3 SRD系统的工作原理
SRD调速系统的工作过程是：当控制电路接受起动命令信号，在检测系统状态一切正常的情况下，根据角位移传感器提供的电动机转子位置信号，按起动逻辑给出相应的输出信号。该信号控制功率电路向电动机绕组供电，使电动机转子开始转动。当转子转过一定角度时，控制电路根据角位移传感器信号的变化通过功率电路使电动机通电相改变。当电动机转速达到一定值时，控制电路从起动逻辑转换为低速运行逻辑，或再从低速运行逻辑转换为高速运行逻辑。运行中，控制电路测试电动机运行中的转速或转矩等，并对其进行连续调节。当操作命令改变时，如停车、制动等，控制电路再次改变工作逻辑，通过功率电路使电动机实现操作要求。若运行中出现故障情况，如堵转、过载等，控制电路通过功率电路采取故障停车等保护措施，并通过显示电路报警。由此可知，开关磁阻电动机调速系统实际上是由电动机角位移传感器、功率电路和控制电路等组成的机电统一体，工作时各部分密切结合，缺一不可。虽然其中的每一部分都难以单独使用，但几部分组合起来便构成了高性能的机电一体化产品SRD。
4 SRD系统研究的几个关键点
针对SRD系统的特点，目前应从以下几个方面进行深入的研究。
4.1 功率变换器拓扑结构设计
由于SRD系统的性能和成本很大程度上取决于功率变换器的性能和成本，因此功率变换器的研究意义重大，目前研究主要集中在功率变换器拓扑结构设计、主开关器件的选择和使用等方面。理想的功率变换器拓扑结构应该为：
①能够独立、快速又精确地对SR电机各相相电流进行控制；②磁场储能尽可能地转换为机械能输出，当向电源回馈时应高效、快速；③驱动同等功率等级的SR电机，具有最小的伏安容量，或者同等伏安容量，可以驱动更高功率等级的SR电机；④每相主开关器件数目最少。
4.2 消除转矩脉动控制
SR电机转矩脉动产生机理较为复杂，受到许多因素的影响，如电机结构、几何尺寸、绕组匝数、转速及控制参数等。由于SRM的双凸极结构，电磁特性以及开关的非线性影响，采用传统控制策略得到的合成转矩不是一恒定转矩，因而导致了相当大的转矩脉动。这点限制了SRD在很多直接驱动领域的应用。提出有效减小转矩脉动的方法具有十分重要的意义。
目前已有很多文献论及这个领域，取得了一定的效果。
4.3 低噪声控制
针对SR电机本体，噪声是一个非常突出和有待解决的问题。早期的SRD由于很少考虑电机的噪声，所有的样机或产品都具有相对较大的噪声，以至于成为SRD的一大特点而为人们接受。随着研究的深入和SR电机应用的日益广泛，降低SR电机的噪声成了一个关键的研究课题。
4.4 无转子位置检测
位置检测是SR电机同步运行的基础，也是SR电机区别于步进电机的主要方面之一，SR电机的各种高级控制技术都是以高精度的位置检测为首要条件，为了得到良好的性能，SR电机的控制器需要知道转子的位置信息。目前普遍采用外装光电式或磁敏式等轴位置检测器，这不仅增加了系统的体积和成本，而且降低了系统的可靠性。为了消除轴位置检测器这一不利因素，无转子位置检测技术成为SR电机研究的一大热点。
结束语
SRD调速系统具有诸多调速系统所不具有的特点。在煤矿生产机械中的应用越来越多。本文以三相6/4极SR电机为例着重讨论了其运行机理、系统组成和控制方式。开关磁阻电机的应用正处于方兴未艾的阶段，随着研究的进一步深入，系统设计技术的进一步成熟，SRD会得到越来越多的应用。
作者简介：梁南丁（1953.9），副教授，安徽省肥东人，毕业于中国矿业大学自动化系，现任教于平顶山工业职业技术学院。研究方向：电气自动化。
