开关磁阻电机工作原理

开关磁阻电机工作原理的答案是：开关磁阻电机是利用转子磁阻不均匀而产生转矩的电机，又称反应式同步电动机，其结构及工作原理与传统的交、直流电动机有很大的区别它不依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩，而是依靠“磁阻较小原理”产生转矩，即：“磁通总是沿着磁阻较小的路径闭合，从而产生磁拉力，进而形成磁阻性质的电磁转矩”和“磁力线具有力图缩短磁通路径以减小磁阻和增大磁导的本性”。

开关磁阻电机的定、 转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成，这种加工工艺可尽可能地减小电机的涡流及磁滞损耗。转子极上既没有绕组也没有永磁体，更没有换向器、滑环等， 定子极上绕有集中绕组， 径向相对的两个绕组串联构成一相， 电机整体结构简单。

基本结构

定子和转子均为凸极结构，定子和转子的齿数不等，转子齿数一般比定子少两个。定子齿上套有集中线圈，两个空间位置相对的定子齿线圈相串联，形成一相绕组。转子由铁心叠片而成，其上无绕组。

同步磁阻电机的结构

同步磁阻电机的定子可以是分布绕组和集中绕组，由带绕组的机座和铁芯组成，磁阻电机转子的三种主要类型有：凸极转子、轴向叠片转子和横向叠层转子。

同步磁阻电机的工作原理

通过定子绕组的交流电在电机的气隙中产生旋转磁场，定子产生的磁场和转子产生的内部磁场之间的同步，当定子产生的外部磁场通过转子产生时，转子将倾向于将其内部磁通的方向并产生较小磁阻 。

当转子试图用施加的磁场建立其较导磁轴线（d轴）时，扭矩被创建，以较小化磁路中的磁阻（磁阻），转矩的振幅与Ld和Lq的正交电感之间差值成正比，因此，差值越大，产生的扭矩就越大。

开关磁阻电机优点

1、电动机结构简单、成本低、可用于高速运转

SRM的结构比鼠笼式感应电动机还要简单。其突出的优点是转子上没有任何形式的绕组，因此不会有鼠笼感应电机制造过程中铸造不良和使用过程中的断条等问题。其转子机械强度极高，可以用于超高速运转（如每分钟上万转）。在定子方面，它只有几个集中绕组，因此制造简便、绝缘结构简单。

2、功率电路简单可靠

因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方相绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关。对比异步电动机绕组需流过双向电流，向其供电的PWM变频器功率电路每相需两个功率器件。因此，开关磁阻电动机调速系统较PWM变频器功率电路中所需的功率元件少，电路结构简单。另外，PWM变频器功率电路中每桥臂两个功率开关管直接跨在直流电源侧，易发生直通短路烧毁功率器件。而开关磁阻电动机调速系统中每个功率开关器件均直接与电动机绕组相串联，根本上避免了直通短路现象。因此开关磁阻调速电动机调速系统中功率电路的保护电路可以简化，即降低了成本，又有较高的可靠性。

3、系统可靠性高

从电动机的电磁结构上看，各项绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩。而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电动机才能正常运转。从控制结构上看，各相电路各自给一相绕组供电，一般也是相互独立工作。由此可知，当电动机一相绕组或控制器一相电路发生故障时，只需停止该相工作，电动机除总输出功率能力有所减小外，并无其他妨碍。