河北開關磁阻電機廠家直供

     山東艾磁科技公司目前生產系列開關磁阻電機產品，主要應用于工業設備的泵類、風機類、油田抽油機、家用電器、精工和木工設備、小型機械設備等領域。同時，公司具備完整的工程車輛、作業車輛用的開關磁阻電機、300kw30000轉級別的高速大功率開關磁阻電機驅動技術整套方案，并正在產品化。請具體瀏覽各個具體的產品模塊。

     同時，公司是一個開關磁阻電機技術提供者。公司致力于SRD技術的深入研發，建立了國際主流算法：電流陣列直接扭矩控制算法、變載變速工況下的SRD節電算法、大電感開關磁阻電機靜音控制算法、多參數自適應調整控制算法、高精度SRM動態數學建模技術體系等全球范圍先進的控制策略算法體系和電磁計算技術。在高速（10000rpm-100000rpm）方向、高壓大功率方向、直驅控制方向、節能領域、非晶合金材料開關磁阻電機方向建立了體系的技術和完整的工藝標準。公司目前承擔了開關磁阻電機技術相關的3個市級技術研發項目、3項省級科研項目以及參與1項國家自然科學基金國際合作項目。

     現在，AICI和國外同行優良公司已經沒有技術代差?？梢愿鶕蛻舻男枨罂焖匍_發具體的應用產品。

       一、開關磁阻電機電控（簡稱“SRM”或”SRD”）概論

      全球范圍，人們以“無盡的性能”來形容這類電機的高性能和可開發性，這體現了開關磁阻電機是以性能見長的，是可以根據實際需求來進行拓展、開發的“柔性”電機驅動系統。開關磁阻電機驅動系統是由開關磁阻電機本體及其控制系統兩部分構成的“控制類電機”，是全球范圍內新一代高性能電機系統，兼具直流、交流兩類調速系統的優點。

開關磁阻電機（SRM）是磁阻式電機的一種形式，也是步進電機的一種，也是廣義的直流無刷電機。SRM離開專用控制器無法運行，因此是機、電、控一體化的特種電機。SRM是結構簡單的一種電機形式，其轉子不需要繞組和鼠籠結構，也不需要永磁體；定子繞組是集中式繞組，也是非常簡單的形式。隨著技術的發展，雙轉子、異型定轉子的SRM也開始出現，也有在開關磁阻電機里面加入少量永磁體的“永磁式開關磁阻電機（pmSRM）”。

       SRM既可以做成微小電機也可以做成中、大型電機。即適合低速運行，也適合開發成高速電機。SRD已經有發展了大約100年的時間，在全球范圍內高度深入應用。SRD技術復雜而體系，電機是典型的非線性特征，控制復雜。我國產業化發展大約25年的時間，目前對它的理解越來越深入，也掌握了一定的核心技術，但整體還比較薄弱。

      二、SRM的原理  

      電機部分由于運用了“磁通總是按照磁阻路徑閉合而產生磁拉力”的磁阻原理，故稱為磁阻式電機，又由于其線圈電流通斷、各相通電順序、磁通狀態直接受控制系統的電子開關控制（比如IGBT），故稱為開關磁阻電機。

                                                    開關磁阻電機本體                                                                                      主控系統

      開關磁阻電機的基本結構：

      開關磁阻電機本體的結構和工作原理與各類傳統交、直流電機有著根本的區別。其轉子由硅鋼片簡單疊壓而成（根據需要，也采用其它更密合的成型工藝），無任何繞組也不需鼠籠結構，也不需要永磁體。定子的繞組簡單集中。整個機械結構十分簡潔。

                     轉子結構非常簡單、機械強度高                                                           定子繞組集中，也很簡單

開關磁阻電機驅動系統的的工作原理：

                                                         圖：1

        以12/8極三相開關磁阻電機為例，上圖1表示該電機的橫切面和一相電路的原理示意圖，Sl、S2是電子開關，Dl、D2是二極管，Us是直流電源。它的定子和轉子為雙凸極結構，極數互不相等，定子繞組可根據需要采用串聯、并聯或串并聯結合的形式在相應的極上得到徑向磁場，轉子帶有位置檢測器以提供轉子位置信號，使定子繞組按一定的順序通斷，保持電機的連續運行。電機磁阻隨著轉子磁極與定子磁極對準或錯開而變化，因為電感與磁阻成反比，當轉子磁極在定子磁極位置時，相繞組電感，當轉子極間對準定子磁極時，相繞組電感。當定子A相磁極軸線OA與轉子磁極軸線Oa不重合時，如圖2，開關S1、S2閉合，A相繞組通電，電動機內建立起以OA為軸線的徑向磁場，磁通通過定子軛、定子極、氣隙、轉子極、轉子軛等處閉合。通過氣隙的磁力線是彎曲的，此時磁路的磁導小于定、轉子磁極軸線重合時的磁導，因此，轉子將受到氣隙中彎曲磁力線的切向磁拉力產生的轉矩的作用，使轉子逆時針方向轉動，轉子磁極的軸線Oa向定子A相磁極軸線OA趨近。當OA和Oa軸線重合時，如圖1，轉子已達到平衡位置，即當A相定、轉子極對極時，切向磁拉力消失，轉子不再轉動。此時斷開A相開關S1、S2，閉合B相開關，建立以B相定子磁極為軸線的磁場，電動機內磁場沿順時針方向轉過30°，轉子在磁場磁拉力的作用下繼續沿著逆時針方向轉過15°，轉子磁極的軸線Ob向定子B相磁極軸線OB趨近,如圖3。依此類推，連續不斷地按A-B-C-A的順序分別給定子各相繞組通電，電動機內磁場軸線沿A-B-C-A的方向不斷移動，轉子沿A-C-B-A的方向逆時針旋轉。

