什么是开关磁阻电机

磁阻电机是结构最简单的电机之一，很早就有人关注和研究它的应用，但是过去由于其同步控制困难，一直限制了磁阻电机的发展和应用。随着现代功率电子技术、微机控制技术和计算机辅助设计技术的迅速发展，开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）的应用得到了迅速发展。目前，开关磁阻电动机以其调速性能好、结构简单、效率高、成本低等特点，已在迅猛发展的调速电动机领域争得了一席之地，并在牵引运输、通用工业、航空工业、家用电器等领域得到了较广泛得应用。

SRM的定、转子均为凸极齿槽结构，定子和转子铁芯由硅钢片迭压而成，所以SRM具有结构简单坚固，控制性能良好以及效率高等优良特性，因此，开关磁阻电动机调速系统（Switched Reluctance Drive，简称SRD）虽然发展时间较短，但已经成为交流变频调速、无刷直流电机系统的有力竞争者。由于转子上无绕组，也不加永久磁铁，定子上有集中绕组，所以SRD还具有独特的故障运行能力，高速及高温下运行能力优良，因此，特别适合恶劣的工作环境，如井下采煤机。SRM是一种典型的机电一体化电机，其控制非常灵活，很容易实现四象限运行。

SRM是SRD的执行元件，其结构和工作原理与传统的交直流电机有着根本的区别。转子既无绕组也无永磁体，定子极上绕有集中绕组。SRM可以设计成多种不同相数结构，且定、转子的极数有多种不同的搭配。

SRM的运行遵循“磁阻最小原理”，即磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合，而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时，必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。当定子A-A’极励磁时，所产生的磁力则力图使转子旋转到转子极轴线3-3’与定子极轴线A-A’重合的位置，并使A相励磁绕组的电感最大。若以图中定、转子所处的相对位置作为起始位置，则依次给A→B→C→D相绕组通电，转子即会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转。反之，若依次给C→B→A→D相通电，则电动机就会沿顺时针方向转动。可见，SRM的转向与相绕组的电流方向无关，而仅取决于相绕组通电的顺序。另外，从图1-2可以看出，当主开关器件S 、S 导通时，A相绕组从直流电源 吸收电能，而当S 、S 关断时，绕组电流经续流二极管D 、D 继续流通，并回馈给电源 。