开关磁阻电机原理动画演示_说明

17张经典动态图带您看懂电动机运行原理，明白的都是大神
直流电机的设计中，如果采用两个线圈（两极），在静止状态时，线圈与磁场平衡，线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力，转动不起来，除非使用外力破坏这种平衡。

电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。

在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。

它是将电能转变为机械能的一种机器。

通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。

右手螺旋定则（安培定则）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

线圈通电后，转子中的电流与气隙中的磁场发生相互作用，换向器不断改变线圈电流方向，作用在线圈的磁场力推动转子旋转：
电动机工作原理：
直流电机的设计中，如果采用两个线圈（两极），在静止状态时，线圈与磁场平衡，线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力，转动不起来，除非使用外力破坏这种平衡。

所以通常不采用偶数个电极，主要还是启动方面的考虑：
永磁电机
直流电动机
量子磁电机。

开关磁阻电机的设计与应用引言开关磁阻电机是一种新型的电机，具有结构简单、体积小、响应快、效率高等优点，在工业生产和家用电器等领域得到广泛应用。

本文将介绍开关磁阻电机的设计原理、构造和工作方式，并探讨其在不同领域的应用。

1. 开关磁阻电机的设计原理开关磁阻电机是通过控制磁场的方向和大小来实现转动，其设计原理基于磁阻效应和磁场的反转。

当电流通过绕组时，会产生一个磁场，根据右手定则，当磁阻材料中的磁场方向与绕组的磁场方向相反时，就会出现瞬时的磁流偏移，导致磁场的反转。

通过不断地反转磁场的方向，可以产生连续的转动力。

2. 开关磁阻电机的构造开关磁阻电机主要由转子、定子和驱动电路组成。

2.1 转子转子是开关磁阻电机的核心部件，由磁阻材料制成。

磁阻材料通常采用铁短路片或磁铁片，具有高导磁性和低磁饱和性。

转子上绕有线圈，通过控制线圈通电情况，可以控制转子的磁场方向和大小。

2.2 定子定子是开关磁阻电机中固定的部件，用于产生或感应磁场。

定子一般由永磁体或电磁体构成，永磁体具有固定的磁场，电磁体则通过外部电源提供磁场。

定子的磁场与转子的磁场交互作用，产生转动力。

2.3 驱动电路驱动电路是控制开关磁阻电机正常工作的关键部分，它负责提供正确的电流和电压信号，并控制磁场的反转。

驱动电路一般由电能转换器、控制芯片和传感器组成。

3. 开关磁阻电机的工作方式开关磁阻电机主要有两种工作方式：单相工作和多相工作。

3.1 单相工作单相工作是指开关磁阻电机通过单个绕组进行驱动，具有结构简单、成本低的优点。

但由于只有一个驱动绕组，单相工作的开关磁阻电机转速较低，扭矩较小，适用于一些低负载和速度要求不高的应用。

3.2 多相工作多相工作是指开关磁阻电机通过多个绕组进行驱动，具有转速高、扭矩大的优点。

多相工作的开关磁阻电机可以灵活控制磁场的变化，达到更高的效率和更精确的转动性能。

但多相工作的开关磁阻电机相对于单相工作来说，结构复杂，成本较高。

开关磁阻电机的特性及在家电业的应用吴建华浙江大学电机及其控制研究所，杭州310027摘要开关磁阻电机是一种新型高效调速驱动系统，可广泛应用于家用电器、通用工业和电动车驱动等各个领域。

本文阐述了开关磁阻电机的工作原理和特点，以及在家电行业的应用概况，并与变频调速电机作了比较。

关键词开关磁阻电机，变频电机，家用电器，应用1 概述开关磁阻电机是80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的迅猛发展而发展起来的一种新型调速驱动系统，具有结构简单、运行可靠及效率高等突出特点，成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者，引起各国学者和企业界的广泛关注。

跨国电机公司Emerson电气公司还将开关磁阻电机视为其下世纪调速驱动系统的新的技术、经济增长点。

目前开关磁阻电机已广泛或开始应用于工业、航空业和家用电器等各个领域。

随着对开关磁阻电机认识的深入，其应用必将更为普遍。

本文简要介绍了开关磁阻电机的工作原理和特点，以及在家电业的应用概况。

2 工作原理和特点图1 开关磁阻电机的典型结构原理图图1所示是开关磁阻电机的典型结构原理图，电机为双凸极结构。

转子仅由叠片叠压而成，既无绕组也无永磁体；定子各极上绕有集中绕组，径向相对极的绕组串联，构成一相。

其工作原理遵循“磁阻最小原理”——磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合，因磁场扭曲而产生磁阻性质的电磁转矩。

