同步磁阻电机本质（SynRM）是一种具有磁阻性质的同步电机，其运行原理遵循磁通总是沿着磁阻最小路径闭合的原理，通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生的磁拉力形成转矩。与传统直流电动机相比，SynRM 没有电刷和环，简单可靠，维护方便；与传统交流异步电动机相比，SynRM 转子上没有绕组，则没有转子铜耗，提高了电机的效率；与开关磁阻电机相比，SynRM 转子表面光滑、磁阻变化较为连续，避免了开关磁阻电机运行时转矩脉动和噪声大的问题，同时SynRM 定子为正弦波磁场，控制简单，硬件平台成熟，从而降低了驱动控制系统的成本费用；与永磁同步电机相比，SynRM 转子上没有永磁体，成本更低，无弱磁难和失磁的问题，长期使用，效率更稳定。

同步磁阻电动机具有坚固可靠、高效节能、调速范围广、维护方便等特点。其转子上没有永磁体，没有失磁风险，效率长期稳定，满足工业自动化如纺织、风机水泵、传送带、交通运输等各个行业的调速驱动需求，是交流驱动领域的一种高性价比调速驱动解决方案。2100433B

同步磁阻电动机运行原理

同步磁阻电动机（简称SynRM）本质是一种具有磁阻性质的同步电机，其运行原理与开关磁阻电动机相似，与传统的交、直流电动机有着根本的区别，它不像传统电动机那样依靠定、转子磁场相互作用形成转矩，而遵循磁通总是沿着磁阻最小路径闭合的原理，通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生的磁拉力形成转矩 ，这种转矩叫做磁阻转矩。而有别于开关磁阻电动机的定子开关旋转磁场，SynRM的定子磁场为正弦波旋转磁场。SynRM定子一般采用传统三相交流电动机的定子结构，但其转子结构比较特殊，转子上开有很多槽。特殊的转子结构实现 SynRM 交、直轴磁路巨大的磁阻差异，呈现强烈的凸极性，从而产生磁阻性质的驱动转矩。

图1所示的是SynRM的转子某一极结构示意图，取转子凸极中心线即磁阻小的为d轴,逆时针超前90电角度为q轴。SynRM的运行原理和开关磁阻电机的原理一样，都是遵循磁阻最小原理。由于磁通总是沿着磁阻最下的路径闭合，因此，当定子上产生旋转磁场时，由于SynRM的转子在不同位置的磁路磁阻不同，扭曲的的磁场将会产生磁阻力驱动转子旋转。图2-图4所示的是SynRM转子处于不同位置状态产生磁阻转矩的原理示意图。整个磁路由定子、气隙、转子三部分组成，定子上有绕组，转子具有凸极性。当定子绕组上通入电流 时，绕组中产生的磁通从定子的一端经过气隙、转子，在定子的另一端闭合。由于转子是凸极结构，磁路上的磁阻随着转子位置的变换而变化。如状态a所示，定子磁场的轴线与d轴重合，此时磁路上磁阻最小，此时不产生磁阻转矩；当转子处于状态b所示位置时，转子d轴与定子磁场的轴线存在一个夹角，磁场发生扭曲，产生磁阻力驱动转子旋转，使磁阻的磁阻最小。而状态c所示的转子位置，虽然磁路磁阻最大，但是磁场轴线与转子q轴重合，磁力线分布均匀，不存在扭曲现象，因此也没有磁阻转矩，但是由于转子稍微偏转即回到状态b，因此此时为不稳定状态。

同步磁阻电动机基本结构

SynRM的定子一般采用的是传统的三相交流电动机的定子结构。区别主要在转子结构上。随着技术的发展，SynRM的转子结构不断的在演变，现阶段转子的结构形式主要有两种：横向叠片形式（TLA）和轴向叠片各向异性形式（ALA），如图5-图6所示。ALA结构由高导磁材料与非导磁绝缘材料沿轴向交替叠压而成，具有非常强烈的凸极性，因此转矩密度和功率因数都较高，但是工艺复杂，制造不便。TLA结构采用传统的冲制与叠压工艺，转子结构简单，机械强度高，生产成本低 。但是相对来说凸极性不如ALA结构强烈，因此转矩密度和功率因数较ALA结构有所不如。

同步磁阻电动机的控制策略与永磁同步电动机（PMSM）非常相似,可以采用PMSM常用的矢量控制和直接转矩控制等策略 。

矢量控制的目的是实现转矩和磁场控制分量的解耦，以便于独立的控制电机定子电流中的励磁分量和转矩分量,实现电流的优化控制。矢量控制的三种基本控制思路：最大转矩电流比（MPTC）、最大功率因数、最大效率控制。其中最大转矩电流比是比较常用的一种方案，该方案能够减小铜耗，提升电机的效率。

直接转矩控制（DTC）是继矢量控制之后又一高性能的交流变频调速技术。在静止坐标系下计算与控制交流电动机的转矩，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制。它的控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理的物理概念明确。直接转矩控制着眼于转矩的快速响应，在定子坐标系下直接进行磁链和转矩控制，是一种具有高静、动态性能的交流调速方法。直接转矩控制本质上是鲁棒性的，对电机参数的变化不敏感。避免了复杂的坐标变换和参数运算，因此，实际系统十分简单，非常容易实现。逆变器成本低，效率高，动态性能好。

磁阻同步电动机的定子与一般同步电动机或异步电动机相同。转子结构上，为产生磁阻转矩，转子直轴与交轴的磁阻不同。按转子结构分，磁阻式同步电动机可分为凸极式（外反应式）、分块式、内反应式（磁障式）和磁各向异性转子式等

磁阻同步电动机又称为反应式同步电动机，是利用转子上直轴和交轴方向磁阻不等产生磁阻转矩而工作的同步电动机。它具有结构简单、制造容易、成本低廉、无滑动接触、运行可靠等优点，可用于电子设备、记录仪器、光学仪器及摄影、录音和录像等设备中。