开关磁阻节能电机

flyhero349

开关磁阻调速电动机系统SRD特点

（1）效率高，节能效果好。在所有的调速和功率范围内，SRD整体效率比交流异步电动机变频调速系统（简称变频调速）至少高3%以上，在低速工作的状态下其效率能够提高10%以上。与直流调速、串级调速、电磁调速等系统相比，SRD节电效果更明显。

（2）起动转矩大，特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电动机侧可得到较大的起动转矩，起动转矩达额定转矩的150%时、起动电流仅为额定电流的30%，比之交流电动机的300%电流获得100%的转矩的性能，优势非常明显。

（3）调速范围广（图8）。SRD电动机可以在低速下长期运行。由于效率高，在低速下的温升程度比额定工况时还要低，解决了变频调速低速运行下电动机发热问题。此外，SRD电动机最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制，可以根据实际需要灵活地设定最高转速。

（4）可频繁正、反转，频繁起动、停止，系统调控性能好，四象限控制灵活（图9），因此，非常适合于龙门刨床、可逆轧机、油田抽油机、螺旋压力机等应用场合。制动性能好，能实现再生制动，节约电能效果显著。

（5）起动电流小，避免了对电网的冲击。SRD具有软起动特性，没有普通交流电动机起动电流大于额定电流5～7倍的现象。

（6）功率因数高，不需要加装无功补偿装置。普通交流电动机空载时的功率因数在0.2～0.4之间，满载在0.8～0.9之间；而开关磁阻电动机调速系统在空载和满载下的功率因数均大于0.98。

（7）电动机结构简单、坚固、制造工艺简单，成本低。工作可靠，能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境。

（8）缺相与过负载时仍可工作。出现电源缺相、电动机或控制器任一相出现故障时，SR电动机输出功率减小，但仍然可以运行。当系统超过额定负载120%以上时，转速只会下降，而不会烧毁电动机和控制器。

（9）由于控制器中功率变换器与电动机绕组串联，不会出现变频调速系统功率变换器可能出现的直通故障，可靠性大为提高。

    表1给出了7.5kW、1500转/分钟 SRD与其他调速系统得性能比较结果。
表1 7.5kW、1500转/分钟 SRD与其他调速系统的比较

    * 表示该项性能指标以直流电动机调速时为1作为比较基准

（10）SRD的不足之处是低速时转矩脉动；此外，电动机运行时有噪音，但噪音低于国家标准线。 随着SRD技术的不断改进，这两个问题正逐步得到解决。

根据以上介绍的特点，SRD可以在各行各业应用，特别适用于以下场合：

（1）宽调速范围中长时间低速运行的场合；

（2）宽调速范围中高于交流电机同步转速3000转/分以上的场合；

（3）频繁正、反转，频繁起动、停止的场合；

（4）要求有低速起动、重载起动，又不能有起动大电流的场合；

（5）取代变频调速系统、直流调速系统的使用场合；

（6）适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行。


应用场合举例：

通用机械：风机、水泵、油泵、压缩机等

机床：龙门机床（刨、铣、磨）、钻床等

塑料机械：挤出机、注塑机等

压力机械：螺旋压力机、模锻压力机、冲床等

铸造机械：抛丸机等

油田机械：抽油机等

纺织机械：印花机、卷布机、浆纱机、织机等

造纸机械：造纸机、压光机、卷纸机等

玻璃机械：制瓶机等

食品加工机械: 搅拌机 、混合机等

矿山、煤矿机械：采煤机、掘进机、球磨机等

冶金机械：轧钢机等

提升运输机械 ：电梯、绞车、卷扬机、传送带等

辅助机械：卷取机、开卷机、架线机等

家用电器：风扇、空调、冰箱、洗衣机、吸尘器等

电动工具：手钻等

交通工具：车辆、 机车、轮船、飞机等

发电设备：风力发电

3 SRD发展概况

    1821、1831年，法拉第分别发现了载流导体在磁场中受力和电磁感应定律。1842年，英国的Aberdeen和Davidson用两个U型电磁铁进行了开关磁阻电动机的实验。但由于缺少功率开关器件，未能得到发展，随后1884、1885年直流电动机、交流电动机相继问世。1983年，英国TASC公司推出了第一台可以工业化应用的SR电动机（7.5kW，1500转/分钟），之后，美国、加拿大、南斯拉夫、新加坡等国竞相开发SRD技术。
20世纪60年代以前，调速系统以直流机组为主。60年代中期，由晶闸管构成的V-M系统（晶闸管－直流电动机）逐步取代了直流机组。70年代中期，全球范围内的能源危机迫使世界各国投入了大量的财力来研究调速系统。由于交流异步电动机技术比较成熟，人们将研究的重点放到变频调速技术上。到90年代初，变频调速技术趋于成熟，占据了调速市场的主导地位。
自1984年起，我国许多单位开展了SRD研究工作。由于SRD是机电一体化的高科技产品，传统的电机企业缺乏电力电子及微机控制技术开发力量，而一些电力电子企业又不具备SR电动机设计和制造能力，因此，长期以来，我国SRD实用化工作进展缓慢，没有得到大量的推广应用。
经过20多年的发展，SRD技术上已基本成熟，相信SRD最终将取代直流调速、变频调速，成为调速市场的主力军。

过街蛤蟆

见过在抽油机上用的，但这种电机本身的振动和不平稳的问题一直制约其发展，但节能是明显的。

我在飞

关注此问题的深入讨论。

zhuoweixue

有研究这种电机的同志么·

flyhero349

我们公司研究这种电机的同志不少，欢迎来讨论。

djabc

开关磁阻电机主要是坚固耐用，成本低，制造简单，缺点是振动和噪声较大