切换式磁阻马达
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切换式磁阻马达
开关磁阻电机 (SRM) 是一种通过磁阻转矩运行的电动机。 与常见的有刷直流电机类型不同,功率被传送到定子(外壳)中的绕组而不是转子。 这极大地简化了机械设计,因为不必将电力输送到运动部件,从而消除了对换向器的需要,但它使电气设计复杂化,因为需要使用某种开关系统将电力输送到不同的绕组。 电子设备可以精确地对电流的切换进行计时,从而促进 SRM 配置。 它的主要缺点是转矩波动。 限制低速扭矩波动的控制器技术已经得到证明。 消息来源不同意它是否是一种步进电机。
相同的机电设计可用于发电机。 负载依次切换到线圈,以使电流与旋转同步。 这种发电机可以以比传统类型高得多的速度运行,因为电枢可以制成一件可磁化材料,如开槽圆柱体。 在这种情况下,缩写 SRM 被扩展为表示开关磁阻机(连同 SRG,开关磁阻发电机)。 既是电动机又是发电机的拓扑对于启动原动机很有用,因为它省去了专用的启动电动机。
工作原理
SRM 在定子绕组中缠绕励磁线圈,就像在直流电机中一样。 然而,转子没有连接磁铁或线圈。 它是由软磁材料(通常是叠片钢)制成的实心凸极转子(具有突出的磁极)。 当定子绕组通电时,转子的磁阻会产生一个力,试图使转子磁极与最近的定子磁极对齐。 为了保持旋转,电子控制系统依次接通连续定子磁极的绕组,使定子的磁场引导转子磁极,将其向前拉。 开关磁阻电机不像传统电机那样使用机械换向器来切换绕组电流,而是使用电子位置传感器来确定转子轴的角度,并使用固态电子设备来切换定子绕组,从而实现脉冲的动态控制 时机和塑造。 这与表面上类似的感应电机不同,感应电机也以旋转相序为绕组供电。 在 SRM 中,转子磁化是静态的(突出的“北极”在电机旋转时保持不变),而感应电机有滑动(以略低于同步速度的速度旋转)。 SRM 的无滑移使得准确知道转子位置成为可能,允许电机任意缓慢地步进。
控制
控制系统负责向电源电路提供所需的顺序脉冲。 可以使用机电装置(例如换向器或模拟或数字定时电路)来做到这一点。