王 旭，瞿遂春，邱爱兵，张允彪

(南通大学，南通226019)

0 引 言

开关磁阻电动机(以下简称SRM)结构简单坚固，容错能力强，调速性能好，可靠性高，并有单相、两相、多相等多种结构型式，应用广泛。在起动电流、起动转矩等方面的优势使其在电动车、矿山机械及电动工具等领域得到了越来越广泛的应用［1］。

本文以单相4/2 极和三相6/4 极SRM 为研究对象，对该两种电机的转矩、电流和功率变换器等方面进行了比较分析，为其工程应用提供了理论依据。

1 电机结构

1.1 基本结构及工作原理

三相6/4 极SRM 是最常见的一种三相SRM，如图1 所示，定子有6 个齿，转子有4 个齿。径向相对的两个定子齿上所绕线圈顺串成一相，可实现在任意位置的自起动运行及正反转运行。单相4/2 极SRM，如图2 所示，定子有四个齿，其中水平方向一对定子极表面嵌有永磁体，垂直方向两定子极绕有线圈。转子为长短极不对称结构，电机不工作时，转子长极在永磁体的作用下，与永磁极对齐;当电机通电工作时，气隙中磁力线扭曲产生切向磁拉力，从而产生转矩带动转子旋转，实现图中所示位置开始的自起动［2］。

图1 三相SRM 结构示意图

图2 单相SRM 结构示意图

与三相SRM 相比，常规单相SRM 无法实现自起动运行，可通过在定子极嵌入永磁体辅助电机起动，但起动位置相对单一，且无法实现正反转运行。但单相SRM 控制相数少，控制简单，功率变换器和控制器成本低。

1.2 数学模型

SRM 结构简单，但其特殊的双凸极结构，使得绕组电流和磁通波形极不规则，难以计算。……