开关磁阻电机讲座

《开关磁阻电机讲座》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、新一代电动机的开发与应用前景发表人：李珍国(韩国庆星大学)[Lizhenguo(Kyungsunguniv.)]leezhenguo@gmail.com-目录–∑开关磁阻电动机的工作原理∑国内、外开关磁阻电机的研究现状及展望∑开关磁阻电动机的最新控制技术SRM的结构开关磁阻电机的工作原理C相A相B相¾SwitchedReluctanceMotor（SRM）¾开关磁阻电机的结构原理图-定转子双凸极结构-定子各极上绕有集中线圈12/8极SRM-转子上无绕组，无永磁铁，仅有叠片叠压而成6/6极SRM-按照“磁阻最小化原理”

2、，产生磁阻电磁转矩-按转子位置给定子绕组逐次供电，以便旋转Page1SRM的结构开关磁阻电机的工作原理Page2SRM的特点开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的特点-电气及机械结构简单、坚固，制造工艺简单（可媲美于感应电机）-需要专门的驱动电路，也因此容易实现多功能-损耗主要产生在定子端，因此驱动系统的效率高（相对于感应电机）-电机的制作成本低，因此其经济性能好-起动转矩大，低速性能好-调速范围宽(可工作于达几万rpm转速）)-在宽领域内的调速范围内，控制灵活，易于实现各种转矩－速度特性-可四象限运行，具有再生制动

3、能力-噪音，振动大（缺点）Page3SRM的电感曲线开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的电感曲线（InductanceProfile）④3相6/4SRM的InductanceProfile一例③②①Page4SRM的理想转矩开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的理想情况下的电感、电流及转矩Page5考虑电流变化时间开关磁阻电机的工作原理¾考虑电流变化时间：开通角领域①：确保电流①②③：关断角ad领域②：产生转矩：导通角（dwell角）：advance角领域③：消磁Page6SRM的驱动系统开关磁阻电机的工作原理¾开

4、关磁阻电机的驱动系统-SRM设计-SRM驱动电路-SRM控制算法-SRM位置检测Page7SRM的数学模型开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的数学模型-电压方程dλ领域①：phV=R⋅i+phphdtdiph=R⋅i+Lphoffdt②dλ领域②：V=R⋅i+ph①③phphdtaddidLph(θ,i)=R⋅i+L+iph(θ,i)phdtdtdiph∂L(θ,i)-转矩方程=R⋅i+L+ωiph(θ,i)rmphdt∂θ2d⎛12⎞1∂L(θ,i)2V⋅i=R⋅i+⎜Li⎟+iωphphphdt2(θ,i)ph

5、2∂phrm领域③：与领域②相同⎝⎠θ1∂L(θ,i)2Tph=iphTtotal=∑Tph2∂θPage8SRM的驱动电路开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的驱动电路（功率转换器）1.不对称桥式转换器（Asymmetricbridgeconverter）iaibicPage9SRM的驱动电路开关磁阻电机的工作原理模式分析：模式1模式2模式3Page10SRM的驱动电路开关磁阻电机的工作原理2.双绕线组转换器（Bifilar-windingconverter）模式1模式2Page11SRM的驱动电路开关磁阻电机的工

6、作原理3.电源分裂转换器（Split-sourceconverter）模式1模式2Page12SRM的驱动电路开关磁阻电机的工作原理4.C-dump转换器（C-dumpconverter）Q1模式1模式2模式3模式4Page13SRM的控制算法开关磁阻电机的工作原理¾开关磁阻电机的控制算法1.驱动系统一例Page14SRM的控制算法开关磁阻电机的工作原理2.电压调节2.1单一脉冲方式（single－pulse）Page15SRM的控制算法开关磁阻电机的工作原理2.2软斩波方式（Softchopping）Page16S

7、RM的控制算法开关磁阻电机的工作原理2.3硬斩波方式（hardchopping）Page17SRM的控制算法开关磁阻电机的工作原理3.电流控制Page18SRM的控制算法开关磁阻电机的工作原理3.角度控制正常运行时负载减小时负载增大时Page19SRM的历史国内外开关磁阻电机的研究现状与展望¾开关磁阻电机的历史-开关磁阻电机的名称源于1969年Nasar教授（美国）所写的一篇论文2个基本特征：连续的开关工作模式，磁阻性-到了1980年，Lawrenson（英国）发表了系统化的研究结果，并以此开始有了现在的应用研究和实

8、用化。-它的发展得益于电力电子、微电脑及控制技术的迅猛发展-因具有结构简单、运行可靠及效率高，所以成为交、直流电机调速系统的强有力的竞争者Nasar教授所提的SRMPage20SRM的应用国内外开关磁阻电机的研究现状与展望¾开关磁阻电机的应用-广泛或开始应用于工业、航空业和家用电器各个领域主要有：排风机、空调、洗衣机、电动车、各种搬运机器驱动洗