开关磁阻电机原理动画演示_说明

开关磁阻电动机原理

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开关磁阻电动机（SR）是近些年发展的新型调速电机，结构简单结实、调速范围宽且性能好，现已广泛用在仪器仪表、家电、电动汽车等领域。

下面通过一个开关磁阻电动机原理模型来介绍工作原理。

双凸极结构

磁阻电机的定子铁芯有六个齿极，由导磁良好的硅钢片冲制后叠成，见下图。

磁阻电机定子铁芯

磁阻电机的转子铁芯有四个齿极，由导磁良好的硅钢片冲制后叠成，见下图。

磁阻电机转子铁芯

与普通电机一样，转子与定子直接有很小缝隙，转子可在定子内自由转动，见下图。

双凸极结构的定子铁芯与转子铁芯

由于定子与转子都有凸起的齿极，这种形式也称为双凸极结构。在定子齿极上绕有线圈（定子绕组），是向电机提供工作磁场的励磁绕组。

定子铁芯上有励磁绕组

在转子上没有线圈，这是磁阻电机的主要特点。在讲电动机工作原理时常用通电导线在磁场中受力来解释电动机旋转的道理，但磁阻电机转子上没有线圈，也无“鼠笼”，那是靠什么力推动转子转动呢？磁阻电动机则是利用磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。

三相6/4结构工作原理

下面通过图示来说明转子的工作原理，下面是磁阻电动机的正视图，定子六个齿极上绕有线圈，径向相对的两个线圈连接在一起（标有紫色圆点的线端连接在一起），组成一“相”，该电机有3相，结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4结构。在下图标注的A相、B相、C相线圈仅为后面分析磁路带来方便，并不是连接普通的三相交流电。

磁阻电机励磁绕组分布图

在下面有一组磁阻电动机运转原理动画的截图，从中我们将看到磁阻电动机是如何转动起来的。A相、B相、C相线圈由开关控制电流通断，图中红色的线圈是通电线圈，黄色的线圈没有电流通过；通过定子与转子的深蓝色线是磁力线；约定转子启动前的转角为0度。

从左面图起，A相线圈接通电源产生磁通，磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯，磁力线可看成极有弹力的线，在磁力的牵引下转子开始异时针转动；中间图是转子转了10度的图，右面图是转到20度的图，磁力一直牵引转子转到30度为止，到了30度转子不再转动，此时磁路最短。

磁阻电机工作原理示意图-1

为了使转子继续转动，在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，见下左图，于是转子继续转动。中间图是转子转到40度的图，右面图是转到50度的图，磁力一直牵引转子转到60度为止。

磁阻电机工作原理示意图-2

在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，见下左图。转子继续转动，中间图是转子转到70度的图，右面图是转到80度的图，磁力一直牵引转

子转到90度为止。

磁阻电机工作原理示意图-3

当转子转到90度前切断C相电源，转子在90度的状态与前面0度开始时一样，重复前面过程，接通A相电源，转子继续转动，这样不停的重复下去，转子就会不停的旋转。这就是磁阻电动机的工作原理。由于是运用了利用磁阻最小原理，故称为磁阻电动机；又由于电机磁场并非由正弦波交流电产生，其线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，故称为开关磁阻电动机。

功率变换器

功率变换器是开关磁阻电动机的电源接口，通过开关晶体管向线圈供电，下面就是三相线圈与开关晶体管的连接示意图，BG1、BG2、BG3是三个开关晶体管，分别控制三相线圈A、B、C的电流通断，三极管旁边并联的二极管是用来续流的。

功率变换器与三相线圈连接示意图

由于电机靠磁阻工作，跟磁通方向无关，即跟电流方向无关，故在上面运行图中没有标明磁力线的方向。

A、B、C各相线圈轮流通电视乎简单，实际情况要复杂些，线圈切断电源后产生的自感电流不会立即消失，要提前关断电源进行续流；为加大力矩相邻相线圈有电流的时间会有部分重合；调节电动机的转速、转矩也要调整开关时间，各相线圈开通与关断时间与转子定子间的相对位置直接相关，故电机还装有转子位置检测装置为准时开关各相线圈电流提供依据，何相线圈何时通断必须根据转子转到的位置与控制参数决定，这些都需要控制器对功率变换器进行控制，控制器由微处理器（单片机）与接口电路组成。

