Nam châm động cơ từ trở chuyển đổi

Động cơ từ trở chuyển mạch là một loại động cơ đặc biệt có rôto bao gồm nhiều cặp cực, mỗi cặp cực bao gồm một nam châm và một từ trở. Động cơ từ trở chuyển đổi thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi mô-men xoắn khởi động cao và hiệu suất cao, chẳng hạn như xe điện và truyền động công nghiệp.

In a switched reluctance motor, the magnets are usually permanent magnets and are used to create a permanent magnetic field. Magneto-resistors are made of magnetic materials that are controlled by electric current to adjust the strength and direction of the magnetic field. When current passes through a reluctance, the magnetism of the reluctance increases, creating a strong magnetic field that attracts the magnet to the reluctance adjacent to it. This process causes the rotor to spin, which drives the motor.

Nam châm đóng vai trò tạo ra từ trường vĩnh cửu trong động cơ từ trở chuyển đổi, từ kháng điều chỉnh cường độ và hướng của từ trường để điều khiển hoạt động của động cơ.

Nguyên lý làm việc cơ bản của động cơ từ trở chuyển mạch

A switched reluctance motor (Switched Reluctance Motor, SRM) of an electric vehicle has a simple structure. The stator adopts a concentrated winding structure, while the rotor does not have any winding. The structure of the switched reluctance motor and the induction stepping motor are somewhat similar, and both use the magnetic pulling force (Max-well force) between different media under the action of a magnetic field to generate electromagnetic torque.

Stator và rôto của động cơ từ trở chuyển đổi được cấu tạo từ các lớp thép tấm silicon và sử dụng cấu trúc cực nổi bật. Các cực của stato và rôto của động cơ từ trở chuyển đổi là khác nhau, và cả stato và rôto đều có bánh răng nhỏ. Rôto bao gồm một lõi sắt có từ tính cao không có cuộn dây. Nói chung, rôto có ít hơn hai cực so với stato. Có nhiều sự kết hợp giữa stato và rôto, phổ biến là cấu trúc sáu stato và bốn rôto (6/4) và cấu trúc tám stato và sáu rôto (8/6).

Động cơ từ trở chuyển mạch là loại động cơ điều khiển tốc độ được phát triển sau động cơ DC và động cơ DC không chổi than (BLDC). Mức công suất của sản phẩm dao động từ vài watt đến hàng trăm kw, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thiết bị gia dụng, hàng không, vũ trụ, điện tử, máy móc và xe điện.

Nó tuân theo nguyên tắc từ thông luôn đóng dọc theo đường có độ từ thẩm lớn nhất và tạo ra lực kéo từ trường để tạo thành mômen điện từ từ trở. Do đó, nguyên tắc cấu trúc của nó là từ trở của mạch từ sẽ thay đổi càng nhiều càng tốt khi rôto quay, do đó, động cơ từ trở chuyển đổi sử dụng cấu trúc cực lồi kép, và số lượng cực của stato và rôto là khác nhau.

Mạch chuyển mạch có thể điều khiển được là bộ chuyển đổi, tạo thành mạch nguồn chính cùng với nguồn điện và cuộn dây động cơ. Bộ phát hiện vị trí là một thành phần đặc trưng quan trọng của động cơ từ trở chuyển mạch. Nó phát hiện vị trí của rôto trong thời gian thực và điều khiển hoạt động của bộ chuyển đổi một cách có trật tự và hiệu quả.

Động cơ có mô-men xoắn khởi động lớn, dòng khởi động nhỏ, mật độ công suất cao và tỷ lệ quán tính mô-men xoắn, phản ứng động nhanh, hiệu quả cao trong dải tốc độ rộng và có thể dễ dàng thực hiện điều khiển bốn góc phần tư. Những đặc điểm này làm cho động cơ từ trở chuyển đổi rất phù hợp để vận hành trong các điều kiện làm việc khác nhau của xe điện và nó là một mô hình có tiềm năng lớn trong số các động cơ xe điện. Bộ điều khiển động cơ từ trở chuyển đổi áp dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao cho thân động cơ từ trở chuyển đổi, đây là một cải tiến mạnh mẽ đối với cấu trúc động cơ. Do đó, động cơ khắc phục những thiếu sót của việc chuyển mạch chậm và sử dụng năng lượng thấp trong các SRM truyền thống, đồng thời tăng mật độ công suất cụ thể của động cơ. Động cơ có mô-men xoắn lớn, rất có lợi cho ứng dụng của nó trên xe điện.