開關(guān)磁阻電機和無刷直流電機分析

開關(guān)磁阻電機是一種新型調(diào)速電機，結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固，成本低，調(diào)速性能優(yōu)異，是傳統(tǒng)控制電機強有力競爭者，具有強大的市場潛力。 但目前步進電機也存在轉(zhuǎn)矩脈動、運行噪聲和振動大等問題，需要一定時間去優(yōu)化改良以適應(yīng)實際的市場應(yīng)用。

無刷直流電機（BLDCM）是在有刷直流電機的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，但它的驅(qū)動電流是不折不扣的交流;無刷直流電機又可以分為無刷速率電機和無刷力矩電機。一般地，無刷電機的驅(qū)動電流有兩種，一種是梯形波（一般是“方波”），另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機，后一種叫交流伺服電機，確切地講也是交流伺服電機的一種。

關(guān)磁阻電機和無刷直流電機都是無刷電機，它們的控制方式都采用電子換向。但是，兩者在構(gòu)造和工作原理上有所不同。

無刷直流電機是一種采用永磁體和定子線圈交替構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，通過控制電子換向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)速范圍較低的情況下，無刷直流電機具有較高的效率和較大的轉(zhuǎn)矩。

而開關(guān)磁阻電機是一種采用開關(guān)磁阻原理控制電機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的電機，其轉(zhuǎn)子由多個磁性和非磁性材料交替排列而成，通過控制電容器的切換來改變電機的磁阻，從而實現(xiàn)控制電機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。開關(guān)磁阻電機具有更寬的調(diào)速范圍和更大的轉(zhuǎn)矩，同時具有較高的效率和較低的成本。

此外，相對于無刷直流電機，開關(guān)磁阻電機還具有以下優(yōu)點：

調(diào)速范圍更廣：由于采用開關(guān)磁阻原理，可通過改變電容器的切換來改變電機的磁阻，從而實現(xiàn)更廣泛的調(diào)速范圍。

轉(zhuǎn)矩密度更高：開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，因此具有更高的轉(zhuǎn)矩密度，可以在相同尺寸的情況下實現(xiàn)更高的輸出功率。

更低的成本：開關(guān)磁阻電機相對于無刷直流電機具有更簡單的結(jié)構(gòu)，同時生產(chǎn)工藝更成熟，因此其制造成本更低。

更高的可靠性：開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)緊湊，沒有永磁體，因此在高溫、高速等惡劣條件下更加穩(wěn)定可靠。

因此，無刷直流電機通常應(yīng)用于需要低速高轉(zhuǎn)矩的場合，如家用電器、機器人、電動工具等，而開關(guān)磁阻電機則更適合需要高速、大轉(zhuǎn)矩和廣泛調(diào)速范圍的場合，如風(fēng)力發(fā)電、電動汽車等。

綜上所述，開關(guān)磁阻電機和無刷直流電機雖然都是無刷電機，但在不同應(yīng)用場合中具有不同的優(yōu)缺點和性能特點，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求來選擇。