顺序给A－B－C－D相绕组通电，则转子便按逆时针方向连续转动起来。

当主开关管S1、S2导通时，A相绕组从直流电源V吸收电能；而当S1、S2关断时，绕组电流通过续流二极管D1、D2，将剩余能量回馈给电源V。

因此，开关磁阻电机具有再生的能力，系统效率高。

对开关磁阻电机的理论研究和实践证明，该系统具有许多显著的特点：（1）电机结构简单、坚固，制造工艺简单，成本低，可工作于极高转速；定子线圈嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境。

17张经典动态图带您看懂电动机运⾏原理,明⽩的都是⼤神电动机电动机是⼀种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括⼀个⽤以产⽣磁场的电磁铁绕组或分布的定⼦绕组和⼀个旋转电枢或转⼦。

在定⼦绕组旋转磁场的作⽤下，其在电枢⿏笼式铝框中有电流通过并受磁场的作⽤⽽使其转动。

这些机器中有些类型可作电动机⽤，也可作发电机⽤。

它是将电能转变为机械能的⼀种机器。

通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转⼦电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。

右⼿螺旋定则（安培定则）：⽤右⼿握住通电螺线管，让四指指向电流的⽅向，那么⼤拇指所指的那⼀端是通电螺线管的N极。

线圈通电后，转⼦中的电流与⽓隙中的磁场发⽣相互作⽤，换向器不断改变线圈电流⽅向，作⽤在线圈的磁场⼒推动转⼦旋转：电动机⼯作原理：直流电机的设计中，如果采⽤两个线圈（两极），在静⽌状态时，线圈与磁场平衡，线圈产⽣的转动⼒矩⽆法克服磁场的阻⼒，转动不起来，除⾮使⽤外⼒破坏这种平衡。

所以通常不采⽤偶数个电极，主要还是启动⽅⾯的考虑：电动机的分类按⼯作电源分类可分为直流电动机和交流电动机。

其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

按结构及⼯作原理分类可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。

异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机⼜分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机⼜分为单相串励电动机、交直流两⽤电动机和推斥电动机。

直流电动机按结构及⼯作原理可分为⽆刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机⼜分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机⼜分为稀⼟永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

按起动与运⾏⽅式分类电动机按起动与运⾏⽅式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

感谢您使用PDF插入页面软件（PDFdo PDF Insert Page）./2012年山东公务员考试（省市）申论真题给定资料1.位于山西省南部的安康、汉中、商洛三市，地质条件差，经常遭受洪水、滑坡和泥石流灾害，平均每三年就发生一次洪灾。

多点域，突发性，毁灭性的地质灾害给当地居民生命财产造成巨大的损失。

山西省国土资源厅有关资料，2011年至2010年，陕南地区共发生地质灾害两千多起，造成590多人死亡或失踪，直接经济损失460亿元。

2010年7月8日，特大暴雨引发的泥石流灾害导致安康、汉中、商洛三市28个县区中，有24个县区遭受降雨侵袭，受灾人数177万。

其中因灾死亡73人，失踪121人，直接经济损失60多亿元，大竹园镇七堰村灾害最严重，道路、通讯、电力、供水等基础设施全部中断，全村22户78间房屋全部冲毁。

频发的自然灾害严重威胁着陕南人民的生产生活及其发展。

2010年，山西省委省政府在详细勘察陕南灾情后，下定决心对这些地区的居民进行搬迁，要让生活在危险边缘的群众长度摆脱自然灾害的困扰。

2010年12月7日，陕西省政府常务工作会议原则通过《陕南地区移民搬迁安置总体规划（2011-2012）》。

该规划决定从2011年启动“陕南地区移民搬迁安置”工程。

搬迁工程涉及安康、汉中、商洛三市共28个县区。

搬迁对象首先是受地质灾害洪涝灾害或其他灾害影响严重的村庄，特别是要把深山里居住条件最危险的农民搬迁出来。

时时离公路超过5公里、人口规模过小的偏远村庄等地也在搬迁之列。

到2020年，搬迁居民总数达240万人，超过安康、汉中、商洛三市的总人口数的1/4，也超过了139.76万人的三峡库区移民规模。

这些居民将按照城镇安置、移民新村安置、小村并大村和自主分散安置等方式选择新住宅建设用地，分期分批迁入新的居住区，根据不同情况，每户居民将获得一定数额的财政补助。

2.1990年，宁夏本省固地区一个叫禹万喜的农民和几个同乡离开了祖祖辈辈生活的老家，准备迁往一个未知的新家，陪他们上路的只有一辆破旧的农用车呵呵一张简陋的地图。

开关磁阻电机的基本学习内容1开关磁阻电机的基本原理以及结构开关磁阻电动机(Switched Reluctanee Motor ，简称SRM)定转子为双凸极结构，铁心均由普通硅钢片叠压而成，其定子极上有集中绕组，径向相对的两个绕组串联构成一相，转子非永磁体，其上也无绕组［1,3］。

