開關(guān)磁阻節(jié)能電機

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開關(guān)磁阻調(diào)速電動機系統(tǒng)SRD特點

（1）效率高，節(jié)能效果好。在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi)，SRD整體效率比交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)（簡稱變頻調(diào)速）至少高3%以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10%以上。與直流調(diào)速、串級調(diào)速、電磁調(diào)速等系統(tǒng)相比，SRD節(jié)電效果更明顯。

（2）起動轉(zhuǎn)矩大，特別適合于那些需要重載起動和負載變化明顯并且頻繁的場合。SRD控制器從電源側(cè)吸收較少的電流，在電動機側(cè)可得到較大的起動轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩達額定轉(zhuǎn)矩的150%時、起動電流僅為額定電流的30%，比之交流電動機的300%電流獲得100%的轉(zhuǎn)矩的性能，優(yōu)勢非常明顯。

（3）調(diào)速范圍廣（圖8）。SRD電動機可以在低速下長期運行。由于效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時還要低，解決了變頻調(diào)速低速運行下電動機發(fā)熱問題。此外，SRD電動機最高轉(zhuǎn)速不會像交流電動機那樣受極數(shù)的限制，可以根據(jù)實際需要靈活地設(shè)定最高轉(zhuǎn)速。

（4）可頻繁正、反轉(zhuǎn)，頻繁起動、停止，系統(tǒng)調(diào)控性能好，四象限控制靈活（圖9），因此，非常適合于龍門刨床、可逆軋機、油田抽油機、螺旋壓力機等應(yīng)用場合。制動性能好，能實現(xiàn)再生制動，節(jié)約電能效果顯著。

（5）起動電流小，避免了對電網(wǎng)的沖擊。SRD具有軟起動特性，沒有普通交流電動機起動電流大于額定電流5～7倍的現(xiàn)象。

（6）功率因數(shù)高，不需要加裝無功補償裝置。普通交流電動機空載時的功率因數(shù)在0.2～0.4之間，滿載在0.8～0.9之間；而開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)在空載和滿載下的功率因數(shù)均大于0.98。

（7）電動機結(jié)構(gòu)簡單、堅固、制造工藝簡單，成本低。工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境。

（8）缺相與過負載時仍可工作。出現(xiàn)電源缺相、電動機或控制器任一相出現(xiàn)故障時，SR電動機輸出功率減小，但仍然可以運行。當(dāng)系統(tǒng)超過額定負載120%以上時，轉(zhuǎn)速只會下降，而不會燒毀電動機和控制器。

（9）由于控制器中功率變換器與電動機繞組串聯(lián)，不會出現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)功率變換器可能出現(xiàn)的直通故障，可靠性大為提高。

    表1給出了7.5kW、1500轉(zhuǎn)/分鐘 SRD與其他調(diào)速系統(tǒng)得性能比較結(jié)果。
表1 7.5kW、1500轉(zhuǎn)/分鐘 SRD與其他調(diào)速系統(tǒng)的比較

    * 表示該項性能指標以直流電動機調(diào)速時為1作為比較基準

（10）SRD的不足之處是低速時轉(zhuǎn)矩脈動；此外，電動機運行時有噪音，但噪音低于國家標準線。 隨著SRD技術(shù)的不斷改進，這兩個問題正逐步得到解決。

根據(jù)以上介紹的特點，SRD可以在各行各業(yè)應(yīng)用，特別適用于以下場合：

（1）寬調(diào)速范圍中長時間低速運行的場合；

（2）寬調(diào)速范圍中高于交流電機同步轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分以上的場合；

（3）頻繁正、反轉(zhuǎn)，頻繁起動、停止的場合；

（4）要求有低速起動、重載起動，又不能有起動大電流的場合；

（5）取代變頻調(diào)速系統(tǒng)、直流調(diào)速系統(tǒng)的使用場合；

（6）適合于在高粉塵、高速、易燃易爆等惡劣環(huán)境下運行。


應(yīng)用場合舉例：

通用機械：風(fēng)機、水泵、油泵、壓縮機等

機床：龍門機床（刨、銑、磨）、鉆床等

塑料機械：擠出機、注塑機等

壓力機械：螺旋壓力機、模鍛壓力機、沖床等

鑄造機械：拋丸機等

油田機械：抽油機等

紡織機械：印花機、卷布機、漿紗機、織機等

造紙機械：造紙機、壓光機、卷紙機等

玻璃機械：制瓶機等

食品加工機械: 攪拌機 、混合機等

礦山、煤礦機械：采煤機、掘進機、球磨機等

冶金機械：軋鋼機等

提升運輸機械 ：電梯、絞車、卷揚機、傳送帶等

輔助機械：卷取機、開卷機、架線機等

家用電器：風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱、洗衣機、吸塵器等

電動工具：手鉆等

交通工具：車輛、 機車、輪船、飛機等

發(fā)電設(shè)備：風(fēng)力發(fā)電

3 SRD發(fā)展概況

    1821、1831年，法拉第分別發(fā)現(xiàn)了載流導(dǎo)體在磁場中受力和電磁感應(yīng)定律。1842年，英國的Aberdeen和Davidson用兩個U型電磁鐵進行了開關(guān)磁阻電動機的實驗。但由于缺少功率開關(guān)器件，未能得到發(fā)展，隨后1884、1885年直流電動機、交流電動機相繼問世。1983年，英國TASC公司推出了第一臺可以工業(yè)化應(yīng)用的SR電動機（7.5kW，1500轉(zhuǎn)/分鐘），之后，美國、加拿大、南斯拉夫、新加坡等國競相開發(fā)SRD技術(shù)。
20世紀60年代以前，調(diào)速系統(tǒng)以直流機組為主。60年代中期，由晶閘管構(gòu)成的V-M系統(tǒng)（晶閘管－直流電動機）逐步取代了直流機組。70年代中期，全球范圍內(nèi)的能源危機迫使世界各國投入了大量的財力來研究調(diào)速系統(tǒng)。由于交流異步電動機技術(shù)比較成熟，人們將研究的重點放到變頻調(diào)速技術(shù)上。到90年代初，變頻調(diào)速技術(shù)趨于成熟，占據(jù)了調(diào)速市場的主導(dǎo)地位。
自1984年起，我國許多單位開展了SRD研究工作。由于SRD是機電一體化的高科技產(chǎn)品，傳統(tǒng)的電機企業(yè)缺乏電力電子及微機控制技術(shù)開發(fā)力量，而一些電力電子企業(yè)又不具備SR電動機設(shè)計和制造能力，因此，長期以來，我國SRD實用化工作進展緩慢，沒有得到大量的推廣應(yīng)用。
經(jīng)過20多年的發(fā)展，SRD技術(shù)上已基本成熟，相信SRD最終將取代直流調(diào)速、變頻調(diào)速，成為調(diào)速市場的主力軍。

過街蛤蟆

見過在抽油機上用的，但這種電機本身的振動和不平穩(wěn)的問題一直制約其發(fā)展，但節(jié)能是明顯的。

我在飛

關(guān)注此問題的深入討論。

zhuoweixue

有研究這種電機的同志么·

flyhero349

我們公司研究這種電機的同志不少，歡迎來討論。

djabc

開關(guān)磁阻電機主要是堅固耐用，成本低，制造簡單，缺點是振動和噪聲較大