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數(shù)控機床

開關(guān)磁阻電動機簡介(一)

星之球激光 來源:中國自動化網(wǎng)2012-09-10 我要評論(0 )   

1 引言 開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)(srd)由開關(guān)磁阻電機(srm或sr電機)、功率變換器、控制器和檢測器四個部分組成,是20世紀80年代初隨著 電力電子 、計算機和控制技術(shù)的...

1 引言

  開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)(srd)由開關(guān)磁阻電機(srm或sr電機)、功率變換器、控制器和檢測器四個部分組成,是20世紀80年代初隨著電力電子、計算機和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電動機為雙凸極磁阻電機,利用磁阻最小原理產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩,因其結(jié)構(gòu)極其簡單堅固,調(diào)速范圍寬,調(diào)速性能優(yōu)異,而且在整個調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高的效率,系統(tǒng)可靠性高而成為交流電機調(diào)速系統(tǒng)、直流電機調(diào)速系統(tǒng)和無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的強有力的競爭者。開關(guān)磁阻電機已廣泛或開始應(yīng)用于電動車驅(qū)動、家用電器、通用工業(yè)、航空工業(yè)和伺服系統(tǒng)等各個領(lǐng)域,覆蓋功率范圍10w~5mw的各種高低速驅(qū)動系統(tǒng),呈現(xiàn)巨大的市場潛力[1]。

 

2 結(jié)構(gòu)與性能特點

  2.1 電動機結(jié)構(gòu)簡單、成本低、適用于高速

  開關(guān)磁阻電動機的結(jié)構(gòu)比通常認為最簡單的鼠籠式感應(yīng)電動機還要簡單,定子線圈為集中繞組,嵌放容易,端部短而牢固,工作可靠,能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境;轉(zhuǎn)子僅有硅鋼片疊成,因此不會有鼠籠感應(yīng)電動機制造過程中鼠籠鑄造不良和使用中的斷條等問題,轉(zhuǎn)子機械強度極高,可工作于極高轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速可達每分鐘10萬轉(zhuǎn)[2]。

 

  2.2 功率電路簡單、可靠

  電動機轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無關(guān),即只需單方向繞組電流,相繞組串在主電路兩功率管之間,不會發(fā)生橋臂直通短路故障,繞組相間耦合弱,缺相故障運行能力強,系統(tǒng)的容錯能力強,可靠性高,可以適用于宇航等特殊場合。

 

  2.3 高起動轉(zhuǎn)矩,低起動電流

  很多公司的產(chǎn)品可達到如下性能:起動電流為15%額定電流時,獲得起動轉(zhuǎn)矩為100%的額定轉(zhuǎn)矩;起動電流為額定值的30%時,起動轉(zhuǎn)矩可達其額定值的150%。對比其它調(diào)速系統(tǒng)的起動特性,如直流電動機為100%的起動電流,獲得100%轉(zhuǎn)矩;鼠籠感應(yīng)電動機為300%的起動電流,獲得100%的轉(zhuǎn)矩??梢婇_關(guān)磁阻電動機具有軟啟動性能,起動過程中電流沖擊小,電動機和控制器發(fā)熱較連續(xù)額定運行時還小,因此特別適用于頻繁起停及正反向轉(zhuǎn)換運行的場合,如龍門刨床、銑床、冶金行業(yè)可逆軋機、飛鋸、飛剪等。

 

  2.4 調(diào)速范圍寬,效率高

  在額定轉(zhuǎn)速和額定負載時運行效率高達92%以上,在所有的調(diào)速范圍內(nèi),保持整體效率高達80%以上。

 

  2.5 可控參數(shù)多,調(diào)速性能好#p#分頁標題#e#

  控制開關(guān)磁阻電動機的主要運行參數(shù)和常用方法至少有四種:相開通角、相關(guān)斷角、相電流幅值和相繞組電壓。可控參數(shù)多,意味著控制靈活方便,可以根據(jù)對電動機的運行要求和電動機的情況,采用不同控制方法和參數(shù)值,使之運行于最佳狀態(tài),還可使之實現(xiàn)各種不同的功能和特定的特性曲線,如使電動機具有完全相同的四象限運行(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電動和制動)能力,并具有高起動轉(zhuǎn)矩和串激電動機的負載能力曲線。

 

  2.6 可通過機和電的統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計滿足各種特殊使用要求[3]

 

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