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開關磁阻電機的發展概況和發展趨勢

人氣: | 時間:2014/8/6 13:42:47 | 關閉
開關磁阻電機驅動係統(Switched Reluctance Drive system, SRD)具有一些很有特色的優點:電機結構簡單、堅固、維護方便甚至免維護,起動及低速時轉矩大、電流小;高速恒功率區範圍寬、性能好,在寬廣轉速和功率範圍內都具有高輸出和高效率而且有很好的容錯能力。這使得SR電機驅動係統在家用電器、通用工業、伺服與調速係統、牽引電機、高轉速電機、航空航天等領域得到廣泛應用。
      SR電機是一種機電能量轉換裝置。根據可逆原理,SR電機和傳統電機一樣,它既可將電能轉換為機械能——電動運行,在這方麵的理論趨於成熟;也可將機械能轉換為電能——發電運行,其內部的能量轉換關係不能簡單看成是SR電動機的逆過程。
開關磁阻電機的發展概況和發展趨勢
“開關磁阻電機(Switched reluctance motor)”一詞源見於美國學者S.A.Nasarl969年所撰論文,它描述了這種電機的兩個基本特征:①開關性——電機必須工作在一種連續的開關模式,這是為什麽在各種新型功率半導體器件可以獲得後這種電機才得以發展的主要原因;②磁阻性——它是真正的磁阻電機,定、轉子具有可變磁阻磁路,更確切地說,是一種雙凸極電機。開關磁阻電機的概念實際非常久遠,可以追溯到19世紀稱為“電磁發動機”的發明,這也是現代步進電機的先驅。在美國,這種電機常常被稱為“可變磁阻電機(variable reluctance motor, VR電機)”一詞, 但是VR電機也是步進電機的一種形式,容易引起混淆。有時人們也用“無刷磁阻電機(Brushless reluctance motor)”一詞,以強調這種電機的無刷性。“電子換向磁阻電機(Electronically commutated reluctance motor)”一詞也曾采用,從工作原理來看,甚至比“開關磁阻”的說法更準確—些,但也容易與電子換向的水磁直流電機相混淆。毫無疑問,正是由於英國P.J.Lawrenson教授及其同事們的傑出貢獻,賦予了現代SR電機新的意義,開關磁阻電機一詞也因此逐漸為人們所接受和采用。
從電機結構和運行原理上看,SR電機與大步距角的反應式步進電機十分相似,因此有人將SR電機看成是一種高速大步距角的步進電機。但事實上,兩者是有本質差別的,這種差別體現在電機設計、控製方法、性能特性和應用場合等方麵,見表11-1。
 
開關磁阻電機也可視為一種反應式同步磁阻電機,但它與常規的反應式同步磁阻電機有許多個同之處,見表11-2

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