开关磁阻电机原理动画演示_说明
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开关磁阻电机的原理及其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。
具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点,目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。
一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理,即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。
因此,它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。
所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构,并且定转子极数不同。
开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。
定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽,然后叠压而成,其定、转子冲片的结构如图1所示。
图1:开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机,S1. S2是电子开关,VD1, VD2是二极管,是直流电源。
电机定子和转子呈凸极形状,极数互不相等,转子由叠片构成,定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场,转子带有位置检测器以提供转子位置信号,使定子绕组按一定的顺序通断,保持电机的连续运行。
电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化,因为电感与磁阻成反比,当转子磁极在定子磁极中心线位置时,相绕组电感最大,当转子极间中心线对准定子磁极中心线时,相绕组电感最小。
当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时,开关S1, S2合上,A 相绕组通电,电动机内建立起以OA为轴线的径向磁场,磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。
通过气隙的磁力线是弯曲的,此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导,因此,转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用,使转子逆时针方向转动,转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。
当OA和O1轴线重合时,转子己达到平衡位置,即当A相定、转子极对极时,切向磁拉力消失。
srm开关磁阻电机控制器说明书SRM开关磁阻电机控制器说明书一、概述SRM开关磁阻电机控制器是一种用于控制开关磁阻电机的电气装置。
本文将详细介绍SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
二、工作原理SRM开关磁阻电机是一种基于磁阻转矩原理工作的电机,其特点是无需永磁体,具有低成本、高效率和高可靠性的优势。
SRM开关磁阻电机控制器通过控制电流的通断来实现对电机的转速和转矩的控制。
在电机工作时,控制器根据电机转子位置信息和用户设定的转速、转矩要求,通过电流开关器控制电流的通断。
当电流通断时,电机的转矩和转速将发生相应的变化,从而实现对电机的精确控制。
三、特点1. 高效率:SRM开关磁阻电机控制器采用先进的控制算法,能够实现高效的电机控制,提高能源利用效率。
2. 高可靠性:SRM开关磁阻电机控制器采用高品质的电子元件和稳定性强的控制系统,具有较高的可靠性和稳定性,能够在恶劣环境下正常工作。
3. 精确控制:SRM开关磁阻电机控制器能够根据用户的需求精确控制电机的转速和转矩,满足不同应用场景的要求。
4. 多功能:SRM开关磁阻电机控制器具有多种控制模式和保护功能,可适应不同工况和应用环境的需求。
四、使用注意事项1. 安全操作:在使用SRM开关磁阻电机控制器时,务必遵守相关安全操作规程,确保人身安全和设备正常运行。
2. 维护保养:定期对SRM开关磁阻电机控制器进行维护保养,清洁电气元件和散热器,确保设备的正常运行。
3. 防护措施:在安装SRM开关磁阻电机控制器时,应采取防护措施,避免水、尘等外界物质对设备的影响。
4. 温度控制:SRM开关磁阻电机控制器在工作过程中会产生一定的热量,应确保控制器周围的温度适宜,防止过热造成设备损坏。
5. 电源稳定:SRM开关磁阻电机控制器对电源的稳定性要求较高,应确保电源的稳定和可靠,避免电压波动对设备的影响。
总结:本文详细介绍了SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。
开关磁阻电动机原理资料根源:开关磁阻电动机( SR)是近些年发展的新式调速电机,构造简单结实、调速范围宽且性能好,现已宽泛用在仪器仪表、家电、电动汽车等领域。
下边经过一个开关磁阻电动机原理模型来介绍工作原理。
双凸极构造磁阻电机的定子铁芯有六个齿极,由导磁优秀的硅钢片冲制后叠成,见下列图。
磁阻电机定子铁芯磁阻电机的转子铁芯有四个齿极,由导磁优秀的硅钢片冲制后叠成,见下列图。
磁阻电机转子铁芯与一般电机同样,转子与定子直接有很小空隙,转子可在定子内自由转动,见下列图。
双凸极构造的定子铁芯与转子铁芯因为定子与转子都有突出的齿极,这类形式也称为双凸极构造。
在定子齿极上绕有线圈(定子绕组),是向电机供给工作磁场的励磁绕组。
