同步磁阻電動機(jī)與開關(guān)磁阻電機(jī)

1、同步磁阻電動機(jī)與開關(guān)磁阻電機(jī)同步磁阻電動機(jī)(SynRM總是逆變供電,并使用與IM相同類型的分布式定子。然而,轉(zhuǎn)子是帶沖壓槽的層壓鋼,因此它們可以很容易地在一個軸上被磁化,而在另一個軸上則不那么容易。這些轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)的定子磁場對齊的趨勢產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。像PM一樣,SynRM是自同步的,這意味著變頻器將定子激勵與轉(zhuǎn)子角度和轉(zhuǎn)速同步。同步磁阻電動機(jī)的主要優(yōu)點是與IM相比,其可忽略的轉(zhuǎn)子損耗。因此,通過精心的設(shè)計和控制,SynRM將能夠滿足即將推出的歐洲IE4和NEMA超高端標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)效率指標(biāo),同時避免使用磁鐵。SynRM中的熱量減少相對于IM而言改善了扭矩和功率密度,并且對于給定額定值,通常使其減小一個框架

2、尺寸。由于低轉(zhuǎn)矩波動和振動水平,這些電機(jī)也很安靜。同步磁阻電動機(jī)的一個小小的缺點是與IM相比它們的功率因數(shù)低,因此在給定的機(jī)械功率水平下需要更多的逆變器電流。這增加了成本和逆變器的功率損失,因此盡管SynRM僅用于電動機(jī)的效率可能是好的,但在系統(tǒng)級的好處是不太有說服力的。標(biāo)準(zhǔn)目前討論僅電機(jī)效率,設(shè)計人員應(yīng)仔細(xì)研究可能的整體系統(tǒng)性能。需要復(fù)雜的轉(zhuǎn)子疊片及其穿孔的磁通屏障,使得SynRM轉(zhuǎn)子難以制造,有點脆弱,因此不適合于高速操作。 同步磁阻電動機(jī)非常適合于不需要大過載和高速度的廣泛的工業(yè)應(yīng)用,并且由于其效率而越來越多地被提供給變速泵。開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM通過吸引磁凸極轉(zhuǎn)子到定子磁場來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。然

3、而,SRM定子極數(shù)相對較少。由于齒形輪廓而不是SynRM內(nèi)部的磁通屏障,轉(zhuǎn)子的磁性顯著更加簡單。定子和轉(zhuǎn)子極數(shù)的差異導(dǎo)致游標(biāo)效應(yīng),并且SRM轉(zhuǎn)子通常以相反的方向以不同的速度旋轉(zhuǎn)到定子磁場。與SynRM不同,SRM通常使用脈沖直流勵磁,需要專門的逆變器來運行。需要一些電流來支持SRM的磁場,導(dǎo)致比PM更低的轉(zhuǎn)矩密度和甜點效率。但是,像SynRM一樣,SRM通常比同等IM小一個幀大小。開關(guān)磁阻電機(jī)的一個主要優(yōu)點是當(dāng)激勵減少而不損失效率時,自然地發(fā)生場弱化。這使得寬CPSR(大于10:1沒有困難。效率在高速和輕負(fù)載條件下保持良好,SRM可在各種工作條件下提供顯著的恒定效率。開關(guān)磁阻電機(jī)也具有明顯的容

4、錯能力。沒有磁鐵時,在繞組故障條件下不存在不受控制的轉(zhuǎn)矩,電流,也不能在高速下不受控制地產(chǎn)生。此外,由于SRM相位在電氣上是獨立的,所以如果需要的話,電動機(jī)可以在減少輸出的情況下工作,但是當(dāng)一個或多個相位不起作用時,電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動會增加。如果設(shè)計人員需要容錯和冗余,這可能很有用。 開關(guān)磁阻電機(jī)的簡單結(jié)構(gòu)使其耐用,制造成本低廉。不需要昂貴的材料,普通的鋼制轉(zhuǎn)子非常適合高速和惡劣的環(huán)境。短距離的定子線圈降低了短路的風(fēng)險。此外,端匝可以很短,所以SRM緊湊,避免不必要的定子損耗。開關(guān)磁阻電機(jī)的功率因數(shù)低于PM或感應(yīng)電機(jī)的功率因數(shù),但變頻器不需要合成正弦波來實現(xiàn)高效的電機(jī)運行。逆變器開關(guān)頻率和相關(guān)的開關(guān)損耗因此很低。開關(guān)磁阻電機(jī)的主要缺點是聲學(xué)噪音和振動。這些可以通過仔細(xì)的機(jī)械設(shè)計,電子控制以及電機(jī)如何設(shè)計應(yīng)用來控制。 開關(guān)磁阻電機(jī)非常適用于廣泛的應(yīng)用,由于其大的分離和過載轉(zhuǎn)矩,越來越多地用于重型材料處理。SRM的高過載能力和廣泛的恒功率速度能力也使得它們對車輛牽引具有吸引力,不僅在非公路設(shè)備