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开关磁阻电机和步进电机有什么区别,探讨开关磁阻电机的驱动选项!

发布于:2022-03-25 14:46:25 来自:电气工程/工业自动化 [复制转发]

  开关磁阻电机通过切换定子绕组中的电流来响应由转子和定子形成的磁路的变化。开关磁阻电机的定子包含绕组,类似于无刷DC电机,但转子仅由钢制成,形成凸极,没有绕组或磁铁。为了避免转子和定子的所有磁极同时布置(并且不产生转矩)的情况,开关磁阻电机转子上的磁极比定子上的少。

开关磁阻电机和步进电机有什么区别,探讨开关磁阻电机的驱动选项!(图1)

  当转子和定子磁极不对齐时,它们之间的磁路具有很高的磁阻。当定子磁极对通电时,转子转动以与通电的定子磁极对齐,从而使磁路的磁阻最小化。转子移动到最小磁阻点的这种趋势产生了所谓的磁阻转矩。


  定子磁极的通电必须精确定时,以确保在转子磁极接近与通电的定子磁极对齐时发生。与步进电机不同,在大多数情况下,步进电机可以在开环模式下运行,开关磁阻电机需要来自编码器或霍尔效应传感器的位置反馈,以根据精确的转子位置控制定子电流的换向。


  本文深入探讨开关磁阻电机的驱动选项,并探讨了驱动技术如何使开关磁阻电机在未来更加普遍。

开关磁阻电机和步进电机有什么区别,探讨开关磁阻电机的驱动选项!(图2)

  与步进电机相比,开关磁阻电机的极数更少,步进角更大。虽然步进电机通常用于定位应用,其中步进完整性和高分辨率很重要,但开关磁阻电机用于功率密度是主要问题的应用。


  由于开关磁阻电机的转子没有磁铁或绕组,因此它们具有较低的惯性,因此可以实现比具有永磁转子的电机(例如步进电机)更高的加速度和速度。转子上没有磁铁还提供了其他好处——包括能够承受更高的温度(需要更少的冷却)以及比永磁电机更简单、成本更低的结构。


  开关磁阻电机和步进电机之间的另一个区别在于定子结构。在开关磁阻电机中,连续相之间没有线圈重叠——换句话说,相是相互独立的。这意味着,如果一个或多个相位发生故障,电机仍然可以运行,尽管扭矩输出会降低。


  定子和转子都有凸极(称为双凸极设计)这一事实意味着开关磁阻电机比步进电机产生更多的可听噪声。噪声的主要来源是定子极对通电时产生的径向力导致的定子变形。通电的磁极对相互吸引,产生强大到足以扭曲定子的径向力。


  凸极是简单的磁极,它们基本上从转子(或定子)的直径“伸出”,朝向定子(或转子)。


  转矩脉动也是开关磁阻电机的常见问题。尽管开关磁阻电机和步进电机都表现出转矩脉动,但这种影响在相位较多的步进电机(例如,5相和2相)中被最小化。在开关磁阻电机中,通过在转子和定子中使用更多的磁极可以降低转矩波动,但这将降低电机的平均转矩输出,这需要在转矩产生和可接受的转矩波动之间进行平衡。

    文章来源:藤仓自动化www。sztengcang。com

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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