开关磁阻电机工作原理及其驱动系统

开关磁阻电机工作原理及其驱动系统开关磁阻电机 Switched Reluctance Drivesystem, SRD 开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Drive system, SRD)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护，起动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好，在宽广转速和功率范围内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。这使得SR电机驱动系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。 SR电机是一种机电能量转换装置。根据可逆原理，SR电机和传统电机一样，它既可将电能转换为机械能——电动运行，在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能——发电运行，其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。开关磁阻电机的发展概况和发展趋势 “开关磁阻电机(Switched reluctance motor)”一词源见于美国学者 S.A.Nasarl969年所撰论文，它描述了这种电机的两个基本特征：①开关性——电机必须工作在一种连续的开关模式，这是为什么在各种新型功率半导体器件可以获得后这种电机才得以发展的主要原因；②磁阻性——它是真正的磁阻电机，定、转子具有可变磁阻磁路，更确切地说，是一种双凸极电机。开关磁阻电机的概念实际非常久远，可以追溯到19世纪称为“电磁发动机”的发明，这也是现代步进电机的先驱。在美国，这种电机常常被称为“可变磁阻电机(variable reluctance motor, VR电机)”一词, 但是VR电机也是步进电机的一种形式，容易引起混淆。有时人们也用“无刷磁阻电机(Brushless reluctance motor)”一词，以强调这种电机的无刷性。“电子换向磁阻电机(Electronically commutated reluctance motor)”一词也曾采用，从工作原理来看，甚至比“开关磁阻”的说法更准确—些，但也容易与电子换向的水磁直流电机相混淆。毫无疑问，正是由于英国 P．J．Lawrenson教授及其同事们的杰出贡献，赋予了现代SR电机新的意义，开关磁阻电机一词也因此逐渐为人们所接受和采用。从电机结构和运行原理上看，SR电机与大步距角的反应式步进电机十分相似，因此有人将SR电机看成是一种高速大步距角的步进电机。但事实上，两者是有本质差别的，这种差别体现在电机设计、控制方法、性能特性和应用场合等方面，见表11-1。

开关磁阻电机1

开关磁阻电机一、开关磁阻电机发展简介开关磁阻电机是80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的猛烈发展而发展起来的一种新型调速驱动系统，具有结构简单、运行可靠及效率高等突出优点，成为直流电机调速系统、交流电机调速系统和无刷直流电机调速系统强有力的竞争者，引起各国学者和企业界的广泛关注，目前开关磁阻电机已开始应用于工业、航空业和家用电器等各个领域。图1--1 开关磁阻电动机调速系统构成开关磁阻电机的基本概念可追溯到19世纪40年代，1842年，英国的Aberdeen和Dafidson用两个U型电磁铁制造了由蓄电池供电的机车电动机。20世纪60年代，大功率晶闸管的出现为SR电机的研究发展提供了重要的物质条件。1967年，英国的Leeds大学开始对SR电机进行深入研究；直到1970年左右，研究结果表明：SR电机可以在单相电流下四象限运行，功率变换器无论是用晶体管还是用普通晶闸管，所需开关数都是最少的；电动机成本也明显低于同容量的感应电动机。20年代70年代初，美国福特公司研制出最早开关磁阻电机的调速系统，其结构为轴向气隙电动机，具有电动机和发电机运行状态和较宽范围调速的能力，适合于蓄电池供电的电动车辆的转

