开关磁阻电机应用, 出租路灯车, 中山出租路灯车, 中山租赁路灯车价格 由于开关磁阻电机具有成本低廉、可靠性高、容错能力强、起动转矩大等一系列优点，从20世纪80年代开关磁阻电机产品最开始推出之后，伴随着电力电子行业的迅猛发展，开关磁阻电机也得到快速发展。例如在电动汽车、家用电器、纺织机械、家用电器等，开关磁阻电机已经逐渐走进大众生活、而SRM的优良容错能力拓展了其使用行业。目前开关磁阻电机在电动汽车、家用电器、纺织机械、精密加工、以及航空航天等特殊行业，都得到广泛应用。我国对开关磁阻的研究也逐步加大力度，成果显著。新能源电动汽车电动汽车的出现，在历史上比燃油汽车更早。美国人托马斯·达文波于1834年，制造出第一辆直流电机驱动的电动车。但是由于电动车成本还有一些诸如续航等技术问题，内燃机汽车逐渐占据市场主导地位。并一直延续至今日。然而从电动汽车问世后，到现在快速发展并受市场热捧以来，目前已有的电动汽车产品，基本都是以永磁电机和异步电机为主。如丰田普锐斯搭载的永磁电机、特斯拉搭载的异步电机等。由于开关磁阻电机价格低廉、起动转矩大、容错能力优异、转速范围宽等优点，使得开关磁阻电机在电动汽车领域也倍受青睐15。开关磁阻电机相比较与永磁电机显著优点就是不需要永磁体，没有失磁现象等优点。相比较与异步电机就是控制简单，启动性能优异。
2、物流车, 随着我国经济技术的发展，物流技术在经济活动中的地位越来越重要。物流领域的装卸、运输、配送、搬运等一系列环节的效率，将影响到成本能不能得到有效控制、提升经济效益。而内燃叉车发动机低速频繁行驶，燃料不能够得到充分燃烧，会排除大量的尾气，破坏作业环境。且噪声较大，恶化工作环境。然而，电动叉车的动力源头是安全绿色的电力，完全不存在内燃叉车的尾气排放污染问题。国内的叉车品牌，如安徽合力、杭叉集团等都有自己的电动叉车产品，研发驱动控制器的国内公司有邦荣科技、易发科技、林氏科技等。由于叉车行业的特殊性，需要频繁低速行驶以及抬运货物，所以电动叉车选用电机时起动转矩大，结构坚固、价格低、容错能力强等都是至关重要的优点。开关磁阻电机正因为具备这些优点，所以也很适合用于叉车这个领域。相比较与其他电机，其主要优势在于转子由硅钢片组成无永磁体，从而具有耐高温的结构优势;具有四象限运行的调速性能;起动转矩大的起动性能;高可靠性等优势。
3、纺织工业应用近十多年来，我国的纺织机械行业普遍改进传统的作业方式，机电一体化得到大力推广。棉纺织设备较有代表性的机电一体化产品无梭织机的主传动技术也有了新的突破。但是还有很多缺陷困扰着纺织行业，例如由于织布机停车后再起动而形成的布面横档织疵，即开车痕22。开车痕的存在严重影响织物质量，国内外的一些厂商学者一直致力于找到合适的解决办法23。产生开车痕最主要是原因开车起动后织机在第一纬时转速不足造成的打纬力不足。除了尽量减少织机停车，优化上机工艺，提高织造效率外24。提升第一纬的打纬力是最有效的措施。而开3关磁阻电机具有较高的起动转矩，对解决无梭织机开车痕的问题有其独特的优势。国内电机及电机驱动厂商如北京中纺锐力等，已经开始与无梭织机主机厂合作，采用开关磁阻电机系统作为无梭织机的主驱动。
4、焦炭工业应用在一些特殊场合，如电牵引采煤机、矿井运输机，或者一些中小型绞车，因其作业方式以及使用场地的特殊，如在井下电源的容量、特殊安全需求等。从而工作时需要频繁的重载起动，且需要更高的安全性与更严苛的要求。而与永磁、异步电机相比，开关磁阻的起动电流和起动力矩大，可以很好的满足应用。我国于近些年也成功研制了带式输送机（双132kW，280kW同步，660V）、用于矸石山绞车的110Kw、660V的开关磁阻电机、采煤机（双37kW同步，电压380V及1140V），运行效果良好。
5、光伏水泵光伏水泵系统指太阳能板电池由于光生伏打效应发电，在之后利用电机、电气传动装置驱动水泵，将水从一些储水地方抽出来。由于光伏水泵系统特殊，不需要外接电源，可以自我供电，非常适合一些特殊场合解决供水问题，如沙漠，草原，边防哨所、畜牧区等偏远人少地区，也可以一定程度解决缺电问题。特别是在印度，非洲，中东等发展中国家，光伏水泵应用前景广阔35-38。而作为光伏水泵的电机，直流电动机需要常维修，异步电动机逆变器复杂，成本会提升。而磁阻电机结构简单，容错能力强，成本低，作为光伏水泵系统驱动电机是很好的选择。另外，开关磁阻电机在电动工具、风机、压缩机、港口起重机、烘干机、石油开采机离心机等也越来越到关注。
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开关磁阻电机主要优点在于转子没有永磁体，从而可以耐高温，适用于高转速领域。而转矩、功率、效率、成本等相比与永磁电机和异步电机，综合来说更有优势。出于电动汽车乘坐舒适性有很强的要求，开关磁阻电机在新能源汽车领域的优化目标主要是针对转矩脉动抑制和降低噪声。目前主要的研究方向是电机本体设计、驱动功率变换器设计、无位置传感器控制、新型控制方式等。