SRM的定转子极数必须满足如下约束关系：N s =2kmN r = N s + 2k(1-1)其中，Ns, Nr分别为电机定、转子数；m为电机相数值减1 ；k为一常数。

以下图1-1所示一个典型四相8/6极SRM为例，相数为4,因而m=3取k=1，则Ns=6, Nr=8。

m及k值越高，越利于高控制性能控制，但相应成本越高，结构越复杂。

目前技术较为成熟，发展较为迅速的产品多为三、四相SRM。

图1-1即为一典型四相8/6结构的SRM fe机本体及其不对称功率变换器主电路的示意图（图1-1在末尾手画）。

为表述清晰，图中仅画出不对称半桥电路的一相，其他各相均与该相相同，并省略了相应的驱动及检测电路。

完整的开关磁阻电机调速系统（Switched Reluctanee Motor Drive，简称SRD则由SRM功率变换器、控制器、位置检测器等四大部分组成，如下图1-2示。

SRM可以认为是同步电机的一个分支，它运行时遵循磁阻最小原理，同步进电机较为类似［2,30］。

其具体运行原理如下：首先要保证励磁相的定子凸极和最近的转子凹极中心线不重合，也即初始位移不能位于磁阻最小位置。

通以交流电后，经过一个整流桥变为直流电源，当开关S1和S2开通时，AA相通电励磁，产生一个磁拉力。

在该电磁力的轴向分量作用下，产生电磁转矩，凸极转子铁心趋向于旋转到定转子极轴线B-B'与A-A'重合的位置；而电磁力的径向力分量则造成定子的“变形”，这也是产生转矩脉动和电机噪声的根本原因之一。

在该过程中电机吸收电能。

关断S1和S2,开通BB相，此时AA相经续流二极管VD1 VD2将电能回馈给电源，同时BB'相趋向运行到定转子极轴线C-C'与B-B'重合的位置。

开关磁阻电机技术条件嘿，伙计们，今天咱们来扒一扒那个听起来可能有点高大上，但其实挺有意思的话题——开关磁阻电机技术条件。

别小看这个东东，它可是现代工业和电动车辆里头的“隐形英雄”，干起活来既省油又给力。

那啥是开关磁阻电机呢？简单说，就是一种利用电磁感应原理工作的电机，它的特别之处在于转子（就是转动的那部分）和定子（固定不动的那部分）之间没有物理接触，完全靠磁力驱动。

