Slåtte reluktansmotormagneter

En svitsjet reluktansmotor er en spesiell type motor hvis rotor består av flere polpar, hvert polpar består av en magnet og en reluktans. Svitsjede reluktansmotorer brukes ofte i applikasjoner som krever høyt startmoment og høy effektivitet, som for eksempel elektriske kjøretøy og industrielle stasjoner.

I en svitsjet reluktansmotor er magnetene vanligvis permanente magneter og brukes til å skape et permanent magnetfelt. Magnetomotstander er laget av magnetiske materialer som styres av elektrisk strøm for å justere styrken og retningen til magnetfeltet. Når strømmen går gjennom en reluktans, øker magnetismen til reluktansen, og skaper et sterkt magnetfelt som tiltrekker magneten til reluktansen ved siden av den. Denne prosessen får rotoren til å spinne, som driver motoren.

Magneten spiller en rolle i å generere et permanent magnetfelt i den svitsjede reluktansmotoren, og reluktansen justerer styrken og retningen til magnetfeltet for å kontrollere driften av motoren.

Grunnleggende arbeidsprinsipp for svitsjet reluktansmotor

En svitsjet reluktansmotor (Switched Reluctance Motor, SRM) til et elektrisk kjøretøy har en enkel struktur. Statoren har en konsentrert viklingsstruktur, mens rotoren ikke har noen vikling. Strukturen til den svitsjede reluktansmotoren og induksjonstrinnmotoren er noe lik, og begge bruker den magnetiske trekkkraften (Max-well force) mellom forskjellige medier under påvirkning av et magnetisk felt for å generere elektromagnetisk dreiemoment.

Statoren og rotoren til den svitsjede reluktansmotoren er sammensatt av lamineringer av silisiumstålplater og har en fremtredende polstruktur. Stator- og rotorpolene til den svitsjede reluktansmotoren er forskjellige, og både statoren og rotoren har liten kugging. Rotoren er sammensatt av en høymagnetisk jernkjerne uten spoler. Generelt har rotoren to poler mindre enn statoren. Det er mange kombinasjoner av statorer og rotorer, de vanlige er strukturen av seks statorer og fire rotorer (6/4) og strukturen til åtte statorer og seks rotorer (8/6).

Switched reluktansmotor er en type hastighetskontrollmotor utviklet etter DC-motor og børsteløs DC-motor (BLDC). Effektnivåene til produktene varierer fra noen få watt til hundrevis av kw, og er mye brukt innen husholdningsapparater, luftfart, romfart, elektronikk, maskiner og elektriske kjøretøy.

Den følger prinsippet om at den magnetiske fluksen alltid er lukket langs banen med størst magnetisk permeabilitet, og genererer magnetisk trekkkraft for å danne et dreiemoment-reluktans elektromagnetisk dreiemoment. Derfor er dets strukturelle prinsipp at reluktansen til den magnetiske kretsen skal endres så mye som mulig når rotoren roterer, slik at den svitsjede reluktansmotoren vedtar en dobbel fremtredende polstruktur, og antallet poler til statoren og rotoren er forskjellig.

Den kontrollerbare koblingskretsen er omformeren, som danner hovedstrømkretsen sammen med strømforsyningen og motorviklingen. Posisjonsdetektoren er en viktig karakteristisk komponent i den svitsjede reluktansmotoren. Den oppdager rotorens posisjon i sanntid og kontrollerer arbeidet til omformeren ryddig og effektivt.

Motoren har stort startmoment, liten startstrøm, høy effekttetthet og dreiemomenttreghetsforhold, rask dynamisk respons, høy effektivitet i et bredt hastighetsområde, og kan enkelt realisere fire-kvadrantkontroll. Disse egenskapene gjør den svitsjede reluktansmotoren svært egnet for drift under ulike arbeidsforhold for elektriske kjøretøy, og det er en modell med stort potensial blant elbilmotorer. Den svitsjede reluktansmotoren påfører høyytelses permanentmagnetmaterialer til den svitsjede reluktansmotorkroppen, som er en kraftig forbedring av motorstrukturen. Motoren overvinner dermed manglene med langsom kommutering og lav energiutnyttelse i tradisjonelle SRM-er, og øker den spesifikke effekttettheten til motoren. Motoren har et stort dreiemoment, noe som er svært fordelaktig for bruk i elektriske kjøretøy.