スイッチトリラクタンスモーターマグネット

スイッチトリラクタンス モーターは特殊なタイプのモーターで、そのローターは複数の極対で構成され、各極対は磁石とリラクタンスで構成されます。スイッチドリラクタンス モーターは、電気自動車や産業用ドライブなど、高い始動トルクと高効率を必要とするアプリケーションで一般的に使用されます。

スイッチトリラクタンス モーターでは、磁石は通常永久磁石であり、永久磁界を生成するために使用されます。磁気抵抗器は磁性材料でできており、電流によって制御されて磁場の強さと方向を調整します。電流がリラクタンスを通過すると、リラクタンスの磁気が増加し、磁石を隣接するリラクタンスに引き付ける強力な磁場が生成されます。このプロセスによりローターが回転し、モーターが駆動されます。

磁石はスイッチトリラクタンスモーター内に永久磁界を生成する役割を果たし、リラクタンスが磁界の強さと方向を調整してモーターの動作を制御します。

スイッチトリラクタンスモーターの基本動作原理

電気自動車のスイッチドリラクタンスモーター（Switched Reluctance Motor、SRM）は単純な構造をしています。ステーターは集中巻構造を採用しており、ローターには巻線がありません。スイッチトリラクタンスモーターと誘導ステッピングモーターの構造は似ており、どちらも磁界の作用下で異なる媒体間の磁気吸引力（マックスウェル力）を利用して電磁トルクを生成します。

スイッチトリラクタンスモータのステータとロータは珪素鋼板の積層体で構成されており、突極構造を採用しています。スイッチトリラクタンスモーターのステーターとローターの極は異なり、ステーターとローターの両方に小さなコギングがあります。ローターはコイルのない高磁性の鉄心で構成されています。一般に、ローターの極はステーターよりも 2 つ少なくなります。ステータとロータの組み合わせは数多くありますが、ステータ6個とロータ4個の構造（6/4）とステータ8個とロータ6個の構造（8/6）が一般的です。

スイッチドリラクタンスモーターは、DCモーターやブラシレスDCモーター(BLDC)に続いて開発された速度制御モーターの一種です。製品の電力レベルは数ワットから数百 kw まであり、家電製品、航空、航空宇宙、電子機器、機械、電気自動車の分野で広く使用されています。

磁束は常に透磁率が最も大きい経路に沿って閉じるという原理に従い、磁気吸引力を発生させてトルク・リラクタンス電磁トルクを形成します。そのため、ロータが回転すると磁気回路のリラクタンスができるだけ変化することが構造原理となるため、スイッチトリラクタンスモータはダブル突極構造を採用し、ステータとロータの極数が異なります。

制御可能なスイッチング回路はコンバータであり、電源およびモータ巻線とともに主電源回路を形成します。位置検出器はスイッチトリラクタンスモーターの重要な特徴的なコンポーネントです。ローターの位置をリアルタイムで検出し、コンバーターの動作を秩序正しく効果的に制御します。

このモータは、大きな起動トルク、小さな起動電流、高い出力密度とトルク慣性比、速い動的応答、広い速度範囲での高効率を備え、四象限制御を容易に実現できます。これらの特性により、スイッチトリラクタンスモータは電気自動車のさまざまな使用条件下での動作に非常に適しており、電気自動車用モータの中でも大きな可能性を秘めたモデルです。スイッチトリラクタンスモータードライブは、スイッチトリラクタンスモーター本体に高性能永久磁石材料を適用し、モーター構造を大幅に改善しました。したがって、このモーターは、従来の SRM の遅い整流と低エネルギー利用という欠点を克服し、モーターの比出力密度を高めます。モーターはトルクが大きいため、電気自動車への応用に非常に有利です。