同步磁阻电机的工作原理和优点

　　同步磁阻电机是一种新型调速电机，该调速系统兼有DC调速系统和交流调速系统的优点，它是继变频调速系统和无刷DC电机调速系统之后的至新一代无级调速系统，它结构简单牢固，调速范围宽，调速性能优良，在整个调速范围内效率高，系统可靠性高。它主要由同步磁阻电机、功率变换器、控制器和位置检测器组成。控制器包含功率转换器和控制电路，而转子位置检测器安装在电机的一端。

　　一、同步磁阻电机的工作原理

　　同步磁阻电机调速系统中使用的同步磁阻电机是SRD实现机电能量转换的部件，也是SRD区别于其他电机驱动系统的主要标志。SRM是一种双凸极可变磁阻电机。其定子和转子的凸极由普通硅钢片叠压而成。转子中没有绕组或永磁体，集中绕组缠绕在定子磁极上，两个直径方向相反的绕组连接在一起，称为“一相”。SR电机可以设计成各种不同的相，定子和转子磁极有许多不同的组合。相数多、步距角小有利于减小转矩脉动，但结构复杂，主开关器件多，成本高。现在广泛使用的是四相(8/6)结构和三相(12/8)结构。

　　二、同步磁阻电机的优势

　　同步磁阻电机驱动系统结合了感应电机驱动系统和DC电动车电机驱动系统的优点，是这些驱动系统的有力竞争者。其主要优点如下：

　　1.同步磁阻电机的电机利用率很大，可以是感应电机的1.2~1.4倍。

　　2.电机结构简单，转子上没有任何形式的绕组;定子上只有简单的集中绕组，端部较短，没有相间跳线。因此具有制造工序少、成本低、工作可靠、维护量小的特点。

　　3.同步磁阻电机的转矩与电流极性无关，只需要单向电流激励。理想情况下，常用的速率转换电路中每相只能使用一个开关元件，并且与电机绕组串联，所以不会像PWM逆变电源那样有两个开关元件通过的危险。因此，同步磁阻电机驱动系统的SED电路比PWM交流调速系统简单，可靠性高，成本低。

　　4.同步磁阻电机转子的结构形式限速小，可以做成高速电机。而且转子转动惯量小，在电流换相时可以随时改变相转力矩的大小和方向，所以系统具有良好的动态响应。

　　5.SRD系统可以通过开启和关闭电流以及控制振幅来获得满足不同负载要求的机械特性。易于实现系统的软启动和四象限运行，控制灵活。因为SRD系统是一个自同步系统，不会像变频供电的感应电机那样出现不稳定和低频振荡。

　　6.由于SR同步磁阻电机采用了独特的结构、设计方法和相应的控制技巧，其单位加工可以与感应电机相媲美，甚至略胜一筹。