開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行及效率高等突出特點(diǎn),這使其有別于交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),成為他們的競(jìng)爭(zhēng)者和替代者。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類(lèi)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)之后發(fā)展起來(lái)的新一代無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)
1、電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可用于運(yùn)轉(zhuǎn)。SRD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其突出的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上沒(méi)有任何形式的繞組,因此不會(huì)有制造過(guò)程中鑄造不良和使用過(guò)程中的斷條等問(wèn)題。其轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高,可以用于速運(yùn)轉(zhuǎn)(如每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn))。在定子方面,它只有幾個(gè)集中繞組,因此制造簡(jiǎn)便、緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在這一點(diǎn)上,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)適合應(yīng)用于電動(dòng)車(chē),并有著的優(yōu)勢(shì)。
2、功率電路簡(jiǎn)單。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無(wú)關(guān),即單方相繞組電流,故功率電路可以做到每相一個(gè)功率開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中所需的功率元件少,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其中每個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件均直接與電動(dòng)機(jī)繞組相串聯(lián),根本上避免了直通短路現(xiàn)象。因此開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)率電路的保護(hù)電路可以簡(jiǎn)化,即降低了成本,又有較高的工作性。
3、系統(tǒng)性高。從電動(dòng)機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)上看,各項(xiàng)繞組和磁路相互,各自在軸角范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。從控制結(jié)構(gòu)上看,各相電路一般也是相互工作。因此,當(dāng)電動(dòng)機(jī)一相繞組或控制器一相電路發(fā)生故障時(shí),停止該相工作,電動(dòng)機(jī)除總輸出功率能力有所減小外,并無(wú)其他妨礙。
4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,起動(dòng)電流低??刂破鲝碾娫磦?cè)吸收較少的電流,在電機(jī)側(cè)得到較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是本系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。典型產(chǎn)品的數(shù)據(jù)是:起動(dòng)電流為額定電流的15%時(shí),獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%的額定轉(zhuǎn)矩;起動(dòng)電流為額定電流的30%時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)其額定轉(zhuǎn)矩的250%,比其他電機(jī)有著很大的優(yōu)勢(shì)。起動(dòng)電流小而轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)還可以延伸到低速運(yùn)行段,因此本系統(tǒng)也十分合適那些需要重載起動(dòng)和較長(zhǎng)時(shí)間低速重載運(yùn)行的機(jī)械,如礦井輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)及中小型絞車(chē)。
5、適用于頻繁起停及正反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行。本系統(tǒng)具有的高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流的特點(diǎn),使之在起動(dòng)過(guò)程中電流沖擊小,電動(dòng)機(jī)和控制器發(fā)熱較連續(xù)額定運(yùn)行時(shí)還要小??煽貐?shù)多使其制動(dòng)運(yùn)行能與電動(dòng)運(yùn)行具有同樣優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩輸出能力和工作特性,適合用于頻繁起停及正反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行,次數(shù)可達(dá)1000次/小時(shí)。
6、可控參數(shù)多,調(diào)速性能好??刂崎_(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)和常用方法至四種:相導(dǎo)通角、相關(guān)斷角、相電流幅值、相繞組電壓。可控參數(shù)多,意味著控制靈活方便。可以根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求和電動(dòng)機(jī)的情況,采取不同控制方法和參數(shù)值,即可使之運(yùn)行于狀態(tài)(如出力、效率等),還可使之實(shí)現(xiàn)各種不同的功能的特定曲線。由于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)速度閉環(huán)是備的,因此系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)速,可以很方便的構(gòu)成無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)。
7、效率高,損耗小。本系統(tǒng)是一種的調(diào)速系統(tǒng),易于在寬轉(zhuǎn)速范圍和不同負(fù)載下實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。以3kW的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)為例,其系統(tǒng)效率在很寬范圍內(nèi)都在87%以上,這是其它一些調(diào)速系統(tǒng)不容易的。將本系統(tǒng)同其他目前廣泛使用的電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行比較,本系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)載下的效率均比變頻器系統(tǒng)高,一般要高5~10個(gè)百分點(diǎn)。