这些六相电机以永磁同步无刷伺服电机为设计模型,采用双三相绕组不对称---相移30°设计(两套绕组间隔30度),六相电机(双三相绕组)中间节点全部引出,电机引线共计12根,内置2500线光电编码器或者旋变。可广泛应用于船舶推进系统,汽车动力系统,电力控制系统以及其他高端动力系统。
不对称六相电机的相带角和对称十二相电机一致为30°,因此其磁势空间分布和对称十二相电机一致,即不对称六相电机内部消除了5、7次谐波磁势,进而消除了6次转矩脉动。转矩脉动的最低次数提高到12次,因此其在抑制转矩脉动上具有更大的优势。
六相电机可以实现低压下输出大功率,随着电机相数的增加,每相绕组的永磁体磁链或反电动势会成比例的降低,因此供电电压会随之下降,可实现低电压输出高功率。
当六相电机定子绕组发生一相或多相故障时,无需中线引出即可降额运行,并且不需要停机重组。这种情况下,通过采用适当的容错控制策略,使得剩余电机绕组重新合成旋转磁势轨迹为圆形,即可使电机继续稳定运行。因此多相电机非常适合于严禁中途停机的高可靠性要求场合。
随着电机相数的增加,空间谐波次数增加,转矩脉动频率提高,幅值下降,进而降低了电机运行时的噪声和振动。电机相数越多,基波电流产生的转矩脉动频率越高。
对于六相电机,可以通过注入适当比率的低次谐波电流与相应的谐波磁场作用产生恒定转矩,进而提高电机的功率密度。多相逆变器的空间电压矢量呈指数性增加,为多相电机的控制,例如PWM调制、直接转矩控制和预测电流控制等,提供了丰富的控制资源。多相电机通过矢量空间解耦,可以实现基波转矩分量和谐波分量的解耦;通过对谐波子平面分量的控制,可以实现死区补偿和不对称补偿;也可以通过注入谐波分量实现过调制和参数辨识。
电机型号 | 工作电压 | 额定功率 | 额定转矩 | 额定转速 | 额定电流 | **转矩 | **电流 | 静态转矩 | 静态电流 | 线电阻 | 线电感 | D轴电感 | Q轴电感 | 惯量 | 扭矩常数 | 反电势 |
U | Pn | Mn | Nn | In | Tm | Im | Ts | Is | RL | LL | Ld | Lq | Jm | Kt | Ke | |
W | Nm | rpm | A | N.m | A | N.m | A | Ω | mH | mH | mH | kgcm2 | Nm/A | V/Krpm | ||
QC130A2K020-10EX6D30 | 220VAC | 2000 | 9.55 | 2000 | 12 | 28.65 | 36 | 10.5 | 13.2 | 0.8 | 2.1 | 1.46 | 1.4 | 17 | 0.98 | 59 |
QC130A2K626-10EX6D30 | 220VAC | 2600 | 9.55 | 2600 | 16 | 28.65 | 37 | 10.5 | 13.2 | 0.65 | 1.7 | 1.18 | 1.13 | 17 | 0.9 | 52.5 |
QC130B2K020-10EX6D30 | 380VAC | 2000 | 9.55 | 2000 | 6 | 28.65 | 19 | 10.5 | 6.6 | 2.8 | 8.9 | 5.85 | 5.6 | 17 | 1.96 | 118 |
QC130C2K020-10EX6D30 | 110VAC | 2000 | 9.55 | 2000 | 16 | 28.65 | 48 | 10.5 | 17.6 | 0.41 | 1.18 | 0.82 | 0.79 | 17 | 0.73 | 44 |
QC130D1K020-10EX6D30 | 48VDC | 1000 | 4.78 | 2000 | 25 | 14.33 | 72 | 5.26 | 27.5 | 0.1 | 0.25 | 0.147 | 0.141 | 17 | 0.22 | 13.2 |
1.概述
六相开关磁阻电机(6-PhaseSwitched Reluctance Motor, 6P-SRM)是一种基于磁阻变化原理的多相电机,其设计通过增加相数进一步提升控制灵活性和系统可靠性,同时降低传统开关磁阻电机的固有缺陷(如转矩脉动)
2. 优点
转矩脉动抑制:通过多相电流互补和相位交错控制策略,显著降低低次谐波和转矩波动,提升运行平稳性。
高动态响应:六相独立控制提供更多自由度,可灵活调节转速和转矩,适用于频繁启停或变负载场景。
节能与效率:结合矢量控制(FOC)或模型预测控制(MPC),优化电流波形,在宽调速范围内保持高效率。
3. 应用领域
高可靠性场景:如航空航天、精密工业设备,需在极端环境下保持稳定运行。
新能源车辆:利用高启动转矩和宽调速特性,优化电动车辆动力性能及能量回收效率46。
智能装备:适用于机器人关节驱动、数控机床等需高精度控制的场景。