1．引言
开关磁阻调速电动机系统是由电力电子技术、控制技术及计算机技术与传统磁阻式电机相结合，发展起来的新型无级调速系统。电力电子技术的蓬勃发展，加之控制技术及计算机技术日新月异的进步·使这种结构上最简单的电机，近二十年来，在电气传动界异军突起，倍受国内外学术界和工程界的重视+目前已成为研究热点之一。
2、开关磁阻调速电动机传动系统的优点开关磁阻调速电动机传动系统由开关磁阻电机、功率变换器、转子位置检测器及控制器组成，是集电机、电力电子、控制及计算机技术于一体的调速电机系统，它主要具有以下优点：
1)结构简单、制造成本低。
2)启动性能好，启动力矩大、启动电流小，每小时起动次数不受限制。
3)四象限控制方便，可实现再生制动。
4)容错性能优，也不怕长时间堵转，系统可靠性高。
51系统效率高，不仅在额定输出状态下有比其它电机调速系统高的效率，而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行，节能效果显著。
6)煤矿井下应用前景广，适合在高粉尘、易燃、易爆等恶劣环境下运行，可为提高煤矿井下电气传动设备的运行可靠性和延长其电动机使用寿命开辟一条新途径，对提高煤矿企业的经济效益、减少不安全因素和降低事故率具有重要意义。
3、工矿电机车开关磁阻调速电动机传动系统
对煤矿井下工矿电机车传动系统进行更新和改造，用开关磁阻调速电动机作煤矿井F工矿电机车的传动系统，研制出了SR7KW5-5TX/E工矿电机车开关磁阻调速电动机传动系统。
SR7KW5-5TX/E工矿电机车开关磁阻调速电机传动系统，是一种工矿电机车牵引用双开关磁阻调速电动机并联传动系统。它用于粘重5吨隔爆蓄电池型工矿电机车。它由牵引电动机和控制器组成。供电电源为蓄电池维，额定电源电压88V—96VDC，容量330安时，小时制电流224A。牵引电动机为两台三相开关磁阻电动机。其额定小时功率为7.5KW，额定转速为1 l jOr/min，调速范围200 r/min～2220 r/min。图1为安装在电机车车体上的开关磁阻电动机照片，控制器为双开关磁阻调速电动机并联拖动系统控制器，其功率变换器主开关采用IGBT或VDMOSFET。
4、电牵引采煤机开关磁阻调速电动机传动系统
80年代中期以来，先进的采煤国家为适应煤炭在能源市场竞争中的要求，采用高产高效设备，通过降低采煤成本以获得必要的利润。在高产高效设备中，采煤机有着突出的发展，在牵引技术方面．1976年德国Eickhoff公司研制出第一台直流电牵引采煤机以来，美、英、德、日等国的电牵引采煤机发展迅速。与液压牵引采煤机相比，电牵引采煤机摒弃了液压牵引系统的易受井下恶劣环境污染的工作油液，且是电一机一次能源转换，比液压牵引系统需经电一液一机多次能源转换的能量利用率要高得多。目前，电牵引采煤机已在国外高产高效综采工作面中占据主导地位，其中美国已占68%，德国已占56%，澳大利亚已占52%，近年来综采高产高效的世界记录都是电牵引采煤机创造的。
电牵引采煤机有直流电牵引和交流电牵引两类。直流电牵引采煤机采用直流调速电动机电牵引系统。直流调速电动机牵弓}性能好，但电机结构复杂、造价高，又是有刷结构，碳刷和整流子易生火花，整流子易磨损、变形、故障率高，维护工作量大，维修费用较高。交流电牵引采煤机采用交流感应电动机变频调速电牵引系统。交流电牵引系统是取代直流电牵引系统、实现少维修的高性能采煤机电牵引系统。其电机上无碳刷和整流子，结构简单，工作可靠；但其启动转矩小，再生制动控制复杂，适用于倾斜角较小的工作面�？卮抛璧魉俚缍�80年代出现的一种高性能机电一体化调逮系统。这种新型的无级调速系统与感应电动机变频调速系统、直流电动机调速系统相比，具有许多明显的优点：电机转子无绕组、无碳刷也不加永磁体，无直流电动机整流子故障，也不会发生感应电动机转子笼断裂或烧熔的故障，维护量较小：定子采用集中式绕组，线匿嵌装容易、牢固，热耗大部分集中千定子，易于冷却，而转子由铁损引起发热，发热量极�。合低称舳缌餍�，启动和加速力矩大，每小时启动次数不受限制，
