磁阻电动机

一种同步电动机

磁阻电动机是一种同步电动机，它利用转子磁阻不均匀而产生的转矩工作。它是结构最简单的电机之一，但由于其同步控制困难，没有得到发展和应用。近些年，随着技术突破，开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）迅速发展。

简介

利用转子磁阻不均匀而产生转矩的小功率同步电动机，又称反应式同步电动机。磁阻电机是结构最简单的电机之一，很早就有人关注和研究它的应用，但是过去由于其同步控制困难，一直限制了磁阻电机的发展和应用。随着现代功率电子技术、微机控制技术和计算机辅助设计技术的迅速发展，开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）的应用得到了迅速发展。开关磁阻电动机以其调速性能好、结构简单、效率高、成本低等特点，已在迅猛发展的调速电动机领域争得了一席之地，并在牵引运输、通用工业、航空工业、家用电器等领域得到了较广泛得应用。

同步电动机

同步电动机是一种交流电动机，转子旋转速度与所提供交流电的频率相同。原理是由交流电在电动机的定子处产生旋转磁场，使电动机转子旋转。

在同步电动机的转子有电磁铁或永久磁铁，使用永久磁铁的称为永磁同步电动机。同步电动机的定子所产生的磁场吸引转子磁场的异极，由于定子所产生的磁场是以若干速度旋转，因此转子会随着定子磁场的旋转速度，以相同的速度旋转。

同步电动机的特点是转速固定，不受电源电压的影响。只要电动机的负载低于其最大转矩，转速也不会受负载的影响。由于这种特性，同步电动机只能使用变频器进行调速。

无载的同步机即是同步调相机（Synchronous Condenser），其电流相位超前于电压，为一个电容性负载。因此，若一供电系统的负载为落后功率因数，可以无载的同步电动机来改进其功率因数，但此方法的运作成本十分高。电力公司可使用静止无功补偿器（Static VAR Compensator）来提供无功功率（Q）。

磁阻

磁阻，是一个与电路中的电阻类似的概念。电流总是沿着电阻最小的路径前进；磁通量总是沿着磁阻最小的路径前进。磁阻与电阻一样，都是一个标量。

开关磁阻电动机

开关磁阻电动机也称为切换式磁阻马达，源于1838年，开关磁阻电动机和一般直流马达不同，绕组是在定子上的，而不是在转子上，因此电力不需借由电刷及换相器等零件传输，机械结构比较简单，但其驱动器需将电力提供给不同的绕组，在配合先进的电子零件下，这个已不是问题，开关磁阻电动机是近代常用的马达，其好处是转子没有磁铁，制造成本低，马达体积小，但其缺点是转矩涟波。

电刷

电刷（Brush）是电机的一个重要组成元件，负责在旋转部件与静止部件之间传导电流。因较多用石墨制成，故也称碳刷。

电刷多装配于换向器或滑环上，是一个滑动型接触体。需有光滑、耐磨、导电性良好等特性。根据不同的应用，它们要么是部分金属部件（铜，银，钼），丰富或完全由金属制成。

实际使用中，一个滑环通常配最少两个电刷，避免因单个电刷接触不良而变成断路。

转矩涟波

转矩涟波是马达在旋转时，其输出转矩周期性变化的情形，依设计方式的不同，许多马达都会有类似的情形。转矩涟波的量测是在马达完整旋转一圈后．量测最大转矩和最小转矩之间的差，一般会用百分比显示。

像磁卡转矩就是转矩涟波的一种，磁卡转矩是因为定子绕组的少许不对称，转子的磁铁或磁阻也不是轴对称，因此造成转子在不同位置时，有不同的磁阻。像磁阻马达也会有转矩涟波过大的问题。

转矩涟波的问题可以透过仔细的设计马达绕组分布，或是用实时控制来产生绕组电力来减少。

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