首先，咱们得知道开关磁阻电机不是凭空出现的，它是根据磁阻最小原理工作的，也就是说，电流会选择磁阻最小的路径去流动。

想象一下，你在一个充满磁力的迷宫里放一个小铁球，它会自然而然地找到一条最容易通过的路线，这就是磁阻最小原理。

那么，开关磁阻电机有啥技术条件呢？1. 材料得过硬：咱们这电机的心脏部分——电磁铁，得用高质量的硅钢片之类的材料，这样才能保证磁力够强，损耗够小。

2. 设计要合理：电机里面的线圈、磁铁得设计得刚刚好，不能太大也不能太小，否则要么转不动，要么容易过热。

3. 控制得智能：现代的开关磁阻电机通常都带点智能控制功能，比如变频调速，这样可以根据需要调整转速，更节能高效。

4. 散热要做好：电机工作起来会产生热量，要是散热做得不好，轻则效率下降，重则直接“罢工”。

5. 耐操性要强：电机得能抗得住长时间的运转，还得能应对各种恶劣环境，比如说湿度大、温度高、震动厉害之类的。

6. 噪音得小：虽然咱这电机天生可能就比较吵一点，但技术上还是要做到尽可能减小噪音，让人用着舒心。

7. 维护得方便：万一出了问题，得能快速定位问题所在，维修起来也得方便快捷。

总的来说，开关磁阻电机技术条件要求挺高的，既要马儿好，又要马儿不吃草。

不过随着科技的进步，这些技术条件也在不断提升，让开关磁阻电机在各个领域都能发挥出更好的作用。

好了，今天的科普就到这里，希望你们对开关磁阻电机有了更深的了解。

下次遇到这玩意，别忘了，这可是个有技术含量的狠角色！。

开关磁阻电机电感曲线开关磁阻电机电感曲线解析与应用1. 引言在现代工业和电子领域，电机是不可或缺的设备之一。

在电机中，开关磁阻电机是一种新型的驱动方式，具有高效能、高性能和高可靠性的特点。

而了解开关磁阻电机的电感曲线，对于深入理解其工作原理和优化其性能具有重要意义。

2. 开关磁阻电机概述开关磁阻电机是一种基于磁阻原理的驱动方式，它使用一个转子和一个定子来实现电机的运动。

其独特之处在于通过改变电路中的磁路特性来驱动电机，从而实现高效能和高速度的转动。

3. 电感曲线的含义电感曲线描述了电感器件随时间变化的电感值。

在开关磁阻电机中，电感曲线反映了电机磁场的变化规律以及电机在不同负载条件下的性能表现。

了解电感曲线有助于我们判断电机的动态特性，优化控制策略，提高电机的工作效率和响应速度。

4. 电感曲线的测量方法为了获得开关磁阻电机的电感曲线，我们可以使用霍尔传感器或者磁阻传感器来测量电机磁场的变化。

通过采集和记录电感数据，我们可以绘制出电感曲线，并分析其中的变化规律。

5. 电感曲线的特点在电感曲线中，我们可以观察到以下几个特点：(1) 开关磁阻电机电感曲线是非线性的，其形状和斜率会随着工作条件的变化而改变。

(2) 曲线的斜率反映了电机的动态响应能力，斜率越大，电机的响应速度越快。

(3) 曲线的峰值和谷值反映了电机的磁场变化幅度，峰值越高，说明电机的磁场变化越大。

6. 电感曲线的应用电感曲线在开关磁阻电机的控制和优化中起着重要的作用。

通过分析电感曲线，我们可以确定最佳的控制策略，提高电机的效率和性能。

电感曲线也可以帮助我们判断电机是否处于最佳工作状态，及时进行维护和修理。

7. 个人观点和理解在我看来，开关磁阻电机电感曲线是开关磁阻电机的"指纹"，它可以帮助我们了解电机的工作状态和性能表现。

通过深入研究电感曲线，我们可以更好地设计和控制开关磁阻电机，实现高效能和高性能的工作。

总结通过对开关磁阻电机电感曲线的分析和应用，我们可以更好地理解电机的工作原理和优化其性能。

电动汽车的热门主驱——开关磁阻电机张虎;陈天殷【摘要】介绍开关磁阻电机及其驱动系统的原理结构和特点、特性,以及应用前景.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】6页(P14-19)【关键词】开关磁阻电机;工作电压;使用温度范围;工作寿命;可靠性【作者】张虎;陈天殷【作者单位】北汽福田欧辉环境装备事业部技术中心液压电控部电控科,湖南长沙410100;美国亚派克机电(杭州)有限公司,浙江杭州 310013【正文语种】中文【中图分类】U463.23为应对人们对矿物燃料储量的忧虑，环境保护标准、汽车能效和环保法规日益严格，消费者对绿色节能、安全、便捷和舒适度提出了更高的要求，推动了电动汽车的发展。

计算机技术和电力电子技术（或称为大功率、高速率的开关电子器件）为大功率汽车主驱电机的有效控制提供了保障。

作为电动汽车热门的主驱电机——开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）及其控制调速系统有着免维护、控制简捷便利、启/制动性能好、较佳的动态运行性能和稳态精度、运行效率高、可靠性优异、环境适应性强、成本低等特点。