动。1980年Leeds大学的Lawrenson教授及其同事总结出了自己的研究成果，发表了题为“Variable--Speed Switched Reluctance Motors”的论文，系统阐述了开关磁阻电机的基本原理与设计特点，并得出了新型磁阻电机的单位出力可以与交流感应电机相媲美甚至还略占优势的结论。1983年英国TASC公司推出了Oulton系列通用SRD调速产品，问世不久便受到了各国电气传动界的广泛重视。从1984年开始，我国许多单位先后开展了SRD研究，在借鉴国外经验的基础上，我国SR电机的研究发展很快。2000年，国内100KW以上的SR电机已应用于煤矿的采煤机，目前已将180KW的SR电机应用于地铁机车的牵引，应形成一些SRD系列商品，最大功率达几十到上百千瓦。二、原理及优越性简介图1--1开关磁阻电机动作原理图开关磁阻电机的运行遵循“磁阻最小原理”——磁通总是沿磁阻最小的路径闭合。利用磁阻的不等，磁通总向磁阻小的路线集中，通电的定子以磁力吸引铁磁性的转子，使磁力产生切向分力，即产生对转子的转矩。定子的通电循序是根据转子位置传感器检测到的转子位置相对应的最有利于对转子产生向前转动转矩的那一相定子通电，转过一定角度后又由下一个最有利于转子产生转矩的一相通电。不断变

开关磁阻电机的基本了解

开关磁阻电机的基本学习内容 1 开关磁阻电机的基本原理以及结构开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor ，简称SRM) 定转子为双凸极结构，铁心均由普通硅钢片叠压而成，其定子极上有集中绕组，径向相对的两个绕组串联构成一相，转子非永磁体，其上也无绕组[1,3]。SRM 的定转子极数必须满足如下约束关系： s r s N =2km N = N + 2k (1-1) 其中，Ns ，Nr 分别为电机定、转子数；m 为电机相数值减1；k 为一常数。以下图1-1所示一个典型四相8/6极SRM 为例，相数为4，因而m=3，取k=1，则Ns=6，Nr=8。m 及k 值越高，越利于高控制性能控制，但相应成本越高，结构越复杂。目前技术较为成熟，发展较为迅速的产品多为三、四相SRM [2]。

图1-1即为一典型四相8/6结构的SRM电机本体及其不对称功率变换器主电路的示意图（图1-1在末尾手画）。为表述清晰，图中仅画出不对称半桥电路的一相，其他各相均与该相相同，并省略了相应的驱动及检测电路。完整的开关磁阻电机调速系统（Switched Reluctance Motor Drive，简称SRD）则由SRM、功率变换器、控制器、位置检测器等四大部分组成，如下图1-2示。 SRM可以认为是同步电机的一个分支，它运行时遵循磁阻最小原理，同步进电机较为类似[2,30]。其具体运行原理如下：首先要保证励磁相的定子凸极和最近的转子凹极中心线不重合，也即初始位移不能位于磁阻最小位置。通以交流电后，经过一个整流桥变为直流电源，当开关S1和S2开通时，AA’相通电励磁，产生一个磁拉力。在该电磁力的轴向分量作用下，产生电磁转矩，凸极转子铁心趋向于旋转到定转子极轴线B-B’与A-A’重合的位置；而电磁力的径向力分量则造成定子的“变形”，这也是产生转矩脉动和电机噪声的根本原因之一。在该过程中电机吸收电能。关断S1和S2，开通BB’相，此时AA’相经续流二极管VD1、VD2将电能回馈给电源，同时BB’相趋向运行到定转子极轴线C-C’与B-B’重合的位置。以此类推，顺次给A→B→C→D相循环励磁，在惯性和轴向力的作用下，转子将一直逆着励磁顺序旋转，从而完成自同步运行。同理若改变励磁顺序为C→B→A→D，则转子沿顺时针方向转动。由此可以看出， SRM与直流电机不同，其运行方向与相电流方向无关，而仅与相绕组通电顺序有关。

