开关磁阻电机发展应用简介.docx
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开关磁阻电机技术发展及应用简介
F35的通用电气F135发动机
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开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor,SRM)是随着现代电力电子技术、控制技术及数字计算机技术的发展而出现的一种新型无级调速电机,是典型的机电一体化产品。
SwitchedReluctanceMotor,SRM开关磁阻电机
SwitchedReluctanceDrivesystem,SRD开关磁阻电机驱动系统
《GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机》对磁阻电机定义如下:
磁阻电机Reluctancemachine
一种同步电机,其中一个部件(通常为静止部件)上装有互相适当排列的电枢绕组和励磁绕组或永久磁铁,而另一个部件(通常为旋转部件)上没有绕组,只具有若干规则的凸起部分。
由于利用了磁阻最小原理,故称为磁阻电动机,又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制,故称为开关磁阻电动机。
1983年,英国TASCDrive有限公司将世界第一台SR电机——oIllton装置(7.5KW,1500r/min)
商品投放市场
控制方式:
电流斩波,电压斩波,角度位置控制等定子转子极对数:
4/2,6/4,8/6,12/8,18/12,24/18
开关磁阻电机技术应用
已经应用行业:
采煤采矿机驱动电机(英国SRD公司最早)抽油机牵引电机(中国)
装载机牵引电机(美国莱图尔诺,轮毂牵引电机)电力机车牵引电机(中国,矿用)
电动大巴(英国SRD公司、北京中纺锐力)、电动轿车(日本,主驱
动电机,轮毂电机)、电动自行车牵引电机(美国最早,中国),
电动工具(美国百得凿破机)、工业吸尘器(美国)、家用吸尘器(英国戴森)等驱动电机
家用空调,洗衣机
飞机发动机起动机,如美国F35战斗机,芯片厂商microchip
美国的第四代战斗机F一35的主电源系统就采用美国SUNDSTRAND公司的80KW高转速的航空SRM起动/发电机。
这些研究成果表明:
高速/超高速SRM可达到很高的功率密度,而且有高容错性,高可靠性等优点(美国汉胜公司(HamiltonSundstrand))
食品机械,药品反应釜/搅拌设备
尚未应用行业:
重型渣土车牵引动力,电动叉车驱动/液压电机,风机,水泵(潜水泵、高压锅炉泵),船舶推进动力,工业机器人动力
国内最早应用研发项目:
70年代后期,原纺织部北京纺织机电研究所研制纺织机械牵引动力,原合肥电机厂和合肥工业大学电机系合作研制军用鱼雷推进电机。
国外代表企业:
英国开关磁阻电机有限公司(原先属于美国艾默生电
气,后被日本电产收购),日本电产(又名尼得科电机),韩国LG(中文名:
乐金)
注:
日本企业、大学研究车用开关磁阻电机较多
国内代表企业:
北京中纺锐力(挖煤机动力、和东风汽车合作的电动大巴),山东科汇,广州斯达开关磁阻调速科技有限公司(国内最早从事该领域研发的企业,曾与皖南电机集团合作),
国内代表大学(专利数量较多):
哈尔滨工业大学(电机电控),中国矿业大学(电控),华中科技大学(原华中理工大学,专利少,电机理论强),上海交通大学(电机),东南大学(电控),南京航空航天大学(超高速电机电控),浙江大学,大连理工大学,合肥工业大学,山东大学,江苏大学,北京交通大学
F35的通用电气F135发动机