1 引言

　　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（srd）由開關(guān)磁阻電機(jī)（srm或sr電機(jī)）、功率變換器、控制器和檢測(cè)器四個(gè)部分組成，是20世紀(jì)80年代初隨著電力電子、計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種新型調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)為雙凸極磁阻電機(jī)，利用磁阻最小原理產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，因其結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單堅(jiān)固，調(diào)速范圍寬，調(diào)速性能優(yōu)異，而且在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高的效率，系統(tǒng)可靠性高而成為交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。開關(guān)磁阻電機(jī)已廣泛或開始應(yīng)用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)、家用電器、通用工業(yè)、航空工業(yè)和伺服系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域，覆蓋功率范圍10w～5mw的各種高低速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，呈現(xiàn)巨大的市場(chǎng)潛力［1］。

2 結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)

　　2.1 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適用于高速

　　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比通常認(rèn)為最簡(jiǎn)單的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)還要簡(jiǎn)單，定子線圈為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境；轉(zhuǎn)子僅有硅鋼片疊成，因此不會(huì)有鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中鼠籠鑄造不良和使用中的斷條等問(wèn)題，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度極高，可工作于極高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘10萬(wàn)轉(zhuǎn)［2］。

　　2.2 功率電路簡(jiǎn)單、可靠

　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無(wú)關(guān)，即只需單方向繞組電流，相繞組串在主電路兩功率管之間，不會(huì)發(fā)生橋臂直通短路故障，繞組相間耦合弱，缺相故障運(yùn)行能力強(qiáng)，系統(tǒng)的容錯(cuò)能力強(qiáng)，可靠性高，可以適用于宇航等特殊場(chǎng)合。

　　2.3 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低起動(dòng)電流

　　很多公司的產(chǎn)品可達(dá)到如下性能：起動(dòng)電流為15％額定電流時(shí)，獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100％的額定轉(zhuǎn)矩；起動(dòng)電流為額定值的30％時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)其額定值的150％。對(duì)比其它調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)特性，如直流電動(dòng)機(jī)為100％的起動(dòng)電流，獲得100％轉(zhuǎn)矩；鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為300％的起動(dòng)電流，獲得100％的轉(zhuǎn)矩。可見(jiàn)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)具有軟啟動(dòng)性能，起動(dòng)過(guò)程中電流沖擊小，電動(dòng)機(jī)和控制器發(fā)熱較連續(xù)額定運(yùn)行時(shí)還小，因此特別適用于頻繁起停及正反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行的場(chǎng)合，如龍門刨床、銑床、冶金行業(yè)可逆軋機(jī)、飛鋸、飛剪等。

　　2.4 調(diào)速范圍寬，效率高

　　在額定轉(zhuǎn)速和額定負(fù)載時(shí)運(yùn)行效率高達(dá)92%以上，在所有的調(diào)速范圍內(nèi)，保持整體效率高達(dá)80%以上。

　　2.5 可控參數(shù)多，調(diào)速性能好#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　控制開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)和常用方法至少有四種：相開通角、相關(guān)斷角、相電流幅值和相繞組電壓?？煽貐?shù)多，意味著控制靈活方便，可以根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求和電動(dòng)機(jī)的情況，采用不同控制方法和參數(shù)值，使之運(yùn)行于最佳狀態(tài)，還可使之實(shí)現(xiàn)各種不同的功能和特定的特性曲線，如使電動(dòng)機(jī)具有完全相同的四象限運(yùn)行（正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電動(dòng)和制動(dòng)）能力，并具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和串激電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力曲線。

　　2.6 可通過(guò)機(jī)和電的統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)滿足各種特殊使用要求［3］