开关磁阻调速电机系统介绍

简介：

开关磁阻调速电机系统是继直流电机驱动、交流异步电机变频驱动、永磁同步驱动之后发展起来的新一代无极调速驱动系统，其综合性能指标高于传统驱动系统，由开关磁阻电机、控制系统组成，是最具性能优势和前景的高端电机系统。从功能组成部分划分，主要由电动机、位置传感器、功率电路和控制电路四部分组成。开关磁阻调速电机系统,从功能组成部分划分,主要由电动机位置传感器功率电路和控制电路四部分组成(如右图)开关磁阻调速电机的运行原理遵循“磁阻最小原理”,电机定转子为双凸极结构,当某相定子绕组通电时,如果定子凸极和转子凸极的中心线不重合时,便有磁拉力作用在转子上并产生转矩使其倾向于磁阻最小位置(即两中心线重合位置)

原理：

开关磁阻的运动是由定转子间气隙磁阻的变化产生的，磁场分布遵循“磁阻最小原理”，即：磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合。

结构：

1.定转子双凸极结构;

2.定转子均由硅钢片叠成;

3.定子集中绕组，转子无绕组;

4.圆周相对的两个极的绕组相串连，构成三相（abc三相）绕组；

主要模块及基本特征：

(1)电动机

电动机定转子为双凸极结构,右图表示一台三相电动机的截面图:其定转子均由硅钢片叠成,定子上有12个极,定子绕有集中绕组,径向相对的两个线圈连接在一起,组成一相,共构成三相绕组转子上有8个极,没有任何型式的绕组。

(2)位置传感器

由磁阻式电动机的工作方式可知,如需电机连续运转,须实时检测定转子相对位置,根据检测到位置信息确定正确励磁相因此,需装有转子位置传感器。

(3)控制电路

6路多功能开关量输入3路多功能开关量输出、2路模拟量输入1路模拟量输出、2路RS485通讯接口、过程PD控制功能、多段速设定、支持面板控制、端子控制、远程通讯控制。

(4)功率电路

控制器由三相380VAC供电,控制器功率电路单元主要由整流桥和GBT等组成,整流桥把输入交流电整流成直流电,给电动机提供能量输入,当A相上下桥两个功率器件如TA、TA导通时,电源经端子A1、A2向电动机绕组A相通电;当功率器件关断时,该绕组通过续流二极管DA、DA’向电容C续流及回馈能量,上下桥臂功率器件和电机绕组串联在一起,不存在发生功率器件控制错误导致短路而烧毁的现象。

系统优点：

系统效率高

开关磁阻调速电机系统在其宽调速范围内仍保持高效率输出,在低转速及负载率低情况下相对于其他调速系统更加明显,整体效率比其他调速系统高出5%-15%

调速范围宽

开关磁阻调速电机系统在限定最低转速到1.5倍额定转速范围内均可带负荷长期运转。

无冲击起动电流

开关磁阻调速电机系统具有软启动特性,起动电流平滑增加至所需电流,设定的电机起动时间越长,冲击电流越小。

高起动转矩,低起动电流

开关磁阻调速电机系统起动转矩达到额定转矩时,起动电流仅为额定电流的30%。

可频繁起停,及正反转切换

开关磁阻调速电机系统可频繁起动和停止,频繁正反转切。在有制动单元及制动功率满足时间要求的情况下,起停及正反转切换次数没有严格限制

开关磁阻调速电机系统具有完善的保护机制