开关磁阻电动机调速系原理

关磁阻电动机调速系统，英语缩写SRD，全称Switched Reluctance Drive。是继变频调速系统、无换向器电动机调速系统之后发展起来的交流无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制造技术为一体的光、机、电一体化高新技术产品。这项技术一经问世，便以其宽广的调速范围，良好的机械特性，良好的启动、制动性能及高效、节能、免维护等一系列突出优点而引起机械、电气及其他行业的关注，成为当今电气传动领域的热门课题之一。

 一、 开关磁阻调速系统的组成和工作原理

1.SRD系统的组成及工作过程

SRD系统组成

主要有开关磁阻电动机（SRM、Switched Reluctance Motor）、功率变换器、控制器、位置检测器四大部分组成。从产品结构上看，每套系统通常由电动机和控制器两部分组成，电动机部分包括位置检测器、控制器部分含功率变换器。

SRD调速系统的工作过程

控制器接受启动命令信号，根据位置检测器提供的电动机转子位置信号，按启动逻辑给出相应的输出信号，该信号控制功率变换器给电动机绕组供电，使电动机转子开始转动；当转子转过一定角度时，控制器根据位置检测信号的变化，通过功率变换器使电动机的通电相序改变。当电动机转速达到一定值时，控制器从启动逻辑转换为低速运行逻辑，或再从低速运行逻辑转换为高速运行逻辑。在运行中，控制电路根据电动机运行会中的转速或转矩等信息，对其进行连续调节。当操作命令改变时，如停车、制动等，控制器再次改变工作逻辑，通过功率变换器使电动机实现操作要求。若运行中出现堵车、过载等机械故障情况，控制器通过功率变换器采取故障停车等保护措施并报警。

二、开关磁阻调速系统各部件的结构及工作原理

开关磁阻电机调速系统所使用的开关磁阻电机（SRM）是SRD中实现电能量和转换的部件，也是SRD有别于其他电动机驱动系统的主要标志。SRM双凸极可变磁阻电动机，定转子由普通硅钢片叠压而成，转子既无绕组也无永磁体，定子凸棘上有集中绕组，径向相对的绕组联接起来，成为“一相，电机可以设计成多种不同相数结构，定转子棘数有多种不同的搭配。相数多、步距角小，转矩脉动小，目前应用较多的是四相（8/6）结构或三相（12/8）及三相延伸的24/16、6/4等结构。