开关磁阻电机的工作原理课件讲解

学习情境十开关磁阻电机及其控制技术宝马有一款新的纯电动汽车使用的是一款开关磁阻电机，最近该电机出现了故障，需要你去对电机进行检查。请你总结一下开关磁阻电机的结构及其控制技术。学习情景描述学习目标1.了解开关磁阻电机的基本结构；2.掌握开关磁阻电机的工作原理；3.了解开关磁阻电机的控制技术；4.掌握开关磁阻电机的特点与应用。工作任务1.在教师的指导下，制订开关磁阻电机的检查计划；2.根据检查计划对纯电动汽车的开关磁阻电机进行检查。目标和任务1.开关磁阻电机的截面结构三相6/4开关磁阻电机的截面结构如图10-2所示，每相对的两定子凸极上为相互串联的相绕组（A相绕组、B相绕组、C相绕组），转子沿圆周均匀分布四个凸极，凸极上没有绕组线圈，定子与转子凸极之间有很小的气隙。资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理转子凸极2-4与C相凸极对齐，转子凸极1-3与A相凸极之间相差一个角度θ（θ=30°）。此时若A相绕组通电，B、C相不通电，则在A相定子中建立了一个以A—A为轴线的对称磁场，磁通经定子轭、定子凸极、转子凸极和转子轭闭合，A—A对称磁场产生的弯曲磁力线沿逆时针方向的切向磁拉力，作用于转子上产生转矩，将转子凸极1-3向定子A相轴线方向拖动，使转子逆时针方向旋转。转子凸极轴线1-3逐渐向定子凸极的磁极轴线A—A靠拢，如图10-2所示。图10-2三相6/4开关磁阻电机的截面结构资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理2.开关磁阻电机的工作原理如图10-3所示，当转子转过角度θ、转子凸极1-3与定子凸极A—A对齐时，转子凸极2-4与B相凸极之间相差角度θ。转子凸极轴线2-4逐渐向定子凸极的磁极轴线B—B靠拢。图10-3开关磁阻电机0°～20°工作原理资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理同理可以根据图10-4对C相进行分析。若按顺序导通和关断A—A、B—B、C—C绕组电流的开关，则电机转子将按逆时针方向持续旋转；若反顺序导通和关断C—C、B—B、A—A绕组电流的开关，则电机转子将顺时针方向旋转；若是控制定子凸极绕组的通电时间，则可以产生与转子旋转方向相反的制动转矩。开关磁阻电机60°~80°工作原理如图10-5所示。图10-4开关磁阻电机30°～50°工作原理图10-5开关磁阻电机60°～80°工作原理知识拓展2

开关磁阻电机各相绕组的电流通断是由功率变换器实现的，功率变换器是连接电源与电机绕组的开关部件。功率变换器的线路有多种形式，并且与开关磁阻电机的相数、绕组形式（单绕组或双绕组等）有密切关系。资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理知识拓展3A、B、C各相绕组通断看似很简单，实际情况则复杂得多，绕组断电后产生的自感电流不会立即消失，要提前关断电源进行续流。为加大转矩，相邻绕组电流导通的时间会有重叠。控制电机的转速、转矩，也要调整功率器件的开关时间。各相绕组的导通与关断时间与定子和转子之间的相对位置有直接关系。资讯二开关磁阻电机的截面结构与工作原理知识拓展4开关磁阻电机调速系统是继变频调速系统、无换向器电机调速系统之后发展起来的最新一代交流无级调速