和停止,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。

6.缺相仍可工作,不燒控制器和電機

   開關磁阻電機動電機輸入即使缺相,仍可欠功率運行,不會燒毀電機和控制器。

7. 過載能力強

   開關磁阻電動機過載能力強,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,不會出現過流現象。當負載恢

  復正常時,轉速恢復到設定轉速。

8.功率器件控制錯誤不會引起短路

   開關磁阻電機調速系統的上下橋臂功率器件和電機的繞組串聯,不存在發生功率器件控制錯誤導致短路而燒毀的現象。

9.開關磁阻電動機的可靠性很高

    由于開關磁阻電機的轉子無繞組和鼠籠條,機械強度和可靠性均高于其它類電機。

10. 功率因數高

    普通交流電機空載時功率因數為0.2~0.4,滿載時為0.86~0.89;而開關磁阻電動機調速系統的功率因數空載時可達0.995,滿載時可達0.98。

優點:

1、開關磁阻電動機有較大的電動機利用系數,可以是感應電動機利用系數的1.2~1.4倍。

2、電動機的結構簡單,轉子上沒有任何形式的繞組;定子上只有簡單的集中繞組,端部較短,沒有相間跨接線。因此,具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等特點。

 3、開關磁阻電動機的轉矩與電流極性無關,只需要單向的電流激勵,理想上公率變換電路中每相可以只用一個開關元件,且與電動機繞組串聯,不會像PWM逆變器電源那樣,存在兩個開關元件直通的危險。所以,開關磁阻電動機驅動系統SED線路簡單,可靠性高,成本低于PWM交流調速系統。

4、開關磁阻電動機轉子的結構形式對轉速限制小,可制成高轉速電動機,而且轉子的轉動慣量小,在電流每次換相時又可以隨時改變相匝轉矩的大小和方向,因而系統有良好的動態響應。

5、SRD系統可以通過對電流的導通、斷開和對幅值的控制,得到滿足不同負載要求的機械特性,易于實現系統的軟啟動和四象限運行等功能,控制靈活。又由于SRD系統是自同步系統運行,不會像變頻供電的感應電動機那樣在低頻時出現不穩定和振蕩問題。

6、由于SR開關磁阻電動機采用了獨特的結構和設計方法以及相應的控制技巧,其單位處理可以與感應電動機相媲美,甚至還略占優勢。SRD系統的效率和功率密度在寬廣的速度和負載范圍內都可以維持在教導水平。
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