电动车开关磁阻电机的结构和原理总结

电动车开关磁阻电机的结构【陆地方舟电动汽车网】电动汽车开关磁阻电机的基本组成部件有转子、定子和电子开关，如图所示。开关磁阻电机的构成 (1)转子开关磁阻电机的转子由导磁性能良好的硅钢片叠压而成，转子的凸极上无绕组。开关磁阻电机转子的作用是构成定子磁场磁通路，并在磁场力的作用下转动，产生电磁转矩。转子的凸极个数为偶数。实际应用的开关磁阻电机的转子凸极最少有4个（2对），最多有16个（8对）。 (2)定子电动汽车开关磁阻电机的定子铁心也是由硅钢片叠压而成的，成对的凸极上绕有两个互相串联的绕组。定子的作用是定子绕组按顺序通电，产生的电磁力牵引转子转动。定子凸极的个数也是偶数，最少的有6个，最多的有18个。定子和转子的极数组合见表，目前应用较多的四相8/6极结构和三相6/4极结构。电动汽车开关磁阻电机的极数组合电动汽车开关磁阻电机的原理与其他类型的电机相比，开关磁阻电机的结构和工作原理都有很大的不同。开关磁阻电机的定子和转子均为双凸极结构，依据磁路磁阻最小原理产生电磁转矩，使转子转动。开关磁阻电机的定子双凸极上绕有集中绕组，转子凸极上没有绕组。其电磁转矩产生如图所示。图中仅画出其中一相绕组（A相）的连接情况。当定子、转子凸极正对时，磁阻最小；

当定子、转子凸极完全错开时，磁阻最大。当B相绕组施加电流时，由于磁通总是选择磁阻最小的路径闭合，为减少磁路的磁阻，转子将顺时针旋转，直到转子凸极2与定子凸极B 的轴线重合。四相8/6极开关磁阻电机当各电子开关依次控制A、B、C、D四个定子绕组通电时，转子就会不断受电磁力的作用而持续转动。如果定子绕组按D-A-B-C的顺序通电，则转子就会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转。反之，若按B-A-D-C的顺序通电，则电机转子就会沿顺时针方向转动。根据定子、转子凸极对数的配比，开关磁阻电机可以设计成不同的结构，如图所示。开关磁阻电机的不同凸极配比

(完整版)开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用（二）（低轴阻发电机参考资料） 1 引言开关磁阻电机驱动系统(SDR)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护，启动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好，在宽广转速和功率访问内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。这使得SR电机系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。 SR电机是一种机电能量转换装置。根据可逆原理，SR电机和传统电机一样，它既可将电能转换为机械能—电动运行，在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能—发电运行，其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。本文将从SR 电机电动和发电运行这两个角度阐述SR电机的运行原理。 2 电动运行原理 2.1 转矩产生原理控制器根据位置检测器检测到的定转子间相对位置信息，结合给定的运行命令(正转或反转)，导通相应的定子相绕组的主开关元件。对应相绕组中有电流流过，产生磁场;磁场总是趋于“磁阻最小”而产生的磁阻性电磁转矩使转子转向“极对极”位置。当转子转到被吸引的转子磁极与定子激磁相相重合(平衡位置)时，电磁转矩消失。此时控制器根据新的位置信息，在定转子即将达到平衡位置时，向功率变换器发出命令，关断当前相的主开关元件，而导通下一相，则转子又会向下一个平衡位置转动;这样，控制器根据相应的位置信息按一定的控制逻辑连续地导通和关断相应的相绕组的主开关，就可产生连续的同转向的电磁转矩，使转子在一定的转速下连续运行;再根据一定的控制策略控制各相绕组的通、断时刻以及绕组电流的大小，就可使系统在最隹状态下运行。

SRD开关磁阻电机驱动系统控制原理

SRD开关磁阻电机驱动系统控制原理 SRD (Switched Reluctance Drive) 开关磁阻电机驱动系统是一种采用交绕、直流偏置磁通和数字控制技术的新型电机驱动系统。相比于传统的电机驱动系统，SRD系统具有简单的结构、高效的转换特性和灵活的控制模式。本文将通过以下几个方面介绍SRD开关磁阻电机驱动系统的控制原理。 1.SRD系统的基本结构 2.SRD系统的工作原理 SRD系统在运行时，通过控制定子线圈的电流方向和大小来控制电机的转矩和转速。当定子线圈通电时，在铁心片之间产生磁场，吸引转子中的铁心片。通过改变定子线圈的电流方向和大小，可以控制吸引和排斥转子铁心片的力，从而控制电机的转矩。 3.SRD系统的控制模式 SRD系统采用数字控制技术，可以灵活地选择不同的控制模式。常见的控制模式包括速度闭环控制、转矩闭环控制和位置闭环控制。速度闭环控制通过测量电机的转速，并根据设定值调整电流的大小和方向来控制转速。转矩闭环控制通过测量电机的转矩，并根据设定值调整电流的大小和方向来控制转矩。位置闭环控制通过测量电机的位置，并根据设定值调整电流的大小和方向来控制位置。 4.SRD系统的控制策略 SRD系统采用先进的控制策略，如模糊控制、PID控制和自适应控制。在速度闭环控制模式下，可采用PID控制策略，根据转速误差和误差的变

