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開關(guān)磁阻調(diào)速系統(tǒng)的良好的特性

發(fā)布時(shí)間:2023-11-28 14:08:29

電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。SRD的結(jié)構(gòu)比鼠籠式感應(yīng)電機(jī)簡單。其突出的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上沒有繞組。轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高,可以用于超高速運(yùn)轉(zhuǎn)(如每分鐘上萬轉(zhuǎn))。定子只有幾個(gè)集中繞組,因此制造簡便,絕緣結(jié)構(gòu)簡單。


  1)功率電路簡單可靠:因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無關(guān),即只需單方向繞組電流,故功率電路可以做到每相一個(gè)功率開關(guān)。對比變頻調(diào)速需流過雙向電流,向其供電的PWM功率電路每相需兩個(gè)功率器件,開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)較PWM變頻器功率電路中所需的功率元件少,電路結(jié)構(gòu)簡單。另外,PWM變頻器功率電路中每橋臂兩個(gè)功率開關(guān)管直接跨在直流電源側(cè),易發(fā)生直通短路燒毀功率器件。而開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中每個(gè)功率開關(guān)器件均直接與電動(dòng)機(jī)繞組相串聯(lián),根本上避免了直通短路現(xiàn)象,有較高的工作可靠性。


  2)系統(tǒng)可靠性高:從電機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)上看,各相繞組和磁路相互獨(dú)立,各自在一定軸角范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,而不像感應(yīng)電機(jī)必須在各項(xiàng)繞組和磁路共同作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,電機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。從控制器結(jié)構(gòu)上看,各相電路各自給一相繞組供電,相互獨(dú)立工作,當(dāng)電機(jī)一相繞組或控制器一相電路發(fā)生故障時(shí),只需停止該相工作,電動(dòng)機(jī)總輸出功率能力有所減小外,并無其他妨礙。系統(tǒng)可靠性高,可適用于宇航等特殊場合。


  3)啟動(dòng)電流小,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大??刂破鲝碾娫磦?cè)吸收較少的電流,在電機(jī)側(cè)得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,是本系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。啟動(dòng)電流為額定電流的15%時(shí),獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%的額定轉(zhuǎn)矩;啟動(dòng)電流為額定電流的30%時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)其額定值的250%。與其他電機(jī)比較:直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為100%,鼠籠感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)電流為500%,獲得100%的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,適用于頻繁啟停及正反轉(zhuǎn)換向運(yùn)行,次數(shù)可達(dá)1000次/小時(shí)。


  4)低速特性好。


  5)開關(guān)磁阻調(diào)速系統(tǒng)具有良好的低速特性,即在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),能輸出額定轉(zhuǎn)矩,即在100r/min~500r/min,500r/min~1000r/min,1000r/min~1500r/min,都能輸出額定轉(zhuǎn)矩。在500r/min時(shí)只需用1/3的額定電流而輸出額定轉(zhuǎn)矩,在1000r/min時(shí)只需用2/3的額定電流而輸出額定轉(zhuǎn)矩,因此,在長期低速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,電機(jī)不發(fā)熱。


  6)可控參數(shù)多,調(diào)速性能好??刂崎_關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)和常用方法至少有四種;相導(dǎo)通角,相關(guān)斷角,相電流幅值,相繞組電壓。可控參數(shù)多,控制靈活多變。可以根據(jù)對電機(jī)的運(yùn)行要求采用不同控制方法和參數(shù)值,即可使之運(yùn)行于良好狀態(tài)(如出力大、效率高等),可使之實(shí)現(xiàn)各種不同功能的特定曲線,如使電動(dòng)機(jī)具有完全相同的四象限運(yùn)行能力,并具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和串勵(lì)電機(jī)的負(fù)載能力曲線。


  7)效率高,損耗小。本系統(tǒng)是一種高效的調(diào)速系統(tǒng)。這是因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子繞組無銅損;電機(jī)可控參數(shù)多,靈活方便,易于在寬轉(zhuǎn)速范圍和不同負(fù)載下實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化控制;功率電路電流再生功能。它的高效率體現(xiàn)在全調(diào)速范圍。將本系統(tǒng)與PWM變頻器系統(tǒng)進(jìn)行比較,在不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)載下的效率比變頻器系統(tǒng)高5%~10%。


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