出于对噪声和转矩脉动，电机本体方面的研究主要集中在极对数的设计选择、转子或者定子结构的改变、轮毂电机设计、无轴承电机设计等50。另外例如永磁磁阻电机这种结合电机也越来越受关注51。部分整车厂如南京越博等，已经开始这一块的探索研究。
开关磁阻电机功率变换器研究, 功率变换器在电动车中是电池和电机绕组之间能量传输的桥梁。通过功率变换器，电机获得动力源，而通过改变功率变换器开关管状态，可以给绕组施加不同的电压，从而控制电机旋转的方向以及力矩。从而功率变换器是一个重要的环节，不同的驱动功率变换器结构，对于电机的旋转、驱动起着至关重要的作用。不对称半桥变换器和Miller变换器等在开关磁阻电机驱动领域中都是最经典也是最常用的功率变换器。而由于在不同应用背景下的需求不同，原有单一的驱动功率变换器结构不能完全满足要求。电力电子器件的快速突破，也促进变换器结构选择的多样化。提出了一种将一个电机绕组均分成两部分，在分界点处加开关。通过这个开关灵活控制电机绕组电感大小。根据应用转速等场景的不同，改变控制策略，优化电机输出特性。但是主要问题是在绕组中串入开关，增加成本还有结构复杂性，也降低使用安全性。提出将绕组各自串联一个二极管，然后两相绕组并联，通过三相全桥逆变器驱动，这样便可以驱动六相电机。好处是大大节省了开关器件数量，另外文献53提出一种通过两相共用一个二极管和开关管组合的桥臂，从而六相电机只需要六个桥臂，比采用非对称桥式驱动减少了一半的器件，但是这两文献提出的方法不足之处是各相之间耦合太紧密，控制无法独立，容错能力大大降低。文献提出的用三相全桥逆变器和两个电容驱动三相电机，省了大量的器件，缺点是控制起来，如导通角等受到很多限制。
开关磁阻电机控制策略研究现状, 电力电子器件快速发展，也推动者控制方式的不断进步。而开关磁阻电机非线性严重，可控参数多，没有完全可靠的数学模型，很难针对精确建模控制。针对开关磁阻电机，传统的控制有依据反馈的实际电流，将其与给定的参考电流比较而实现控制的电流斩波控制。还有依据反馈的角度位置信号、以及给定的开通角和关断角而实现控制的角度位置控制。还有电压PWM控制等。而磁阻电机目前最主要的问题是解决转矩脉动和降低振动噪声,目前新的控制方法也主要针对这两点。提到一种以转矩脉动最小化为目标，通过用预存的最优转矩分配函数和电流滞环控制器，保持总转矩为某一期望转矩，然后再分配给各相，从而来降低电流变化率从而平滑转矩，降低脉动。但是缺点是没有办法实时更新存入好的模型，动态性能很差。引入直接瞬时转矩控制。即以转矩为直接控制目标，通过控制实时转矩，保持与期望转矩在一定的偏差，依据这个偏差给出控制器不同的驱动信号。但是需要实时计算转矩，且需要建模精确，计算量比较大，特别是在高速情况下,劣势较明显。还有一些新的控制方式如神经网络、模糊控制、谐波注入等，也逐渐被学者及工程师们所研究。
本文主要针对开关磁阻电机应用于纯电动汽车和混合动力电动汽车所需的驱动拓扑结构进行了详细的分析和对比，根据纯电动汽车和混合电动汽车的两种不同应用场合所提出的不同需求，有针对性地提出了优化的驱动变换器拓扑结构方案以及改进的控制方式，并通过matlab仿真和实际实验验证了所提出拓扑结构和控制策略的有效性和正确性。本文主要内容如下：主要介绍了开关磁阻电机的历史以及发展，并对其应用行业做了一定的分析。针对电机本体设计、电机驱动功率变换器、控制策略三个方面所涌现出的新技术进行了归纳总结和对比分析。第二部分开关磁阻电机及调速系统简介：首先介绍了开关磁阻电机的数学模型，给出建模所需的转矩、电流等变量的理论推导公式。介绍磁阻电机驱动系统的具体硬件结构组成，以及其基本功能。第三部分针对纯电开关磁阻电机驱动系统的多电平功率变换器：首先分析了国内外提出的几种优化的驱动变换器拓扑方案，通过比较分析提出一种改进的带开关电容的新型开关磁阻电机驱动系统功率变换器，并对这种拓扑方案的换流方式进行了分析，并搭建了仿真模型，进行了仿真论证。此外，提出采用三相I字型三电平变换器驱动三相开关磁阻电机的驱动方案，并提出相应的直接转矩控制策略。仿真分析验证了所提出方案的可行性。第四部分针对混动开关磁阻电机驱动系统的集成功率变换器：提出一种集成式的驱动拓扑结构，可以使电动车工作在纯耗油驱动模式、纯耗电驱动模式、混合驱动模式、发电机驱动充电混合模式、发电机充电模式、外接电源充电模式。并针对所提出拓扑进行了相应的仿真分析。第五部分实验验证分析：介绍开关磁阻电机调速控制系统，以及实验平台。针对改进的带开关电容的两级式功率变换器和集成式的驱动拓扑结构这两种驱动系统进行了实验分析，并与传统非对称桥式功率变换器进行了对比分析，验证了前面分析的实验结果。
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