直线电机电阻(直线开关磁阻电机)

1. 直线开关磁阻电机

步进电机式怠速控制阀由步进电机、螺旋机构、旁通气阀阀芯、阀座等组成，螺旋机构中的螺母和步进电机的转子制成一体。螺杆与壳体之间为滑动花键联接，使螺杆不能作旋转运动，只能沿轴向作直线运动。当步进电机转动时，螺母带动螺杆作轴向移动，步进电机转子每转动一圈，就使螺杆移动一个螺距，螺杆上固定着阀芯，螺杆向前或向后移动时，带动阀芯关小或开大旁通气阀。电脑通过控制步进电机的转动方向和转角，就可控制螺杆的移动方向和移动距离，从而达到控制旁爱气阀开度，调整怠速进气量的目的。

步进电机是一种可由脉冲电信号来控制转角和转动方向的电机，有多种类型，常见的是永磁型步进电机和可变磁阻型步进电机。

脉冲线性电磁阀式怠速控制阀结构与工作原理是怎样的？

这种怠速控制阀是用一个脉冲电磁阀来控制旁通气道的进气量，脉冲电磁阀与普通电磁阀的结构基本相同，由电磁线圈、固定衔铁、活动衔铁、阀芯、阀座等组成。当电磁线圈通电时，产生磁力，活动衔铁被吸向右边，靠向固定衔铁和阀芯在回位弹簧的作用下左移，关闭旁通气道。发动机怠速运转时，脉冲电磁阀接受来自电脑的固定频率的脉冲电流，不断反复地开启和关闭旁通气道。电脑利用改变每个脉冲周期内电流接通和断开的时间比率（称为占空比，变化范围为0—100%），改变电磁阀、开启和关闭的时间比率，来控制旁通气道的进气量，当怠速过低时，电脑自动提高脉冲电流的占空比，增加进气量；反之，当怠速过高时，降低占空比，减少怠速进气量

2. 开关磁阻电机原理

磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义: 是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。金属或半导体的载流子在磁场中运动时,由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用,产生了磁阻效应。

在地球磁场的一定范围内,其磁场强度是基本保持不变的,因此可以将没有扰动的地球磁场强度作为参考磁场强度。如果具有一定铁磁性的物体进入参考磁场时,就会对之前稳定的地球磁场产生干扰,从而磁场强度会发生变化。当一辆车具有比较大的铁磁特性时,其在静止或在行驶过程中,都会对稳定的地磁场产生扰动,但这种扰动相对参考磁场来讲是比较大的。根据这样的磁场扰动特性,物理学家发现可以采用可以检测磁场扰动的传感器对这种扰动进行数据采集分析,就能够获取车辆的行驶状态和基本参数,通过交通工程学可以进一步获取更多更详细的交通基础数据。这就是地球磁场扰动的检测工作原理。

3. 直流开关磁阻电机

开关磁阻电机是继变频调速、无刷直流电机之后发展起来的最新一代无级调速电机，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。它兼具直流、交流两类调速系统的优点，开关磁阻电机由于其独特的结构，具有很多优点，具体如下：

1，结构简单、成本低、可用于高速运转

开关磁阻电机的结构比鼠笼式感应电机更简单，尤其是其转子没有绕组，因此不会有鼠笼感应电机制造过程中铸造不良和使用过程中的断条等问题。而且转子强度极高，可用于超高速运转，转速可达数万转甚至10万转。

2，功率电路简单可靠

因为开关磁阻电机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单相绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关。开关磁阻电机调速系统中每个功率开关器件均直接与电机绕组相串联，从根本上避免了直通短路现象，既降低了成本，又有较高的工作可靠性。

3，系统可靠性高

从电机的电磁结构上看，各项绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩。从控制结构上看，各相电路各自给一相绕组供电，一般也是相互独立工作。

4，起动转矩大，起动电流低

开关磁阻电机的起动电流为额定电流的15%时，获得起动转矩为100%的额定转矩；起动电流为额定电流的30%时，起动转矩可达其额定转矩的250%。而其他调速系统就要差很多，如直流电机为100%的电流，鼠笼感应电机为300%的电流，才能获得100%的转矩，因此开关磁阻电机系统十分适合那些需要重载起动和较长时间低速重载运行的机械，如煤炭、冶金、石油等行业。

5，适用于频繁起停及正反向转换运行

开关磁阻电机具有高起动转矩、低起动电流的特点，使之在起动过程中电流冲击小，电机和控制器发热较连续额定运行时还要小，适用于频繁起停及正反向转换运行，次数可达1000次/小时。

6，可控参数多，调速性能好

控制开关磁阻电机的主要运行参数和常用方法至少有四种：相导通角、相关断角、相电流幅值、相绕组电压。可控参数多，意味着控制灵活方便，可以根据对电机的运行要求和电机的情况，采取不同控制方法和参数值，即可使之运行于最佳状态（如出力最大、效率最高等），还可使之实现各种不同的功能的特定曲线。

7，效率高，损耗小

开关磁阻电机系统是一种非常高效的调速系统。这是因为一方面电机绕组无铜损；另一方面电机可控参数多，灵活方便，易于在宽转速范围和不同负载下实现高效优化控制，系统在不同转速和不同负载下的效率均比变频器系统高，要高5-10个百分点。

4. 开关磁阻电机是直流电机

无刷直流电机应用车型是电动汽车、电动摩托车、电动自行车等交通工具。

以环保为目的的电动汽车中，其牵引驱动电机以直流无刷电机最有发展前途。其中，内置式直流无刷电机也称为混合式永磁磁阻电机，该电机在永磁转矩的基础上叠加了磁阻转矩，磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度，而且易于弱磁调速，扩大恒功率范围运行，适合用作电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动电机。

5. 直线开关磁阻电机的作用

在磁场中2端点间连的直线段。

6. 直线开关磁阻电机的应用

磁路即磁力线总是闭合的。

所谓闭磁路指的是整个闭合磁路都由磁性材料组成，环形磁芯就是典型的闭磁路，开磁路指的是磁路中有明显的空气间隙，简称气隙，如U型永磁体。两者区别主要是，闭磁路磁阻很小，但是非线性可能比较明显；开磁路磁阻较大，但是线性比较好。

7. 直线开关磁阻电机接线图

磁场是闭合的，在磁铁外部，磁感线从北极指向南极，在磁铁内部，磁感线从南极指向北极

条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极，反之在内部由S极到N极。

直线电流磁场的磁感线：在直线电流磁场的磁感线分布中，磁感线是以通电直线导线为圆心作无数个同心圆，同心圆环绕着通电导线。如果改变电流的方向，各点磁场的方向都变成相反的方向，也就是说磁感线的方向随电流的方向而改变。

直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向环形电流磁场的磁感线。

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