開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理是什么?
開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理是基于磁通總是沿磁導(dǎo)最大的路徑閉合。
其定子和轉(zhuǎn)子均為凸極結(jié)構(gòu),定子和轉(zhuǎn)子的齒數(shù)不等,轉(zhuǎn)子齒數(shù)通常比定子少兩個(gè)。定子齒上套有集中線圈,兩個(gè)空間位置相對(duì)的定子齒線圈相串聯(lián),形成一相繞組,轉(zhuǎn)子由鐵芯疊片而成,其上無(wú)繞組。
當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子齒中心線不重合、磁導(dǎo)不為最大時(shí),磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁拉力形成磁阻轉(zhuǎn)矩,讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到磁導(dǎo)最大的位置。
當(dāng)向定子各相繞組依次通入電流,電機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)沿著通電相序相反的方向逐步轉(zhuǎn)動(dòng)。改變定子各相的通電次序,電機(jī)轉(zhuǎn)向也會(huì)改變,不過(guò)相電流通流方向的改變不影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向。
開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)所用的開關(guān)磁阻電機(jī)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部件。定子極上繞有集中繞組,徑向相對(duì)的兩個(gè)繞組聯(lián)接起來(lái)稱為“一相”。
以四相(8/6)結(jié)構(gòu)為例,當(dāng)定子 D-D’極勵(lì)磁時(shí),1-1‘向定子軸線 D-D’重合的位置轉(zhuǎn)動(dòng),并使 D 相勵(lì)磁繞組的電感最大。若以定、轉(zhuǎn)子所處的相對(duì)位置為起始位置,依次給 D→A→B→C 相繞組通電,轉(zhuǎn)子會(huì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);反之,若依次給 B→A→D→C 相通電,則電動(dòng)機(jī)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。可見,電機(jī)轉(zhuǎn)向取決于相繞組通電順序。
而且,當(dāng)主開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí),A 相繞組從直流電源吸收電能,關(guān)斷時(shí),繞組電流經(jīng)續(xù)流二極管繼續(xù)流通,并回饋給電源,這使得電機(jī)具有再生作用,系統(tǒng)效率高。通過(guò)控制加到電機(jī)繞組中電流脈沖的幅值、寬度及其與轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置,即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小與方向。