化率来调整电流的大小和方向。在转矩闭环控制模式下，可采用自适应控制策略，根据转矩误差和电流的变化率来调整电流的大小和方向。在位置闭环控制模式下，可采用模糊控制策略，根据位置误差和电流的变化率来调整电流的大小和方向。 5.SRD系统的优势 SRD系统相比传统的电机驱动系统具有以下几个优势：首先，SRD系统结构简单，易于制造和维护。其次，SRD系统具有高效的转换特性，能够实现高转矩密度和高效能的特点。此外，SRD系统的数字控制技术使其具有灵活的控制模式和优秀的控制性能。总结： SRD开关磁阻电机驱动系统通过控制定子线圈的电流方向和大小来控制电机的转矩和转速，并采用数字控制技术实现灵活的控制模式。该系统的控制原理包括基本结构、工作原理、控制模式、控制策略和优势等方面。SRD系统的优势在于结构简单、转换特性高效、控制灵活等特点。

开关磁阻电机的原理应用

开关磁阻电机的原理应用 1. 什么是开关磁阻电机开关磁阻电机是一种新型的电机，它利用磁电耦合效应来达到转矩输出的目的。与传统电机相比，开关磁阻电机具有结构简单、体积小、重量轻、效率高等优点，因此在一些特殊的应用领域具有广泛的应用前景。 2. 工作原理开关磁阻电机主要由转子、定子和磁极组成。其中磁极由软磁性材料制成，可以在磁场中产生不同的磁阻，从而调节电机的输出转矩。当电流通过定子线圈时，会在转子上产生磁通量。通过控制磁极的磁阻，可以调节磁通量的路径，从而实现电机的转矩输出。具体工作原理如下： •步骤1：开始时，电流通过转子线圈。 •步骤2：转子线圈中的电流会在转子上产生磁场。 •步骤3：通过控制磁极的磁阻，可以改变磁场的路径。 •步骤4：根据需要，可以调节磁场的大小和方向，从而实现不同的转矩输出。 3. 开关磁阻电机的应用开关磁阻电机在实际应用中有着广泛的应用领域，以下是一些常见的应用场景： 3.1 自动控制系统开关磁阻电机可以用于自动控制系统中，例如自动门控制系统和电梯控制系统。通过控制电机的转矩输出，可以实现门的自动开关和电梯的升降运动。 3.2 医疗设备开关磁阻电机可以用于医疗设备，例如手术机器人和医疗器械。由于开关磁阻电机结构简单且体积小，非常适合用于医疗设备中，可以实现精确的运动控制。 3.3 机器人领域开关磁阻电机在机器人领域有着广泛的应用，例如工业机器人和服务机器人。通过控制电机的转矩输出，可以实现机器人的运动和抓取动作。

3.4 汽车行业开关磁阻电机可以用于汽车行业，例如电动车和智能驾驶系统。由于开关磁阻电机具有高效率和高可靠性，非常适合用于电动车的动力系统和智能驾驶系统的控制。 3.5 其他领域开关磁阻电机还可以在其他领域中得到应用，例如航空航天、电子设备和家用电器等。由于开关磁阻电机具有体积小、重量轻和高效率的特点，可以实现精确的控制和节能效果。 4. 总结开关磁阻电机是一种新型的电机，利用磁电耦合效应实现转矩输出。与传统电机相比，开关磁阻电机具有结构简单、体积小、重量轻、效率高等优点，因此在自动控制系统、医疗设备、机器人领域、汽车行业和其他领域都有着广泛的应用前景。随着技术的不断进步，开关磁阻电机的应用前景将会越来越广阔。

