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开关磁阻电机的特点及应用

来源:电竞企鹅直播平台    发布时间:2024-07-20 13:30:17

  由于交流调速技术固有的缺点,人们一直在寻找一种新的调速技术。随着计算机自动控制技术和电力技术的日益成熟,作为一种结构相对比较简单、调速性能好、效率高、节约能源的效果显着的新型电气传动调速技术,调速技术引起了世界各国电气传动界的广泛关注,并在传动机械、矿山机械、电动车、家用电器等领域得到普遍的应用。

  随着我们国家社会经济健康、持续的增长,电力消费数量也保持迅速增加。目前我国能源形势日趋紧张,为了进一步推进资源节约和综合利用,保证经济的可持续发展,国家正大力加快建设节约型社会的进程。

  结构简单,性能优越,可靠性高,覆盖功率范围10W~5MW的各种高低速驱动调速系统,使得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普遍使用。

  ◆ 电机转子无永磁体,允许较高的温升。由于绕组均在定子上,电机容易冷却。效率高,损耗小。

  ◆ 转矩方向与电流方向无关,只需单方相绕组电流,每相一个功率开关,功率电路简单可靠。

  ◆ 电机的绕组电流方向为单方向,电力控制电路简单,具有较高的经济性和可靠性。

  近年来开关磁阻电机的应用和发展取得了明显的进步,已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等所有的领域,功率范围从10W~5MW,最大速度高达100000 r/min。

  开关磁阻电机最初的应用领域就是电动车。目前电动汽车和电瓶车的驱动电机主要有永磁无刷及永磁有刷两种,然而采用开关磁阻电机驱动有其独特的优势。当高能量密度和系统效率为关键指标时,开关磁阻电机变为首选对象。SRD开关磁阻电机驱动系统的电机结构紧密相连牢固,适合于高速运行,并且驱动电路简单、成本低、性能可靠,在宽广的转速范围内效率都较高,且可以方便地实现四象限控制。这些特点使SRD开关磁阻电机驱动系统适合电动车辆的各种工况下运行,是电动车辆中极具有潜力的一种电机。

  近十年来我国纺织机械行业的机电一体化水平有了较明显的提高,在新型纺织机械上普遍采用了机电一体化技术。这项技术的内容包含了先进的信息处理和控制技术,即以计算机为核心,有PLC、工控机、单片机等组成的控制管理系统;先进的驱动技术,有变频调速,交流伺服,步进电机等;检测传感技术和执行机构;精密机械技术等。棉纺织设备是较有代表性的机电一体化产品。其中,无梭织机的主传动技术也有了新的突破:采用开关磁阻电机作为无梭织机的主传动带来许多好处,减少传动齿轮,不用皮带和皮带盘,不用电磁离合器和刹车盘,不用寻纬电机,节能10%等优点,国内已有开关磁阻电机和驱动器的产品,目前还在与无梭织机主机厂合作,共同开发应用技术,希望能尽快取得成功,填补国内空白。

  开关磁阻电机因其启动力矩大、启动电流小,可以频繁重载启动,无需其他的电源变压器,节能,维护简单,非常适合于矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等。

  我国研制成功110kW的开关磁阻电机用于矸石山绞车、132kW的开关磁阻电机用于带式输送机拖动,良好的启动和调速性能受到工人们的欢迎。我国还将开关磁阻电机用于电牵引采煤机牵引,运行试验表明新型采煤机性能好。此外还成功地将开关磁阻电机用于电机车,提高了电机车运行的可靠性和效率。

  随着我们正常的生活水平的提高,洗衣机已逐渐深入千家万户,洗衣机也经历了手动机械洗衣机、半自动洗衣机、全自动洗衣机的发展过程,并不断智能化。洗衣机电机也由简单的有级调速电机发展为无级调速电机。开关磁阻电机由于低成本、高性能、智能化已开始应用于洗衣机,在美国高档洗衣机中已小批量采用,优点显着:很低的洗涤速度。良好的衣物分布性。滚筒平衡性好。快速安全停机。软启动。电流限幅。最大速度高,低速转矩大。机械特性易调整。对水温、水流等易于智能控制。

  开关磁阻电机集交流调速系统结构相对比较简单、坚固可靠和直流调速系统可控性好的优点于一身,且还具有价格低、适应力强等突出优点,表现出良好的运行性能和经济指标,显示出广阔的应用前景。开关磁阻电机调速系统已成为极具潜力的新一代无极调速系统,应用将日益广泛。