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SR 电机工作原理
EV技术研究
SR 电机拥有 100 年以上的历史。 SR 电机有很多 缺点（噪声等），但随着电机控制技术的进步，有望 开发出能够扬长避短的控制方法，因此 SR 电机近来获 得了较高的关注度。
将磁阻变化转化为转矩的电机
SR 电机是利用磁阻变化产生转矩的电机。 有刷直流电机、无刷直流电机等利用线圈（电磁体） 和永磁体间的引力、斥力获得转矩。 与之相对，SR 电机不会用到磁体间的引力和 斥力。
磁 阻磁阻即磁阻力
磁阻，简单来说就是磁阻力，表示磁路中磁通量 通过的难易程度。 相互靠近的磁体具有向磁阻减小的方向移动的特 性，而 SR 电机正是利用了这一特性。也就是说，在 SR 电机中，转矩产生在磁阻减小的方向上。002 专题 如何确定电机特性
利用磁体的引力
以铁钉为例，铁钉靠近磁体就会被吸引。铁钉被 磁体吸引这一现象就是铁钉向磁阻减小的方向移动的 表现（图 1）。
图1
开 关切换线圈电流
开关是指切断励磁绕组（被磁化的线圈）的电流， 或改变电流流向。 SR 电机有两种类型，一种的线圈位于转子侧，另 一种的线圈位于定子侧。无论哪一种，只要能根据电 机线圈的旋转位置及时切换励磁绕组，并对准磁阻减 小的方向，就可以产生单向转矩，使电机稳定旋转。SR 电机的结构
图2
图 2 所示为明和制作所生产的超小型 EV 用 SR 电 机（输出功率为 3.5 ～ 7kW）。
图3（a）
图3（b）
图 3 所示的 SR 电机也是明和制作所生产的，输 出功率仅为 300W 的小型电机。图 3（a）所示为取下 电机传动轴端盖，显露出的电机组成部分：
·定子铁心（6 槽叠层铁心线圈）
·转子铁心（4 凸极的叠层铁心）
·轴 承 图 3（b）所示的传动轴盖子一侧的轴端上还装有 ·霍尔传感器
各组成部件的作用
（1）定子（铁心 + 线圈） 定子固定于壳体（磁轭）上，不会旋转。 定子由 12 个连接成圆形凸极结构的铁心构成。线 圈按照集中式绕组的形式缠绕在定子铁心上（图 4）。
图4
电机的线圈数（槽数）为 12，4 个线圈为一相，是三 相绕组。 从各相两端引出的共计 6 根接线连接在壳体的 6 个端子上。 定子铁心为了避免涡流影响使用硅钢片制成的叠 层铁心。 绕组端子与输入端（电源）连接，电源提供脉冲 电压。当电流流经绕组时，定子铁心会变成强力的电 磁体。
转子（铁心）
图5
图 5 所示为转子。转子由硅钢片叠层铁心和曲轴 构成。转子有 8 个凸极，没有线圈。 SR 电机的定子铁心和转子铁心都采用凸极结构的 设计，称为双凸极结构。
采用双凸极结构的理由
采用此结构是为了利用转子的旋转增大磁阻变 化量。 转子旋转时，转矩取决于转子位置 θ 的磁阻变 化量。
霍尔传感器 + 转轴 + 定位磁体
图 3（b）所示为霍尔传感器、转轴（曲轴）和定 位磁体。 霍尔传感器固定在转轴上。使用霍尔传感器检测 转子的磁场，可以确定转子的位置 θ。 或许有读者朋友会对使用永磁体有疑问。使用永 磁体并不是为了产生磁通量用以驱动，而是为了检测 旋转位置，所以不会使用昂贵的钕铁硼永磁体（以下 简称钕磁体）。当然也有不用磁体的方法，但笔者通 常会使用便宜又简便的永磁体。 霍尔传感器有 3 个三相绕组，共 6 根信号线。
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