                                          圖2                                                                                                圖3

        如果按A-C-B-A的順序給定子各相繞組輪流通電，則磁場沿著A-C-B-A的方向轉動，轉子則沿著與之相反的A-B-C-A方向順時針旋轉。

     三、SRD在全球和中國的狀況

     SRD性能強大，但技術復雜，不容易做好。在電機行業，具有全球公認難度。

     1、 國外情況

     國外高度發達、深入應用。作為一種特種電機，目前國外的應用總量，已經占到整個電機總量的13%以上。這是很大的數量。主要應用于航空航天飛行器、軍事裝備、電動車輛、工業裝備、高速運行裝備、以及紡織、家電和一些需要特種性能的場合。由于這類電機的性能可開發性很強，因此隨著制造業的升級換代和高性能化要求，此類電機正在得到加速研制和應用，國外估計2035年將會達到40%以上的規模（包括其他形式的磁阻電機，比如同步磁阻電機），從而替代目前的永磁電機系統。

國外目前主要代表公司有英國里卡多公司和戴森公司、日本電產尼得科和三葉公司、比利時邦奇公司、美國特斯拉公司、博格華納公司、SMC公司、和美國電氣化公司，此外德國、俄羅斯、意大利、法國、韓國等都有非常強大SRD技術體系和產品。

     2、中國情況

      國內發展了大約25年，整體而言，還處于初級階段，雛形階段。理論方面也不深入、電機模型和控制算法不夠不夠先進，技術也不體系。人才十分少。具體的產品也很少。目前總量大概占我國所有電機總量的0.3%，和國外的13%相比，是微不足道的存在。

      造成這一局面的原因，主要是SRD的確有其復雜性，技術比較復雜，不容易仿制。而我國產業屆和學術屆對其認知水平不夠，創新的體系能力差，投入少，人才也少。

經過20幾年的發展，先后出現過50幾家公司，但目前只有約15家公司在“研制”。整體產品水平，也只能達到國外15年前的水平。這10幾家公司里面，具備一定體系能力的不過4、5家，其他大部分是只有一個技術點的不完全技術公司或者作坊式小微公司。

       山東艾磁驅動科技有限公司（AICI）,是我國此領域一家高度專業化的科技型公司，團隊專注于一代高性能開關磁阻電機驅動技術（SRD）的研發已經10多年。目前，建立了完整的技術體系，并開始了對發達國家市場的產品和技術的出口。 整體上達到了國外5、6年前的狀態。代表我國SRD技術狀態。

        四、開關磁阻電機的技術特性（優勢和劣勢）

        開關磁阻電機驅動系統，以性能強大見長，在性能、節電能力方面，集中地涵蓋了目前各種交、直流電機系統的特性優點，并且實現程度更加深入。是一種高性能電機驅動系統。具備以下技術優勢：

        1、全壓軟起動。起動轉矩大，起動電流小。額定電流的15%時，可獲得起動轉矩為100%的額定轉矩，起動電流小而轉矩大的優點還可以延伸到低速運行段。

        2、瞬間響應能力快。能在幾十毫秒的時間內，迅速達到幾萬轉甚至更高轉速。對于要求爆發、快速啟動反應的裝備，具有十分明顯的優勢。

        3、直驅范圍寬?？梢栽趲装?、幾千甚至幾萬轉的范圍內直驅設備，可省去（或少用）減速及升速設備的檔數，峰值扭矩輸出特性理想。

        4、在超低速、低速、高速、幾乎全轉速范圍內，效率都很高，而不僅僅是一個額定效率的概念。

        5、在輕載和變載的工況下，扭矩和電流關系更合理，節電效果。過載能力也很強。

        6、高速特性，可以開發成幾萬轉、十幾萬轉甚至幾十萬轉的電機.

        7、可帶載頻繁起停、頻繁正反向轉換運行，同時由于前面所述的軟起動特性，因此對電源沖擊很小。

        8、低速下可大扭矩輸出，峰值扭矩更寬。

        9、高可靠、壽命長。不使用無永磁體，不存在失磁衰退問題。

        開關磁阻電機的技術瓶頸及弱點：

        1.技術比較復雜、體系性很強，技術門檻比較高。

        2.功率密度比較低，輕量化和小型化場景適用性差。

        3.低速區的轉矩脈動和噪音比較大，高精度場景適用性差。

        4.扭矩過載能力強，但超過2倍以上的扭矩過載，電流上升幅度較大。

        但隨著技術的進步，目前低速區的轉矩脈動和噪音問題，已經基本得到解決。但功率密度問題，除少數公司建立了新的技術體系外，整體而言目前還沒有較為解決方案.