开关磁阻电机SRM的原理及建模

开关磁阻电机SRM的原理及建模 1、SRM工作原理 SRM的转矩是磁阻性质，其运行原理遵循“磁阻最小原理”——磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合。当定子某相绕组通电时，所产生的磁场由于磁力线扭曲而产生切向磁拉力，试图使相近的转子极旋转到其轴线对齐的位置，即磁阻最小位置。 SRM为双凸极结构，其定、转子均由普通硅钢片叠加而成。转子上既无绕组也无永磁体，定子齿极上绕有几种绕组，径向相对的两个绕组可以串联或并联在一起，构成“一相”。转动方向总是逆着磁场轴线的移动方向，改变SRM的定子绕组的通电顺序，即可改变电机的转动方向；而改变通电相电流的方向，并不影响转子转动的方向。 2、SRM控制方式（1）斩波控制：在SRM起动、低、中速运行时，电压不变，旋转电动势引起的压降小，电感上升期的时间长，而的值相当大，为避免电流脉冲峰值超过电流的允许值，采用滞环控制来限制电流。如本文中的电流滞环控制模块的作用是实现电流斩波，两个输入分别为实际电流和参考电流，输出即作为SRM的输入信号，模块结构如图1-1所示。当A 相主开关开始导通，相电流I从零开始上升，当I超过参考电流且偏差大于滞环比较器的环宽时，即实际电流I大于电流上限值Imax，开始斩波；主开关器件关断，I下降，当I低于参考电流且偏差大于滞环比较器的环宽时，即实际电流I小于电流下限值控制Imin，主开关器件重新导通，I便开始上升，如此主开关器件反复通断，直到转子转到关断角的位置时，主开关器件关断，I一直下降到零。当转子转过一个周期后，这相电流斩波过程又开始重复。一般斩波是在相电感变化区域内进行的，由于电机的平均电磁转矩与相电流I的平方成正比，因此通过设定相电流允许限值Imax和Imin，可使SRM工作在恒转矩区。在一个周期内，由于相绕组电感不同，电流的变化率也不同，因此，斩波频率疏密不均。在低电感区，斩波频率较高；高电感区，斩波频率下降。其电流波形如图1-2所示。（2）角度控制：直接调控主开关器件的导通角θon和关断角θoff，可以影响电机的励磁过程。通常导通角只能在电感不变和电感增大的区域，关断角只能在电感上升区域或电感最大区域，不能在电感下降区域。θon提前或θoff推后都增加励磁时间，增励

开关磁阻电机的原理及其控制系统

开关磁阻电机的原理及其控制系统 1.工作原理：开关磁阻电机是一种以磁阻为主要工作原理的电机。它利用电流在磁阻元件中产生的磁阻变化，从而实现驱动电机转动。该电机主要由定子和转子两部分组成。定子中心构造有磁阻元件（如磁阻电阻块或磁阻隐藏产生器），制造磁场，而转子是磁场作用下的动力元件。电机通过改变定子和转子之间的磁阻关系来实现转矩调速。工作过程如下： (1)当电机通电时，定子中的磁场会激励转子周围的物质，并产生磁阻。 (2)通过改变通电线圈的电流方向，可以改变磁场中的磁阻分布和大小。 (3)转子在磁场影响下，会发生转动，转动角度和方向与磁阻的变化有关。 (4)控制系统通过改变电流的大小和方向，以调节磁场中的磁阻，从而控制电机的转速和转矩。 2.控制系统： (1)电源供应：控制系统需要提供稳定的电源供应，以保证电机正常工作。可以采用直流电源或交流电源供电，根据实际要求进行选择。 (2)电流控制：电流控制是开关磁阻电机的关键。通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。可以采用PID控制算法等来实现电流的闭环控制。

(3)角度控制：角度控制是实现电机转动角度的控制手段。可以通过位置传感器等装置来检测电机转子的位置，然后通过控制系统来调整电流方向和大小，从而实现电机转子在指定角度上停留或转动。 (4)速度控制：速度控制是根据实际需求来调节电机转速的手段。可以通过改变电流的大小和方向，或者改变供电频率等方式来实现速度的调节。总结：开关磁阻电机是一种利用磁阻变化实现驱动的电机，通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。其控制系统主要包括电源供应、电流控制、角度控制和速度控制等部分。利用这些控制手段，可以实现对开关磁阻电机的精确控制，满足各种实际应用需求。

