CN103151974A - 一种开关磁阻电机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电梯技术领域内的一种开关磁阻电机的控制系统，包括同轴设置的转动和定子，所述转子前端和后端分别均布有四个无绕阻齿极，定子的前端和后端分别对应均布有六个有绕阻齿极，转子前端和后端的齿极在圆周方向上相位相差45°，定子的前端和后端的齿极在圆周方向上同相位设置，定子上径向相对的两个齿极上的绕阻与可控硅串联连接在电源两端，可控硅的控制极分别与控制器的输出端相连，控制器按时序发出控制信号，使相应的可控硅导通，在转子单向旋转时，每次导通的可控硅遵循线圈离相应的无绕阻齿极的相位角最小。本发明采用逻辑控制方式，使电机运行更加平稳，运行噪音小。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机控制装置，特别涉及一种电梯曳引机用的电机的控制装置。
背景技术
现有技术中，有一种开关磁阻电机，其定子铁芯有六个齿极，转子铁芯有四个齿极，均由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。转子与定子之间留有缝隙，转子可在定子内自由转动。由于定子与转子都有凸起的齿极，这种形式也称为双凸极结构。在定子齿极上绕有线圈（定子绕组），是向电机提供工作磁场的励磁绕组，而在转子上没有线圈。
开关磁阻电机是利用磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。定子六个齿极上绕有线圈，径向相对的两个线圈连接在一起，组成一“相”，该电机有3相，结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4结构。各相线圈由开关控制电流顺序通断，各相线圈依次接通电源产生磁通，磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯，在磁力的牵引下转子可以顺一个方向转动。
其不足之处在于：该装置的转矩脉动大，运行稳定性较差，运行时噪音和振动较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种开关磁阻电机的控制系统，使电机运行更加平稳，运行噪音小。
本发明的目的是这样实现的：一种开关磁阻电机的控制系统，包括同轴设置的转动和定子，所述转子前端和后端分别均布有四个无绕阻齿极，定子的前端和后端分别对应均布有六个有绕阻齿极，转子前端和后端的齿极在圆周方向上相位相差45°，定子的前端和后端的齿极在圆周方向上同相位设置，定子上径向相对的两个齿极上的绕阻与可控硅串联连接在电源两端，可控硅的控制极分别与控制器的输出端相连，控制器按时序发出控制信号，使相应的可控硅导通，在转子单向旋转时，每次导通的可控硅遵循线圈离相应的无绕阻齿极的相位角最小。
本发明工作时，定子前端齿极上的线圈依次通电，定子后端齿极上的线圈也依次通电，两者之间有15°的相位差，电流顺序通断，各相线圈依次接通电源产生磁通，磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯，在磁力的牵引下转子可以顺一个方向转动。通过线圈通断的时序变化、转子前端和后端的位置，转子和定子的最近齿极之间相位差不超过15°，可以将整个圆周分割成24个区域，可以减小转子的转矩脉动，使电机运行稳定，运行时噪音和振动大大降低。与现有技术相比，本发明的有益效果：该装置控制方便，能满足在高速运行区域保持强有力的制动能力。便于采用逻辑控制方式，易于智能化，能通过重新编程或替换电路元件，方便地满足电机不同运行特性的要求。该装置可用于电梯的曳引机控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2为本发明电路原理图。
图3为图1的A-A向视图。
图4为图1的B-B向视图。
图5-图16为转子和定子工作时的位置关系图。
具体实施方式
如图1所示，为电梯曳引机用开关磁阻电机，包括同轴设置并可相对转动的转子4和定子7，转子2位于定子7的外周，转子2前端和后端分别均布有四个径向向内的齿极1，定子7的前端和后端分别对应均布有六个径向向外的齿极1，定子前端和后端之间通过固定轴3相连，转子前端和后端的齿极1在圆周方向上相位相差45°设置，定子的前端和后端的齿极1在圆周方向上同相位设置，定子的齿极上绕装有线圈5，径向相对的两个齿极上的线圈5串联设置；转子4外设有钢丝卷绕轮2，钢丝卷绕轮2两端经端盖8和轴承6安装在固定轴3上，钢丝卷绕轮2表面设有多道轮槽。转子和定子均由硅钢片叠置而成。定子上径向相对的两个齿极上的绕阻与可控硅T串联连接在电源两端，可控硅的控制极分别与控制器的输出端相连，控制器按时序发出控制信号，使相应的可控硅导通，在转子单向旋转时，每次导通的可控硅遵循线圈离相应的无绕阻齿极的相位角最小。
转子前端的齿极1可标记为x1~x4，转子后端的齿极可标记为y1~y4，定子前端的线圈可成对标记为a1、b1、c1，定子后端的线圈可标记为a2、b2、c2，可控硅有6个，分别标记为T1~T6。
工作时，可如图3-图16所示，初始状态下，T1导通，线圈a1导通后，形成磁场，对与其最近的齿极x1和x3产生吸力，使齿极x1、x3与线圈a1正对，此时，线圈b2与对齿极y1、y3相位仅相差15°，通过程序控制，对线圈a1断电，同时T2导通，线圈b2得电，线圈b2形成的磁场拉动齿极y1、y3顺时针转动，直到齿极y1、y3正对线圈b2；然后线圈b2断电，线圈c1得电，拉动齿极x2、x4转动；之后，线圈c1断电，线圈a2得电，拉动齿极y2、y4继续转动15°，随后线圈a2断电，线圈b1得电，拉动齿极继续转动，通过每次拉动相应齿极旋转15°，可使电机持续转动下去。当需要电机反向转动时，只需要改变该变线圈供电的时序，即可实现制动和反向。在正向旋转的情况下，可控硅导通的顺序依次为T1、T2、T3、T4、T5、T6。需要改变转速时，加快可控硅导通频次同时控制电流，两者协调可方便地改变转速。
电源电压可通过斩波获得相对稳定的直流电压，以保证电机运转稳定。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种开关磁阻电机的控制系统，包括同轴设置的转动和定子，其特征在于：所述转子前端和后端分别均布有四个无绕阻齿极，定子的前端和后端分别对应均布有六个有绕阻齿极，转子前端和后端的齿极在圆周方向上相位相差45°，定子的前端和后端的齿极在圆周方向上同相位设置，定子上径向相对的两个齿极上的绕阻与可控硅串联连接在电源两端，可控硅的控制极分别与控制器的输出端相连，控制器按时序发出控制信号，使相应的可控硅导通，在转子单向旋转时，每次导通的可控硅遵循线圈离相应的无绕阻齿极的相位角最小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201310059887 CN103151974A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 一种开关磁阻电机的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201310059887 CN103151974A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 一种开关磁阻电机的控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103151974A true CN103151974A (zh) | 2013-06-12 |
Family
ID=48549884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201310059887 Pending CN103151974A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 一种开关磁阻电机的控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103151974A (zh) |
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2013
- 2013-02-26 CN CN 201310059887 patent/CN103151974A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130612 |