电机理论基础知识

知识点：电机

在磁阻电机中，电动机的转子仅由铁芯冲片组成。因此，转子没有永磁体，没有绕组，也没有短路保持架，固磁阻电机的制造成本非常低。

一方面，转子中缺少激励，功率密度低于永磁同步电机。另一方面，磁阻电机没有齿槽转矩，并且在短路时具有更高的安全性。由于转子没有绕组或永磁体，磁阻电机可以很好地冷却，并且对高温非常坚固。气隙对磁阻电机的效率影响较大，不应大于0.8 mm。

磁阻电机有两种类型，开关磁阻电机（SRM）和同步磁阻电机（SynRM）。开关磁阻电机具有集中绕组，而同步磁阻电机具有分布式绕组。与开关磁阻电机相比，同步磁阻电机具有较小的转矩纹波，因此运行更安静。

此外，同步磁阻电机比开关磁阻电机具有更高的效率。这是因为开关磁阻电机需要较高的相电流，而同步磁阻电机的磁通密度较低。

同步磁阻电机的定子结构与感应电机的结构几乎相同。转子由一个圆形层压铁芯组成，转子不适合高速。同步磁阻电机的转矩纹波比开关磁阻电机小得多，效率也远高于SR电机。

由于同步磁阻电机具有较低的相电流，因此其逆变器或电力电子设备更便宜。但是，必须使用具有足够分辨率的位置传感器来实现良好的控制和调节。

开关磁阻电机（SRM）也称为SR电机。定子有一个集中的绕组，这意味着每个齿都有一个绕组。定子极和转子极的数量必须不同。通常，定子中的极数大于转子的极数。典型的组合是6/4，即6个定子极和4个转子极。

由于转子仅由一个层压铁芯组成，因此SR电机特别适用于非常高的速度。开关磁阻电机的生产相对简单，因为绕组可以预先绕组，只需要推到定子的齿上。SR电机具有更高的转矩纹波，这使得电机比同步磁阻电机更响亮。

转矩纹波来自电机所需的较高相电流。例如，开关磁阻电机的逆变器或电力电子设备比同步磁阻电机更昂贵，因为相电流很高。另一方面，位置传感器的分辨率可能较低，因此可以使用更便宜的传感器。

磁阻电机的功能比较简单。为了使转子旋转，磁阻必须随位置而变化。当对定子中的绕组施加电压时，电流流动。电流产生流经定子和转子的磁通量。转子向磁通量的磁阻变小的方向转动。这会产生扭矩，当转子达到最低磁阻位置时，扭矩将返回零。为了获得连续的旋转运动，必须向下一个绕组施加电压。

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