机电控制作业-- 开关磁阻电机及 matlab 仿真2 ————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:3 开关磁阻电机一、 概述开关磁阻电动机结构简单、可靠性高、恒转矩、恒功率而且调速性能好(覆盖功率范围 10W~5MW 的各种高、低速驱动调速系统)、价格便宜、鲁棒性好等优点引起了各国电气传动界的广泛重视,由其构成的调速系统兼有直流传动和普通交流传动的优点, 是继变频调速系统、 无刷直流电动机调速系统的最新一代无级调速系统。 这种新型调速系统使开关磁阻电机存在许多潜在的领域,在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用。开关磁组电机调速系统之所以能在现代调速系统中异军突起,主要是因为它卓越的系统性能,主要表现在:(1) 电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。(2)功率电路简单可靠。(3)系统可靠性高。(4)起动转矩大, 起动电流低。 典型产品的数据是:起动电流为额定电流的15%时,获得起动转矩为 100%的额定转矩;起动电流为额定电流的30%时,起动转矩叮达其额定转矩的250%。(5)适用于频繁起停及正反向转换运行。(6)可控参数多, 调速性能好。 控制开关磁阻电动机的主要运行参数和常用方法至少有四种:相导通角、相关断角、相电流幅值、相绕组电压。(7)效率高,损耗小。以 3kw SRD为例,其系统效率在很宽范围内都是在87%以上,这是其它一些调速系统不容易达到的。4 (8)可通过机和电的统一协调设计满足各种特殊使用要求。二、开关磁阻电动机的结构图 1-1 开关磁阻电机结构图典型的三相开关磁阻电动机的结构如图1-1 所示。其定子和转子均为凸极结构,图示电机的定子有8 个极,转子有 6 个极。定子极上套有集中线圈,两个空间位置相对的极上的线圈顺向串联构成一相绕组,图2-1 中只画出了 A 相绕组;转子由硅钢片叠压而成, 转子上无绕组。 该电机则称三相 8/6 极开关磁阻电动机。在结构形式及工作原理上,开关磁阻电动机与大步距反应式步进电机并无差别;但在控制方式上步进电机应归属于他控式变频,而开关磁阻电动机则归属于自控式变频;在应用上步进电机都用作 “控制电机”而开关磁阻电机则是拖动用电机,因此电机设计时所追求的目标不同而使电机的设计参数不同。与反应式步进电动机相似,开关磁阻电动机是双凸极可变磁阻电动机。图1-1 给出了以 8/6 极开关磁阻电机为例的结构...