开关磁阻电机原理动画演示说明.docx

开关磁阻电动机原理资料来源:PengkyzindexO1.htd开关磁阻电动机(SR)是近些年发展的新型调速电机，结构简洁牢固、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。脚帧缉吼伊僧朗期依V。©曾磁阻电机转了铁芯及一般电机一样，转子及定子干脆有很小缝隙，转子可在定子内自由转动，见下图.双凸极结构的定子铁芯及转子铁芯由于定子及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图（定子绕组），是向电机供应工作磁场的励磁绕组0co定了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说明电动机旋转的道理，但磁阻电机转子上没有线图，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图，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，结合定子及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便利，并不是连接一般的三相沟通电.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相线图由开关限制电流通断，图中红色的线圈是通电线图,黄色的线图没有电流通过；通过定子及转子的深蓝色线是磁力线；约定转子启动前的转角为。度。从左面图起，A相线Ii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起先异时针转动I中间图是转子转了10度的图，右面图是转到20度的图，磁力始终牵引转子转到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T为了使转子接着转动,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，于是转子接着转动.中间图是转子转到40度的图，右面图是转到50度的图，磁力始终牵引转子转到60度为止.www.p9ngK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.转子接着转动，中间图是转子转到70度的图，右面图是转到80度的图，磁力始终牵引转子转到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度的状态及前面。度起先时一样，重复前面过程，接通A相电源，转子接着转动，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I又由于电机磁场并非由正弦波沟通电产生，其线圈电流通断、磁通状态干脆受开关限制，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BB供电，下面就是三相线圈及开关晶体管的连接示意图，BGKBG2、BG3是三个开关晶体管，分别限制三相线图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.功率变换器及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各相线圈轮番通电视乎简洁，实际状况要困难些，线图切断电源后产生的自感电流不会马上消逝，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I调整电动机的转速、转矩也要调整开关时间，各相线S1.开通及关断时间及转子定子间的相对位干脆相关,故电机还装有转子位置检测装置为准时开关各相线图电流供应依据，何相线圈何时通断必需依据转子转到的位置及限制参数确定，这些都须要限制器对功率变换器进行限制，限制器由微处理器（单片机）及接口电路组成.