开关磁阻电机的原理和控制系统方案

开关磁阻电机的原理与其控制系统开关磁阻电机80年代初随着电力电子、微电脑和控制理论的迅速发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。具有结构简单、运行可靠、成本低、效率高等突出优点，目前已成为交流电机调速系统、直流电机调速系统、无刷直流电机调速系统的强有力的竞争者。一、开关磁阻电机的工作原理开关磁阻电机的工作原理遵循磁磁阻最小原理，即磁通总是要沿着磁阻最小路径闭合。因此，它的结构原则是转子旋转时磁路的磁阻要有尽可能大的变化。所以开关磁阻电动机采用凸极定子和凸极转子的双凸极结构，并且定转子极数不同。开关磁阻电机的定子和转子都是凸极式齿槽结构。定、转子铁芯均由硅钢片冲成一定形状的齿槽，然后叠压而成，其定、转子冲片的结构如图1所示。

图1：开关磁阻电机定、转子结构图图1所示为12/8极三相开关磁阻电动机，S1. S2是电子开关，VD1, VD2 是二极管，是直流电源。电机定子和转子呈凸极形状，极数互不相等，转子由叠片构成，定子绕组可根据需要采用串联、并联或串并联结合的形式在相应的极上得到径向磁场，转子带有位置检测器以提供转子位置信号，使定子绕组按一定的顺序通断，保持电机的连续运行。电机磁阻随着转子磁极与定子磁极的中心线对准或错开而变化，因为电感与磁阻成反比，当转子磁极在定子磁极中心线位置时，相绕组电感最大，当转子极间中心线对准定子磁极中心线时，相绕组电感最小。当定子A相磁极轴线OA与转子磁极轴线O1不重合时，开关S1, S2合上，A 相绕组通电，电动机建立起以OA为轴线的径向磁场，磁通通过定子扼、定子极、气隙、转子极、转子扼等处闭合。通过气隙的磁力线是弯曲的，此时磁路的磁导小于定、转子磁极轴线重合时的磁导，因此，转子将受到气隙中弯曲磁力线的切向磁拉力产生的转矩的作用，使转子逆时针方向转动，转子磁极的轴线O1向定子A相磁极轴线OA趋近。当OA和O1轴线重合时，转子己达到平衡位置，即当A相定、转子极对极时，切向磁拉力消失。此时打开A相开关S1, S2，合上B 相开关，即在A相断电的同时B相通电，建立以B相定子磁极为轴线的磁场，电动机磁场沿顺时针方向转过300，转子在磁场磁拉力的作用下继续沿着逆时针方向转过15,。依此类推，定子绕组A-B-C三相轮流通电一次，转子逆时针转动了一个转子极距Tr(T.=2π/N,)，对于三相12/8极开关磁阻电机，T=3600/8=o 45，定子磁极产生的磁场轴线则顺时针移动了3×30'=90'空间角。可见，连续不断地按A-B-C-A的顺序分别给定子各相绕组通电，电动机磁场轴线沿A-B-C-A的方向不断移动，转子沿A-C-B-A的方向逆时针旋转。如果按A-C-B-A的顺序给定子各相绕组轮流通电，则磁场沿着A-C-B-A的方向转动，转子则沿着与之相反的 A-B-C-A方向顺时针旋转。二、开关磁阻电机的控制原理传统的PID控制一方面参数的整定没有实现自动化，另一方面这种控制必须精确地确定对象模型。而开关磁阻电动机( SRM) 得不到精确的数学模型, 控制参数变化和非线性, 使得固定参数的 PID 控制不能使开关磁阻电动机控制系统在各种工况下保持设计时的性能指标。模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器，其优点是不需要掌握受控对象的精确数学模型，而根据人工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小。因此采用模糊控制, 对开关磁阻电动机（SRM）进行控制是改善系统性能的一种途径。但在实践中发现, 常规模糊控制器的设计存在一些不足, 如控制表中数据有跳跃, 平滑性较差, 这对控制效果有影响。