定子铁芯上有励磁绕组在转子上没有线圈,这是磁阻电机的主要特色。
在讲电动机工作原理经常用通电导线在磁场中受力来解说电动机旋转的道理,但磁阻电机转子上没有线圈,也无“鼠笼”,那是靠什么力推进转子转动呢磁阻电动机则是利用磁阻最小原理,也就是磁通老是沿磁阻最小的路径闭合,利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。
三相 6/4 构造工作原理下边经过图示来说明转子的工作原理,下边是磁阻电动机的正视图,定子六个齿极上绕有线圈,径向相对的两个线圈连结在一同(标有紫色圆点的线端连结在一同),构成一“相”,该电机有 3 相,联合定子与转子的极数就称该电机为三相 6/4 构造。
在下列图标明的 A 相、 B 相、 C相线圈仅为后边剖析磁路带来方便,其实不是连结一般的三相沟通电。
磁阻电机励磁绕组散布图在下边有一组磁阻电动机运行原理动画的截图,从中我们将看到磁阻电动机是怎样转动起来的。
A相、 B 相、 C 相线圈由开关控制电流通断,图中红色的线圈是通电线圈,黄色的线圈没有电流经过;经过定子与转子的深蓝色线是磁力线;商定转子启动前的转角为0 度。
从左面图起, A 相线圈接通电源产生磁通,磁力线从近来的转子齿极经过转子铁芯,磁力线可看成极有弹力的线,在磁力的牵引下转子开始异时针转动;中间图是转子转了 10 度的图,右边图是转到 20 度的图,磁力向来牵引转子转到 30 度为止,到了 30 度转子不再转动,此时磁路最短。
开关磁阻电动机原理
资料来源:/zindex01.html
开关磁阻电动机(SR)是近些年发展的新型调速电机,结构简单结实、调速范围宽且性能好,现已广泛用在仪器仪表、家电、电动汽车等领域。
下面通过一个开关磁阻电动机原理模型来介绍工作原理。
双凸极结构
磁阻电机的定子铁芯有六个齿极,由导磁良好的硅钢片冲制后叠成,见下图。
磁阻电机定子铁芯
磁阻电机的转子铁芯有四个齿极,由导磁良好的硅钢片冲制后叠成,见下图。
磁阻电机转子铁芯
与普通电机一样,转子与定子直接有很小缝隙,转子可在定子内自由转动,见下图。
双凸极结构的定子铁芯与转子铁芯
由于定子与转子都有凸起的齿极,这种形式也称为双凸极结构。
在定子齿极上绕有线圈(定子绕组),是向电机提供工作磁场的励磁绕组。
定子铁芯上有励磁绕组
在转子上没有线圈,这是磁阻电机的主要特点。
在讲电动机工作原理时常用通电导线在磁场中受力来解释电动机旋转的道理,但磁阻电机转子上没有线圈,也无“鼠笼”,那是靠什么力推动转子转动呢?磁阻电动机则是利用磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。
三相6/4结构工作原理
下面通过图示来说明转子的工作原理,下面是磁阻电动机的正视图,定子六个齿极上绕有线圈,径向相对的两个线圈连接在一起(标有紫色圆点的线端连接在一起),组成一“相”,该电机有3相,结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4结构。
在下图标注的A相、B相、C相线圈仅为后面分析磁路带来方便,并不是连接普通的三相交流电。
磁阻电机励磁绕组分布图
在下面有一组磁阻电动机运转原理动画的截图,从中我们将看到磁阻电动机是如何转动起来的。
A相、B相、C相线圈由开关控制电流通断,图中红色的线圈是通电线圈,黄色的线圈没有电流通过;通过定子与转子的深蓝色线是磁力线;约定转子启动前的转角为0度。
从左面图起,A相线圈接通电源产生磁通,磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯,磁力线可看成极有弹力的线,在磁力的牵引下转子开始异时针转动;中间图是转子转了10度的图,右面图是转到20度的图,磁力一直牵引转子转到30度为止,到了30度转子不再转动,此时磁路最短。
磁阻电机工作原理示意图-1
为了使转子继续转动,在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯,见下左图,于是转子继续转动。
中间图是转子转到40度的图,右面图是转到50度的图,磁力一直牵引转子转到60度为止。
磁阻电机工作原理示意图-2
在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯,见下左图。
转子继续转动,中间图是转子转到70度的图,右面图是转到80度的图,磁力一直牵引转子转到90度为止。
磁阻电机工作原理示意图-3
当转子转到90度前切断C相电源,转子在90度的状态与前面0度开始时一样,重复前面过程,接通A相电源,转子继续转动,这样不停的重复下去,转子就会不停的旋转。
这就是磁阻电动机的工作原理。
由于是运用了利用磁阻最小原理,故称为磁阻电动机;又由于电机磁场并非由正弦波交流电产生,其线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制,故称为开关磁阻电动机。
功率变换器
功率变换器是开关磁阻电动机的电源接口,通过开关晶体管向线圈供电,下面就是三相线圈与开关晶体管的连接示意图,BG1、BG2、BG3是三个开关晶体管,分别控制三相线圈A、B、C的电流通断,三极管旁边并联的二极管是用来续流的。
功率变换器与三相线圈连接示意图
由于电机靠磁阻工作,跟磁通方向无关,即跟电流方向无关,故在上面运行图中没有标明磁力线的方向。
A、B、C各相线圈轮流通电视乎简单,实际情况要复杂些,线圈切断电源后产生的自感电流不会立即消失,要提前关断电源进行续流;为加大力矩相邻相线圈有电流的时间会有部分重合;调节电动机的转速、转矩也要调整开关时间,各相线圈开通与关断时间与转子定子间的相对位置直接相关,故电机还装有转子位置检测装置为准时开关各相线圈电流提供依据,何相线圈何时通断必须根据转子转到的位置与控制参数决定,这些都需要控制器对功率变换器进行控制,控制器由微处理器(单片机)与接口电路组成。