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开关磁阻电机调速系统

电动机作为一种量大面广的机电产品,是最主要的电能消耗设备,在我国,仅中小型电动
机所消耗电能就占全国发电量的

60%以上。在各类电动机中,需要调速运行或可采用调速运

行的近三分之一。这些电动机采用调速节电技术后,平均节电率可达

20%,每年能够为国家

节约用电数百亿度,具有巨大的经济与社会效益。开关型磁阻电动机调速系统(

Switched 

Reluctance Driver,简称 SRD)是以现代电力电子与微机控制技术为基础的机电一体化产品。
它由开关型磁阻电动机(简称

SR 电动机)与微机智能控制器两部分组成,其突出特点是

效率高、节能效果好,调速范围广,无起动冲击电流,起动转矩大,控制灵活,此外,还具
有结构简单、坚固可靠,成本低等优点。除可以取代已有的电气传动调速系统(如变频调速
系统)外,

SRD 还十分适用于运输车辆驱动、龙门刨床、提升机械等需要重载起动,频繁起

动、正反转,长期低速运行等特殊应用场合。

SRD 是当代电气传动领域的热门课题。国外已

有正式的产品,我国已从理论研究迈步到工业应用阶段。目前,

SRD 技术正处于产业化突

破的关键时期,谁开发出了成熟的工业化产品,谁就抢得了市场先机,必将能够获得丰厚
的利润回报。
2001 年,山东科汇电气股份有限公司与淄博牵引电机(集团)股份有限公司合作,发挥两
个单位分别在电力电子技术与电机技术开发方面的优势,加快

SRD 产品开发进度。SRD 课

题组与北京交通大学、山东理工大学合作,攻克了数个技术难关,已推出

1.1kW~132kW 具

有自主知识产权的系列产品,鉴定为世界先进产品,具备了批量生产条件。

SRD 技术特点

1)效率高,节能效果好。在所有的调速和功率范围内,SRD 整体效率比交流异步电动机

变频调速系统(简称变频调速)至少高

3%以上,在低速工作的状态下其效率能够提高

10%以上。与直流调速、串级调速、电磁调速等系统相比,SRD 节电效果更明显。 

2)起动转矩大,特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。SRD 控

制器从电源侧吸收较少的电流,在电机侧可得到较大的起动转矩,起动转矩达额定转矩的
150%时、起动电流仅为额定电流的 30%,比之交流电动机的 300%电流获得 100%的转矩的
性能,优势非常明显。

3)调速范围广。SR 电动机可以在低速下长期运行。由于效率高,在低速下的温升程度比

额定工况时还要低,解决了变频调速低速运行下电机发热问题。此外,

SR 电动机最高转速

不会像交流电动机那样受极数的限制,可以根据实际需要灵活地设定最高转速。

  

4)可频繁正、反转,频繁起动、停止,因此,非常适合于龙门刨床、可逆轧机、油田抽油机

等应用场合。

5)起动电流小,避免了对电网的冲击。SRD 具有软起动特性,没有普通交流电动机起动

电流大于额定电流

5~7 倍的现象。

6)功率因数高,不需要加装无功补偿装置。普通交流电动机空载时的功率因数在 0.2~

0.4,之间,满载在 0.8~0.9 之间;而开关磁阻电机调速系统在空载和满载下的功率因数均
大于

0.98。