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7.2开关磁阻电动机

开关磁阻电动机调速系统（SwitchedReluctanceDrive，简称SRD）是20世纪80年代

中期发展起来的新型交流调速系统，

它由开关磁阻电动机（SRM）、功率变

换器、位置检测器及控制器所构成，功率SRM开关磁阻

变换器电动机

其系统构成与永磁无刷直流电动机几

乎一样，如图7-19所示。它以其电机

结构简单可靠、系统效率高、高速运控制器BQ位置

行区域宽等优良性能成为交流调速领检测器

域中的一支新军。图7-19开关磁阻电动机调速系统构成

7.2.1开关磁阻电动机的结构及其动作原理

典型的三相开关磁阻电动机的结构如图7-20所示。其定子和转子均为凸极结构，图示

电机的定子有6个极（N6），转子有4个极（N4）。定子极上套有集中线圈，两个

sr

空间位置相对的极上的线圈顺向串联构成一相绕组，图7-20a)中只画出了A相绕组；转子

由硅钢片叠压而成，转子上无绕组。该电机则称三相6/4极开关磁阻电动机。在结构形式及

工作原理上，开关磁

阻电动机与大步距

反应式步进电机并

无差别；但在控制方

式上步进电机应归

属于他控式变频，而

开关磁阻电动机则

归属于自控式变频；图7-20开关磁阻电动机动作原理图

在应用上步进电机都用作“控制电机”而开关磁阻电机则是拖动用电机，因此电机设计时所

追求的目标不同而使电机的设计参数不同.

工作原理

当A相绕组通电时，因磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合，将力图使转子转动最终使

AA

转子1、3极和定子、极对齐，A相断电、B相通电时，则B相电流产生的磁吸力要吸

BB

引转子2、4极，使转子逆时针转动，最终使转子2、4极与定子、对齐，转子在空间

转过30机械角。再使B相断电、C相通电，转子又将逆时针转过30,一个通电周期使

转子在空间转过了一个齿距。电机若按A-C-B-A的顺序通电，则反方向旋转。电流的方向

不影响上述的动作过程。

为保证开关磁阻电动机能连续旋转，当A相吸合时,B相的定、转子极轴线应错开1/m

个转子极距，m为电机相数，若电机极对数为p，定子极数N2mp，则转子极数应为

s

N2(m1)/p。根据这个规律，可得到各种不同相数、不同极数的开关磁阻电机，常用

r

的有：三相6/4极，三相6/8极，四相8/6极，四相8/10极，三相12/8极等。

当电机定子每相绕组的通电频率为f时，每个电周期转子转过一个转子极距，每秒钟转

过f个转子极距，即每秒转过fN转。电动机的转速与绕组通电频率的关系为

r

60f

n（7-5）

N

r

7.2.2开关磁阻电动机的工作原理

WW

开关磁阻电动机的静转矩可以