開關磁阻電機優缺點與應用
2020/7/1 22:16:41 點擊：
開關磁阻電機調速系統是以現代電力電子與微機控制技術為基礎的機電一體化產品。它是由開關磁阻電動機和微機智能控制器兩部分組成，其特點是效率高、節能效果好、調速范圍廣，無沖擊起動電流，起動轉矩大，控制靈活等特點。1998年，我國把發展電動機調速節能和電力電子節電技術納入《中華人民共和國節能法》中，國家發改委“電動機節能計劃”明確提出：提高電動機15-20%的效率，實現節電1000億kWh/年。因此，該種電機被廣泛用于運輸車輛驅動、龍門刨、鍛壓設備等需要重載起動，頻繁啟動，正反轉的場合。
近幾年，隨著電機節能理念的逐漸深入，開關磁阻電機由于具有以下的特點，其正在應用于各種場合。開關磁阻電機調速系統的特點：
一、效率高，節能效果好。經過測試，其整體效率比交流異步電動機變頻調速系統至少高3%以上，低速下能提高至少10%，與直流調速、串級調速、電磁調速等比較，節電效果更明顯。
二、起動轉矩大，適合重載起動和負載變化明顯且頻繁啟動的場合。測試發現其啟動轉矩達額定轉矩的150%時，起動電流僅為額定電流的30%，優勢非常明顯
三、調速范圍廣。開關磁阻電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要低，解決了變頻調速電機低速運行時電動機發熱問題，還可以根據實際靈活設置最高轉速。
四、可頻繁正、反轉起動停止，系統調控性好，制動性好，能實現再生制動，節電效果顯著。
五、起動電流小，避免對電網的沖擊。開關磁阻電機具有軟啟動特性，沒有普通交流電動機起動電流大于5-7倍額定電流的現象。
六、功率因數高，不需增加無功補償裝置，測試發現，開關磁阻電機系統在空載和滿載時的功率因數均大于0.98 。
七、電機結構簡單、牢固、制造工藝簡單、成本低、工作可靠，能適用于各種惡劣高溫強震動環境。
八、缺相和過載時仍可工作。當電源出現缺相、電動機或控制器任一相出現故障時，電機輸出功率減少，但仍可運行。當系統超過負載120%以上時，轉速轉速只會下降，而不會燒損電動機和控制柜。
九、控制器中功率變換器與電動機繞組串聯，不會出現變頻調速系統功率變換器可能出現的直通故障，可靠性大為提高。
十、不足之處：此電機低速時轉矩脈動，運行時有噪聲，但噪聲低于國家標準。隨著技術的不斷改進，這些問題正在逐步解決。
由于以上的特點，該電機系統正在應用于各個行業，特別適用于以下場合：寬頻調速范圍中長時間低速運行的場合；寬頻調速范圍中高于交流電動機同步轉速3000轉/分鐘的場合；頻繁正反轉起動停止的場合；低速、重載起動，又不能有起動大電流的場合；取代變頻調速系統、直流調速系統的場合；適用于高粉塵、高速、易燃易爆等惡劣環境下運行。現在已經被應用于塑料機械、礦山機械、油田、機床、造紙機械、風機、空壓機、電動機、風力發電及需要調速的一切場合。
近幾年，隨著電機節能理念的逐漸深入，開關磁阻電機由于具有以下的特點，其正在應用于各種場合。開關磁阻電機調速系統的特點：
一、效率高，節能效果好。經過測試，其整體效率比交流異步電動機變頻調速系統至少高3%以上，低速下能提高至少10%，與直流調速、串級調速、電磁調速等比較，節電效果更明顯。
二、起動轉矩大，適合重載起動和負載變化明顯且頻繁啟動的場合。測試發現其啟動轉矩達額定轉矩的150%時，起動電流僅為額定電流的30%，優勢非常明顯
三、調速范圍廣。開關磁阻電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要低，解決了變頻調速電機低速運行時電動機發熱問題，還可以根據實際靈活設置最高轉速。
四、可頻繁正、反轉起動停止，系統調控性好，制動性好，能實現再生制動，節電效果顯著。
五、起動電流小，避免對電網的沖擊。開關磁阻電機具有軟啟動特性，沒有普通交流電動機起動電流大于5-7倍額定電流的現象。
六、功率因數高，不需增加無功補償裝置，測試發現，開關磁阻電機系統在空載和滿載時的功率因數均大于0.98 。
七、電機結構簡單、牢固、制造工藝簡單、成本低、工作可靠，能適用于各種惡劣高溫強震動環境。
八、缺相和過載時仍可工作。當電源出現缺相、電動機或控制器任一相出現故障時，電機輸出功率減少，但仍可運行。當系統超過負載120%以上時，轉速轉速只會下降，而不會燒損電動機和控制柜。
九、控制器中功率變換器與電動機繞組串聯，不會出現變頻調速系統功率變換器可能出現的直通故障，可靠性大為提高。
十、不足之處：此電機低速時轉矩脈動，運行時有噪聲，但噪聲低于國家標準。隨著技術的不斷改進，這些問題正在逐步解決。
由于以上的特點，該電機系統正在應用于各個行業，特別適用于以下場合：寬頻調速范圍中長時間低速運行的場合；寬頻調速范圍中高于交流電動機同步轉速3000轉/分鐘的場合；頻繁正反轉起動停止的場合；低速、重載起動，又不能有起動大電流的場合；取代變頻調速系統、直流調速系統的場合；適用于高粉塵、高速、易燃易爆等惡劣環境下運行。現在已經被應用于塑料機械、礦山機械、油田、機床、造紙機械、風機、空壓機、電動機、風力發電及需要調速的一切場合。
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