[實用新型]新型開關磁阻電機伺服系統

無效

• 申請號: 201020292312.1
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN201754571U
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發明（設計）人: 李德印
• 申請（專利權）人: 新鄉市夏烽電器有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16;H02K1/14;H02K1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一.技術領域：

本實用新型涉及一種電機驅動系統，特別是涉及一種新型開關磁阻電機伺服系統。?

二.背景技術：

隨著經濟的發展，各種能耗越來越高，電機作為各行各業都需要的設備，其用量越來越大，消耗的能源越來越多，降低電機的能耗是人們所必須面對的問題。?

三.實用新型的內容：

本實用新型的目的：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、安裝維修方便、工作安全可靠且具有低速輸出扭矩大的新型開關磁阻電機伺服系統。?

本實用新型的技術方案：一種新型開關磁阻電機伺服系統，含有開關磁阻電機、位置檢測器、電流檢測器、功率變換器和控制器，所述功率變換器的輸入端與電源連接，其輸出端分別與所述開關磁阻電機和電流檢測器的輸入端連接，所述開關磁阻電機的輸出端與所述位置檢測器的輸入端連接，所述電流檢測器和位置檢測器的輸出端均與所述控制器的輸入端連接，所述控制器的輸出端與所述功率變換器連接，所述控制器的輸入端還與速度給定信號連接。?

所述開關磁阻電機含有凸極定子和凸極轉子，并且，所述定子和轉子的極數不相等；所述定子電磁線圈為集中繞組，并且，徑向相對的兩個繞組串聯在一起構成“一相”，所述轉子僅由疊片構成。?

所述開關磁阻電機為三相、四相或五相徑向單齒式結構。所述功率變換器含有三組電機相繞組，并且，每一電機相繞組分別設置有可控開關元件和續流二極管。?

所述控制器包括操作電路、調節器電路、工作邏輯電路、傳感器電路、保護?電路、信號輸出電路和狀態顯示電路；所述位置檢測器為光電器件、霍爾元件或電磁線圈。?

本實用新型的有益效果：?

1.本實用新型是一種典型的單邊單勵機電能量轉換裝置，和原有的電機驅動系統相比具有高密度、高效率、輕量化、低成本和寬調速的優點。?

2.本實用新型電機結構簡單、適宜在惡劣條件下可靠運行。SR電機的突出優點是轉子上沒有任何形式的繞組，亦無需采用永磁體構成轉子磁極，因此最大速度不受限制，可達100000r/min，也無高溫退磁之憂。定子線圈為集中繞組，端部短而牢固。所以電機易于冷卻，適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環境。?

3.本實用新型轉矩方向與定子繞組電流方向無關，只需要單向的電流勵磁，因此可以減少功率變換器的開關器件數，降低系統成本。另外，SR電機調速系統中每個功率開關器件均直接與繞組串聯，從根本上避免了直通短路現象。從而簡化了控制保護單元的要求，既降低了成本，又具有高的可靠性。從控制結構上看，各相繞組相互獨立工作，所以系統可以缺相運行，容錯能力強，適宜在如航天飛機、電動汽車等特殊場合作為起動機或驅動系統使用。?

4.本實用新型可控參數多，調速性能好。控制SR電機調速系統的主要參數有四個：開通角、關斷角、相電流幅值和相繞組電壓。可控參數多，意味著控制靈活方便。采用不同控制方法和參數值，不僅能使系統工作于最佳狀態(如出力最大、效率最高等)，而且使之實現各種不同的功能和特定的特性曲線。如使電機具有完全相同的四象限運行(正轉、反轉、電動、制動)能力，并具有高起動轉矩和串勵電動機的負載能力曲線。?

5.本實用新型在寬廣的轉速和功率范圍內均具有高輸出和高效率，適用于頻繁起停及正反向轉換運行，推廣后具有較好的經濟效益。?

四.附圖說明：

圖1為新型開關磁阻電機伺服系統的結構原理示意圖；?

圖2為圖1中SR電機的工作原理圖；?

圖3為圖1中功率交換器的電路原理圖。?

五.具體實施方式：

實施例：參見圖1-圖3，圖中，新型開關磁阻電機伺服系統含有開關磁阻電機、位置檢測器、電流檢測器、功率變換器和控制器，功率變換器的輸入端與電源連接，其輸出端分別與開關磁阻電機和電流檢測器的輸入端連接，開關磁阻電機的輸出端與位置檢測器的輸入端連接，電流檢測器和位置檢測器的輸出端均與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端與功率變換器連接，控制器的輸入端還與速度給定信號連接。?