一、 開關(guān)磁阻電機簡介
開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)是繼直流電機調(diào)速系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)之后的調(diào)速電機。隨著開關(guān)磁阻電機功率的不斷增大，性能的不斷穩(wěn)定，近幾年在國內(nèi)很多行業(yè)，得到了非常廣泛的應(yīng)用，被傳動領(lǐng)域?qū)＜曳Q為繼直流電機調(diào)速系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)之后的第三代調(diào)速系統(tǒng)。
開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)主要由開關(guān)磁阻電機（SRM）、操作電路系統(tǒng)、控制電路系統(tǒng)和功率電路系統(tǒng)等組成。下圖示出了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
二、 開關(guān)磁阻電機特點
（1）效率高，節(jié)能效果好。在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi)，SRD效率都可達到85%以上，整體效率比交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)（簡稱變頻調(diào)速）至少高10%以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高20~30%以上。與直流調(diào)速、串級調(diào)速、電磁調(diào)速等系統(tǒng)相比，SRD節(jié)電效果更明顯。
（2）起動轉(zhuǎn)矩大，特別適合于那些需要重載起動和負載變化明顯并且頻繁的場合。SRD控制器從電源側(cè)吸收較少的電流，在電機側(cè)可得到較大的起動轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩達額定轉(zhuǎn)矩的150%時（車用300%）、起動電流僅為額定電流的30%，比之直流流電動機的99%電流獲得99%的轉(zhuǎn)矩的性能，優(yōu)勢非常明顯。
（3）調(diào)速范圍廣。SR電動機可以在低速下長期運行。由于效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時還要低。此外，SR電動機轉(zhuǎn)速不會像交流電動機那樣受極數(shù)的限制，可以根據(jù)實際需要靈活地設(shè)定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速可達10000rpm。
（4）可頻繁正、反轉(zhuǎn)，頻繁起動、停止，電動車等應(yīng)用場合。
（5）起動電流小，避免了對蓄電池的沖擊，在整個工作范圍內(nèi)，其起動電流小于額定電流。
（7）電機結(jié)構(gòu)簡單、堅固、制造工藝簡單，成本低。工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境，不存在直流永磁電機的退磁現(xiàn)象。
（8）由于控制器中功率變換器與電機繞組串聯(lián)，不會出現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)功率變換器可能出現(xiàn)的直通故障，可靠性大為提高。
三、性能指標
| 輸 出 特 性 | 額定功率（KW） | 15 |
| 額定轉(zhuǎn)速（RPM） | 1500 |
| 轉(zhuǎn)速范圍（RPM） | 50~1500 |
| 額定轉(zhuǎn)矩（N.M） | 95 |
| 輸出特性 | 額定轉(zhuǎn)速以下為恒扭矩，額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率 |
| 過載能力 | 120%（額定功率) |
| 起動轉(zhuǎn)矩 | 150%（額定轉(zhuǎn)矩) |
| 制動轉(zhuǎn)矩 | 99%（額定轉(zhuǎn)矩) |
| 起動電流 | 30%（額定電流） |
| 轉(zhuǎn)速精度(RPM) | ±1.5 |
| 穩(wěn)速精度 | 0.15%（轉(zhuǎn)速） |
| 相應(yīng)時間 | 0.2秒 |
| 電源 | 電壓/頻率 | 3~380V/50Hz |
| 允許波動范圍 | ±15%,50Hz±10% |
| 控 制 參 數(shù) | 轉(zhuǎn)速給定 | 1）≥1KΩ電位器； 2）0~+10V或-10V~+10V電壓 |
| 起?？刂?/p> | 1）起動開關(guān)；2）觸頭 |
| 轉(zhuǎn)向控制 | 1）起動開關(guān)；2）觸頭；3）轉(zhuǎn)速給定的電壓極性 |
| 升降時間 | 0.3~3秒，電位器整定 |
| 點動控制 | 開關(guān)或觸頭，180RPM左右 |
| 保護功能 | 電源過壓 | 動作值不低于110%額定電壓，人工恢復(fù) |
| 電源欠壓 | 動作值不低于85%額定電壓，人工恢復(fù) |
| 電源缺相 | 缺相停機，人工恢復(fù) |
| 電動機過載 | 延時15秒動作，人工恢復(fù) |
| 電動機堵轉(zhuǎn) | 延時1秒動作，人工恢復(fù) |
| 電動機過流 | 動作值為160%額定電流，人工恢復(fù) |
| 控制器輸出短路 | 延時10秒動作，人工恢復(fù) |
| 控制器高熱 | 動作值為70°C，人工恢復(fù) |
| 電動機 | 絕緣等級 | B(或F) |
| 防護等級 | IP44 |
| 冷卻型式 | 風(fēng)扇自冷 |
| 控制器 | 安裝型式 | 壁掛式 |
| 防護等級 | IP23 |
| 冷卻型式 | 風(fēng)扇自冷 |
| 環(huán)境要求 | 標高/振動 | 1000米以下，0.6g以下 |
| 存儲溫度 | -25~65°C |
| 使用溫度 | -5~40°C |
| 相對濕度 | 不大于90%，不結(jié)露 |
| | 顯示功能 | 電源顯示，電動機運行顯示，電動機轉(zhuǎn)速顯示，保護顯示 |
四、用在空調(diào)上的節(jié)能原理
下面是開關(guān)磁阻電機與傳統(tǒng)調(diào)速電機的效率比較曲線：
說明：
1，對于90%以上的工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場，為了提高設(shè)備的整體可靠性，或為了增加電機啟動扭矩，所選配的電機額定功率總是大于實際所需功率，大部分電機長時間工作在輸出功率的80%，70%，60% ，40%，30%甚至更低，故效率偏低，從上圖的功率-效率曲線可見，開關(guān)磁阻能夠保持高效，解決了這一問題；
2，在很多需要調(diào)速的工業(yè)現(xiàn)場，速度越低，傳統(tǒng)電機效率越低，從上圖的速度-效率曲線可見，開關(guān)磁阻電機能夠保持高效，解決了這一問題。
對于空調(diào)來說，負載變化非常頻繁。室外溫度和室內(nèi)溫度相差較大時，空調(diào)負荷大，空調(diào)壓縮機電機需高速高負荷運行，才能保持室內(nèi)溫度恒定；當(dāng)室溫溫度和室內(nèi)溫度相差較小時，空調(diào)負荷小，空調(diào)壓縮機電機低速低負荷運行，即可滿足室內(nèi)溫度要求。在中國內(nèi)陸大部分地區(qū)，一年中的不同季節(jié)，每一天的不同時刻，環(huán)境溫度變化是很大的。在很多地區(qū)，冬季溫度和夏季溫度相差近60℃,每天的白天和夜晚溫差近30 ℃。
在這種情況下，為了保持室內(nèi)溫度恒定，對于空調(diào)的電機來說，有2個特點：1,電機頻繁工作在負荷變化非常大的場合；2，電機的速度變化非常大。
從上面的節(jié)能曲線可以看出，在額定點附近，開關(guān)磁阻電機和其他電機效率非常接近，但在上面的在這種工作情況下，電機的綜合效率比其他電機效率高30%~50%。根據(jù)我們的原來在空調(diào)類負載上的測試數(shù)據(jù)，節(jié)能量應(yīng)該不低于30%。
淄博京科電氣研究所
淄博京科電氣有限公司
2015年7月10日
空調(diào)用開關(guān)磁阻電機，開關(guān)磁阻電機用在空調(diào)上節(jié)能，空調(diào)節(jié)能電機
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