srm开关磁阻电机控制器说明书

srm开关磁阻电机控制器说明书 SRM开关磁阻电机控制器说明书一、概述 SRM开关磁阻电机控制器是一种用于控制开关磁阻电机的电气装置。本文将详细介绍SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。二、工作原理 SRM开关磁阻电机是一种基于磁阻转矩原理工作的电机，其特点是无需永磁体，具有低成本、高效率和高可靠性的优势。SRM开关磁阻电机控制器通过控制电流的通断来实现对电机的转速和转矩的控制。在电机工作时，控制器根据电机转子位置信息和用户设定的转速、转矩要求，通过电流开关器控制电流的通断。当电流通断时，电机的转矩和转速将发生相应的变化，从而实现对电机的精确控制。三、特点 1. 高效率：SRM开关磁阻电机控制器采用先进的控制算法，能够实现高效的电机控制，提高能源利用效率。 2. 高可靠性：SRM开关磁阻电机控制器采用高品质的电子元件和稳定性强的控制系统，具有较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下正常工作。

3. 精确控制：SRM开关磁阻电机控制器能够根据用户的需求精确控制电机的转速和转矩，满足不同应用场景的要求。 4. 多功能：SRM开关磁阻电机控制器具有多种控制模式和保护功能，可适应不同工况和应用环境的需求。四、使用注意事项 1. 安全操作：在使用SRM开关磁阻电机控制器时，务必遵守相关安全操作规程，确保人身安全和设备正常运行。 2. 维护保养：定期对SRM开关磁阻电机控制器进行维护保养，清洁电气元件和散热器，确保设备的正常运行。 3. 防护措施：在安装SRM开关磁阻电机控制器时，应采取防护措施，避免水、尘等外界物质对设备的影响。 4. 温度控制：SRM开关磁阻电机控制器在工作过程中会产生一定的热量，应确保控制器周围的温度适宜，防止过热造成设备损坏。 5. 电源稳定：SRM开关磁阻电机控制器对电源的稳定性要求较高，应确保电源的稳定和可靠，避免电压波动对设备的影响。总结：本文详细介绍了SRM开关磁阻电机控制器的工作原理、特点以及使用注意事项。SRM开关磁阻电机控制器具有高效率、高可靠性、精确控制和多功能的优点，在工业自动化领域具有广泛的应用前景。在使用时，用户应遵守相关安全操作规程，注意维护保养，确保设备的正常运行。通过合理的使用和管理，SRM开关磁阻电机控制器

开关磁阻电机工作原理

开关磁阻电机工作原理开关磁阻电机是一种新型的电机，它采用了开关磁阻原理，具有结构简单、效率高、噪音低等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。那么，开关磁阻电机是如何工作的呢？接下来，我们将深入探讨开关磁阻电机的工作原理。首先，我们需要了解开关磁阻原理。开关磁阻原理是指通过改变磁路的磁阻来控制电机的运动。在开关磁阻电机中，磁路由磁铁、磁导体和空气间隙组成。通过改变磁导体的导磁性能，可以改变磁路的磁阻，从而控制电机的运动。这种原理使得开关磁阻电机具有了结构简单、响应速度快的特点。其次，开关磁阻电机的工作原理是基于磁阻变化来实现的。当电流通过磁导体时，磁导体的导磁性能会发生变化，从而改变磁路的磁阻。通过控制电流的大小和方向，可以实现对磁路磁阻的精确控制。当磁路的磁阻发生变化时，磁场的分布也会发生变化，从而产生了磁力，推动电机的转子运动。在开关磁阻电机中，通常会采用开关元件来控制电流的大小和方向。通过控制开关元件的通断，可以实现对电流的精确控制，从而实现对磁路磁阻的精确控制。这种精确控制使得开关磁阻电机具有了高效率、高精度的特点。此外，开关磁阻电机还具有了响应速度快、噪音低的特点。由于开关磁阻电机采用了数字化控制，可以实现对电流的快速调节，从而实现了响应速度快的特点。同时，由于开关磁阻电机不需要传统的机械换向装置，因此噪音也大大降低了。综上所述，开关磁阻电机是一种利用开关磁阻原理实现运动控制的新型电机。它具有了结构简单、效率高、响应速度快、噪音低的特点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。希望通过本文的介绍，能够让大家对开关磁阻电机的工作原理有一个更加深入的了解。