磁阻马达

磁阻电动机是一种在铁磁转子上感应出非xxx磁极的电动机。 转子没有任何绕组。 它通过磁阻产生扭矩。

磁阻马达子类型包括同步、可变、开关和可变步进。

磁阻马达可以以低成本提供高功率密度，使其对许多应用具有吸引力。 缺点包括低速运行时的高扭矩波动（一圈内最大和最小扭矩之间的差异），以及扭矩波动引起的噪音。

直到 21 世纪初，它们的使用都受到设计和控制的复杂性的限制。 理论、计算机设计工具和用于控制的低成本嵌入式系统的进步克服了这些障碍。 微控制器使用实时计算控制算法根据转子位置和电流/电压反馈定制驱动波形。 在开发大规模集成电路之前，控制电子设备的成本高得令人望而却步。

定子由多个突出的（突出的）电磁铁极组成，类似于绕线式有刷直流电机。 转子由叠片硅钢等软磁材料制成，具有多个凸起，通过磁阻作用作为凸磁极。 对于开关磁阻电机，转子极数通常少于定子极数，这样可以xxx限度地减少转矩脉动并防止所有磁极同时对齐——无法产生转矩的位置。

当一个定子磁极与两个相邻的转子磁极等距时，该定子磁极被称为处于完全未对齐的位置。 这是转子磁极的xxx磁阻位置。 在对齐位置，两个（或更多）转子磁极与两个（或更多）定子磁极完全对齐（这意味着转子磁极完全面对定子磁极）并且是最小磁阻的位置。

当定子磁极通电时，转子转矩沿减小磁阻的方向。 因此，最近的转子磁极被从未对准位置拉到与定子磁场对准（磁阻较小的位置）。 （这与螺线管使用的效果相同，或者用磁铁吸取铁磁金属时。）为了维持旋转，定子磁场必须先于转子磁极旋转，从而不断拉动转子。 一些电机变体使用三相交流电源运行（参见下面的同步磁阻变体）。 大多数现代设计都是开关磁阻类型，因为电子换向为电机启动、速度控制和平稳运行（低转矩波动）提供了显着的控制优势。

双转子永磁感应电机 (DRPMIM) 布局以更低的每体积或每质量价格提供更大的扭矩。

电机中各相绕组的电感随位置而变化，因为磁阻也随位置而变化。 这对控制系统提出了挑战。

同步磁阻电机具有相同数量的定子和转子极数。 转子上的突起被布置成引入内部磁通“屏障”，即沿着所谓的直轴引导磁通量的孔。 极数必须为偶数，因此典型的极数为 4 或 6。

转子在没有导电部件的情况下以同步速度运行。 与感应电机相比，转子损耗很小，但它通常不会有很大的扭矩。

一旦以同步速度启动，电机就可以以正弦电压运行。 速度控制需要变频驱动。

开关磁阻电机 (SRM) 是一种使用较少极数的步进电机。 由于结构简单，SRM 的最基本形式在任何电动机中的建造成本都是最低的，而且由于没有转子绕组或永磁体，即使是工业电动机也可能会降低一些成本。 常见用途包括转子必须长时间保持静止的应用，以及在采矿等潜在爆炸性环境中的应用，因为它在没有机械换向器的情况下运行。

SRM 中的相绕组彼此电气隔离，因此比逆变器驱动的交流感应电机具有更高的容错能力。 由于相对于转子位移的非线性转矩以及定子相绕组高度依赖于位置的电感，最佳驱动波形不是纯正弦波。

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