開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和變頻器調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)的特性比較
可見,連續(xù)不斷地按A-B-C-A的順序分別給定子各相繞組通電,電動機(jī)內(nèi)磁場軸線沿A-B-C-A的方向不斷移動,轉(zhuǎn)子沿A-C-B-A的方向逆時針旋轉(zhuǎn)。如果按A-C-B-A的順序給定子各相繞組輪流通電,則磁場沿著A-C-B-A的方向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子則沿著與之相反的A-B-C-A方向順時針旋轉(zhuǎn)。
圖3
鑒于開關(guān)磁阻電機(jī)的基本原理和結(jié)構(gòu)完全不同于三相異步電動機(jī),其控制方式也和變頻器控制頻率的方法截然不同, 其控制參數(shù)和方式靈活多變,可完全根據(jù)不同的設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)載特性而靈活設(shè)置、調(diào)整,從而最大程度地發(fā)揮控制電機(jī)的效率和性能。
目前,比較流行的控制方式是低速時以電流斬波(CCC)為主(此時基本固定開通角和關(guān)斷角),中速時以電流斬波(CCC)加角度控制(APC)的控制方式,高速時以角度控制(APC)為主。全新的控制方式“整個速度調(diào)整范圍內(nèi)都采用角度調(diào)整的方式調(diào)整電流的輸出”。
有上述可以看出,電機(jī)和控制器是有機(jī)的一個整體,都是產(chǎn)品的一部分,不是簡單的連接。
3、基本性能特點(diǎn)
涵蓋了變頻器電機(jī)系統(tǒng)的幾乎所有性能特點(diǎn),但程度要深得多。
1)啟動電流小,啟動轉(zhuǎn)矩大。起動電流為額定電流的30%時,起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)其額定轉(zhuǎn)矩的150%,而當(dāng)前最優(yōu)秀技術(shù)可以達(dá)到5倍,可重載輕松啟動,不需要任何輔助軟啟動。
2)高效是一個“寬廣的區(qū)域”,而不是“額定點(diǎn)”。系統(tǒng)在低、中、高寬泛的速度范圍內(nèi),都具有平均80%以上的效率。額定點(diǎn)效率在92%到95%。
3)自動感知負(fù)載變化,調(diào)整電流大小,空載時候電流極低,輕載時候電流合理,從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)節(jié)電。
4)可頻繁帶載起停、可正反向頻繁轉(zhuǎn)換運(yùn)行(60分鐘1000次)。
5)數(shù)字化智能控制、可控參數(shù)多,可與其他設(shè)備的控制系統(tǒng)完美連接。
4、使用結(jié)果和問題
開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)十分復(fù)雜,不是單一的技術(shù),而是一個系統(tǒng)技術(shù)的集合,并且技術(shù)層次很深。而目前我國的市場用戶還處在發(fā)展中和認(rèn)識中的階段,不是一個已經(jīng)存在的成熟市場,因此這兩個因素,使得磁阻電機(jī)在我國還沒有大面積被用戶接受和普及使用。
就其問題而言,從我國目前的使用情況來看,存在以下2個問題
1)滿負(fù)載時噪音偏大(但技術(shù)上,完全可以降到和其他電機(jī)同等甚至以下的水平)。
2)低速脈動,即低速振動偏大(但目前的技術(shù)已經(jīng)基本解決了此類問題)。
隨著更多系列、更多規(guī)格的磁阻電機(jī)產(chǎn)品的推出,開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)全面進(jìn)入市場、取代變頻器系統(tǒng),是一個必然的趨勢,只是個時間問題。
三、開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和變頻器系統(tǒng)的主要特性比較
1、開關(guān)磁阻電機(jī)的空載特性
通過對37KW開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn),得出電機(jī)的空載特性曲線。
37KW開關(guān)磁阻電機(jī)空載特性曲線
2、不同負(fù)載功率下效率變化
實(shí)驗(yàn)分別測定了37KW的開關(guān)磁阻電動機(jī)、三相異步電機(jī)和帶變頻器三相異步電機(jī)三種轉(zhuǎn)速下不同負(fù)載下的效率。
額定轉(zhuǎn)速(1500r/min)不同負(fù)載下SRM的效率
額定轉(zhuǎn)速(1500r/min)不同負(fù)載下SRM的效率
額定轉(zhuǎn)速(1500r/min)不同負(fù)載下SRM的效率
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