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开关磁阻电机核心部件及作用
开关磁阻电机核心部件及作用
开关磁阻电机基于 “磁阻小原理” 运行,核心部件围绕 “磁场调控 - 力矩输出 - 运动传递” 功能设计,各部件作用紧密协同,具体如下:
1. 定子与定子绕组
定子是电机的固定部分,通常由硅钢片叠压而成,硅钢片可降低铁芯损耗。定子铁芯上均匀分布凸极,每个凸极上绕有集中绕组,且径向相对的两个绕组串联形成 “一相”。其核心作用是通断电时产生可控磁场:当某相绕组通入直流电,定子凸极形成极性磁场,为转子转动提供磁拉力,是电机磁场能量的 “产生源”。
2. 转子与转子铁芯
转子同样由硅钢片叠压制成,无绕组和永磁体,仅含凸极。其作用是通过磁阻变化实现力矩输出:转子会自发转向 “磁阻小” 的位置,定子绕组按特定时序通断电时,可连续改变磁场中心,牵引转子持续转动,是电机机械力矩的 “承载与输出端”。
3. 功率变换器
功率变换器是 “电 - 磁” 转换的中间环节,由 IGBT、MOSFET 等功率开关器件、二极管及滤波电容组成,一端接外部直流电源,另一端连接定子绕组。其作用是按控制指令切换绕组通断状态:根据转子位置信号,准控制不同相绕组的通电 / 断电时序与电流大小,避免绕组续流烧毁,同时保证转子平稳转动,是电机运行的 “电力控制枢纽”。
4. 位置传感器与控制器
位置传感器(如光电编码器、霍尔传感器)安装在转子轴端,实时检测转子凸极位置并输出电信号;控制器接收位置信号,结合转速、转矩等指令,计算出优绕组通断逻辑,再向功率变换器发送控制信号。二者共同构成 “闭环控制”,核心作用是保证电机按目标工况运行,避免 “失步”,同时实现转速调节、过载保护等功能。这些部件形成 “控制器 - 功率变换器 - 定转子 - 位置传感器” 的闭环系统,是开关磁阻电机高可靠性、宽调速范围特性的核心保障。