可做不间断的连续启动、制动工作；系统在整个调速范围内，功率因数和效率都很高，且调控性能好；能够四象限运行，可实现再生制动，应用于电牵引采煤机牵引部，能适用于大倾角工作面。英国BJD公司应用Leeds大学的专利技术，于1991年为考文垂煤矿研制了Supermatic型电牵引采煤机，其牵引部采用了双35千瓦开关磁阻调速电动机+但其售价很高，我国的煤矿企业难以接受。
我国从“七五”开始研究电牵引采煤机，“八五”期间已有少数国产电牵引采煤机投入使用。太原矿山机械厂、西安煤矿机械厂，鸡西煤矿机械厂等单位曾应用国外技术，进行电牵引采煤机研制；煤科总院上海分院采煤机械研究所曾采用日本变频技术研制MG系列交流电牵引采煤机。目前，在牵引技术方面，为交流牵引和直流牵引并存，与国际水平仍有较大差距。
为适应大倾角工作面的应用，提高电牵引采煤机的牵引性能及牵引电机的运行可靠性，减少牵引电机的维护工作量，合理布置牵引电机的安放空间，实现控制器机载化，进行电牵引采煤机开关磁阻调速电动机牵引系统的研制，以发展我国采煤机电牵引技术，使之赶上国际先进水平，为实现国内煤矿生产的高产高效，用开关磁阻调速电动机替代交流感应电动机和直流电动机是今后煤矿井下电气调速技术的发展方向。用开关磁阻调速电动机作采煤机的电牵引系统，一方面，电机结构坚固，其转子上无碳刷、无换向器、无绕组、无永磁体，电机运行可靠，维修量少；另一方面，可在大倾角工作面上实现再生制动运行，且系统运行效率高，低速牵引状态下，牵引力大。此外，控制器可作成机载式，控制器及电机定子易冷却。这提高了电牵引采煤机运行的可靠性、经济性，对于我国电牵引采煤机的研制和生产将产生重大影响，对保证安全生产，实现高产高效具有重要意义，使我国的电牵引采煤机技术在国际先进行列中占有一席之地，具有广阔的应用前景。
5、刮板输送机开关磁阻调速电动机传动系统
刮板输送机是目前国内外缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的运输设备。我国缓倾斜煤层工作面比较多，刮板输送
机应用极广。刮板输送机是煤矿生产的“动脉”与“咽喉”之一，它在工作中一旦发生故障，将直接影响生产。因此，使之安全可靠地、经济地运转，对保证矿井安全、经济生产，具有重要意义。
开关磁阻电动机结构坚固耐用、制造和维护方便。其电动机转子上无绕组、无永磁体，又是无刷结构，适合在煤矿井下高粉尘、易燃、易爆的恶劣环境下运行。它无直流电动机整流子故障，也不会发生感应电动机转子笼断裂或烧熔的故障，运行安全可靠、维护量小。定子采用集中式绕组，线圈嵌装容易、牢固。热耗大部分集中于定子，电动机易于冷却。系统起动电流小，起动及低速状态下输出力矩大，过载能力强�？晒ぷ饔诙伦刺�，而不烧电机。双电机并联传动时，负载易于均衡分配。
开关磁阻调速电动机在轻载和重载情况下，功率因数和效率都很高，它是刮板输送机理想的传动电机系统。对于经常发生超载的刮板输送机，采用开关磁阻调速电动机传动系统，在超载“压死”状态下，不会发生烧电机故障；开关磁阻调速电动机可在低速情况下稳定运行，使得刮板输送机无须“点动控制”就能进行链子联接和拉力调整操作；开关磁阻调速电动机起动力矩大、起动电流小，可减小刮板输送机传动电机装机容量，或在与传统电机装机容量相同条件下，加大刮板输送机运输能力；为合理布置传动电动机系统安放空间，改善减速箱受力状态，可以采用双开关磁阻调速电动机并联传动方式。
刮板输送机采用开关磁阻电动机传动系统，将提高刮板输送机运行的可靠性、经济性，对于我国刮板输送机的研制和生产将产生重大影响，对保证安全生产，实现高产高效具有重要意义。
6、结束语
探索和开发新型电机结构及其控制系统，实现其他类型电机无法取代的高性能、长寿命运行，具有重要的理论意义和重大的技术经济效益。开关磁阻电动机系统自问世以来，其控制理论和技术的研究工作一直得到国际电气工程界广泛关注。目前，在电机车牵引、风机和水泵传动等领域，开关磁阻电动机系统已得到了实际应用；在电牵引采煤机、制板输送机等煤矿井下的生产设备上展现出了良好的应用前景；在家用电器、城市轨道变通等电气传动的其他领域，也展现出了广阔的应用前景。