正快速普及至家用电器、工矿机械、自动化设备、电子工程、航空、航天及电动车辆等国民经济各领域。

2.1 结构开关磁阻电机硅钢片叠压带绕组的定子磁极和“齿槽”形的转子磁极有不同的极对数。

定子极数与转子齿槽数不能相等，又必须相近。

只有两者相近，才能加大定子相绕组电感随转角变化的平均变化率，这是提高电机出力的重要条件。

定子绕组可配置为三相、四相、五相等多种类型，定子绕组的组数与其类型相对应。

相数较大，其转矩脉动会较小。

图1为拆解的开关磁阻电机的定转子。

图2为8/6极SRM的定转子透视图，用4种色彩表示绕组，绕组连接成四相。

当前，开关磁阻电机其定子磁极数和转子齿极数必须有规律的相差。

以四相（8/6）结构和三相（12/8）结构应用较多。

2.2 原理开关磁阻电机不同于由电磁感应作用产生转矩的传统交直流电机，它是由磁路中定转子间气隙磁阻变化的原理产生转矩——磁阻转矩。

开关磁阻电机参数一、工作原理开关磁阻电机是一种通过改变磁阻来实现转子运动的电动机。

其基本结构由定子和转子组成。

定子上有一组线圈，通过电流激励形成磁场。

转子上有一组磁阻，其磁阻值可以根据控制信号进行改变。

当电流通入定子线圈时，定子磁场将转子磁阻吸引到某一位置，使转子转动。

通过改变磁阻的大小和位置，可以控制转子的转动速度和方向。

二、性能特点1. 高效率：开关磁阻电机具有较高的转换效率，能够将电能有效地转换为机械能。

2. 高精度：开关磁阻电机的运动精度较高，能够实现微小的位置和速度控制。

3. 高可靠性：开关磁阻电机结构简单，无刷子、无集电环等易损件，具有较长的使用寿命。

4. 低噪音：开关磁阻电机的运行噪音较低，适用于对噪音要求较高的场合。

5. 高扭矩密度：开关磁阻电机具有较高的扭矩密度，能够在较小的体积内输出较大的扭矩。

三、参数介绍1. 额定电压：开关磁阻电机工作所需的电压，通常为直流电压。

2. 额定电流：开关磁阻电机在额定工作条件下所需的电流。

3. 转速范围：开关磁阻电机的转速范围，可以根据不同的应用需求进行调整。

4. 转矩常数：开关磁阻电机在额定电流下输出的转矩与电流之间的比值。

5. 转矩-转速特性：开关磁阻电机的转矩与转速之间的关系，可以通过转矩-转速曲线来表示。

6. 功率因数：开关磁阻电机的功率因数是指实际功率与视在功率之间的比值，反映了电机的功率利用效率。

7. 效率：开关磁阻电机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，反映了电机的能量转换效率。

四、应用领域开关磁阻电机由于其特有的性能特点，在许多领域得到了广泛的应用。

1. 自动化设备：开关磁阻电机作为一种精密的位置和速度控制装置，广泛应用于自动化设备中，如数控机床、半导体设备等。

2. 机器人技术：开关磁阻电机在机器人技术中具有重要的应用价值，能够实现精确的运动控制，提高机器人的工作效率和精度。

3. 医疗设备：开关磁阻电机在医疗设备中的应用越来越广泛，如手术机器人、医疗影像设备等，可以提供精确的运动控制和定位功能。

不用永磁体的电机的原理电机是将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域。

传统的电机通常使用永磁体作为励磁源，但随着永磁体稀缺资源的逐渐减少和环境保护意识的增强，研究和开发不用永磁体的电机成为了当前的热点之一。

本文将介绍几种不用永磁体的电机原理。

一、感应电机原理感应电机是一种常见的不用永磁体的电机。

感应电机的原理基于法拉第电磁感应定律，当感应电机的定子绕组中通有交流电时，会产生交变磁场。

由于磁场的变化，转子中的导体会感应出电动势，从而产生电流。

电流在转子中形成磁场，与定子磁场相互作用，产生力矩，推动转子运动。

感应电机的优点是结构简单、制造成本低廉、可靠性高。

但由于感应电机的励磁需要外部电源供电，功率因数较低，效率相对较低。

二、同步电机原理同步电机是另一种不用永磁体的电机。

同步电机的原理是通过外部的交流电源提供励磁电流，使转子磁场与定子磁场同步旋转。

当转子速度与磁场旋转速度同步时，转子会受到磁场力矩的作用，产生转矩输出。

同步电机的优点是效率高、功率因数高、运行平稳。

但同步电机需要外部电源供电，且对电源的电压和频率要求较高。

三、开关磁阻电机原理开关磁阻电机是一种新型的不用永磁体的电机。

开关磁阻电机的原理是通过改变定子绕组的通电顺序，控制磁场的方向和大小。

在每个磁极的两侧设置磁阻元件，通过改变磁阻元件的导磁性能，控制磁场的产生和消失。

当电流通过绕组时，磁场在定子中形成，与转子中的磁场相互作用，产生转矩。

开关磁阻电机的优点是结构简单、效率高、响应速度快、控制精度高。

但开关磁阻电机的磁阻元件需要高频开关控制，对电路和控制系统的要求较高。

不用永磁体的电机的原理有感应电机原理、同步电机原理和开关磁阻电机原理。

这些电机虽然不使用永磁体作为励磁源，但仍能有效地将电能转化为机械能，具有一定的应用前景。

随着科技的进步和研究的深入，相信不用永磁体的电机将会有更广阔的发展空间，为社会的可持续发展做出贡献。