四、电路的特点是：

　　(1)各主开关管的电压定额为Us。

　　(2)由于主开关管的电压定额与电机绕组的电压定额近似相等，所以这种线路用足了主开关管的额定电压，有效的全部电源电压可用来控制相绕组电流。因为采用36V的DC电源，若采用双极性直流电源电路，只有一半的电源电压(18V)加到相绕组两端，会引起电流增大。

　　(3)由于每相绕组接至各自的不对称半桥，在电路上，相与相之间的电流控制是完全独立的；

　　(4)可给相绕组提供三种电压回路，即上、下主开关同时导通时的正电压回路；一只主开关保持导通另一只主开关关断时的零电压回路；上、下主开关均关断时的负电压回路。这样，采用斩波调速方式运行时可采用能量非回馈式斩波方式，即在斩波续期间，相电流在“零电压回路”中续流，避免了电机与电源间的无功能量交换，这对增加转矩、提高功率变换器容量的利用率、抑制电源电压波动、降低转矩脉动都是有利的；

　　(5)每相需两只主开关，未能充分体现单极性的SR电机功率变换器较其它交流调速系统变流器固有的优势。

　　考虑到应用场合为低压小功率，故选用Power MOSFET 为主要开关器件。主开关器件在关断状态所承受的最小正向阻断电压为Us+△U1，其中△U1为考虑引线电感导致关断时的电压尖脉冲所加的裕量，△U1与漏电感、换相电流、电机工况及轴上机械能、滤波电容大小均有关，难以精确确定。考虑到现在器件定额值指的已是安全极限值，超过即会损坏器件，安全系数应为2左右，耐压定额Ur应满足：Ur≥（1.8~2.2）Us。因为Power MOSFET电流峰值/有效值额定较大，故有效值电流定额将是决定功率变换器容量的主要参数。但精确确定电流定额困难很大，一般近似计算。

　　经计算选用的Power MOSFET 为2SK1389，续流二极管选用快恢复二极管MUR460。

　　(6)控制系统设计
　
　　作者采用电压PWM方式实现SR电机转速控制。研制的用MOSFET斩波器控制相电压的SR电机闭环调速系统原理，给定速度与反馈速度的偏差经速度调节器、ASR输出后，作为PWM电路的输入控制信号，控制一定频率的输出方波脉冲宽度，宽度被调制的方波脉冲加到基极驱动电路，利用GRT的开关作用，便将施加到SR电机相绕组上的直流电源电压斩波成对应频率和占空比的方波电压，从而改变相绕组两端电压的有效值，实现SR电机转速控制。

　　安装在SR电机上的三个转子位置光电传感器输出的三个位置信号，送至逻辑控制电路，以准确、及时地产生对应的“开”、“关”信号，控制对应相绕阻的通、断。因转子位置检测信号的频率与电机转速成正比。因此，位置检测信号通过F/V集成电路得到速度反馈信号。

　　脉冲宽度调制由线性PWM集成电路SG3524实现，其为定频脉冲宽调制电路，斩波频率fT由外接电容CT和外接电阻RT决定。从减小电机负载电流脉动，减小电机噪声方面考虑，以增大fT为宜；但从降低MOSFET开关损耗、换相损耗及改善低速特性，fT亦不宜太大。当然fT过小，还可能使起动困难，或影响低速性能，故fT的合理设计对系统整体性能提高有重要意义，一般可在1~2.5kHz内选取。

　　为使系统具有优良的动、静态性能，速度调节采用PI调节器。

　　五、运行实验结论

　　按上述设计，已研制出第一台实验样机，并且在实验室中进行了负载运行试验。所用的负载CZ(10Nm)磁粉制动器，性能测试采用ZJⅡ型(10Nm)转矩转速传感器和ZJYW1型转矩转速测量仪。测试结果为：在SR电机(定子外径为150mm，铁芯叠长为20mm的实验样机)输出功率为140W左右的一些运行点上，其直接输出转矩(不经减速齿轮放大)已达1Nm左右。当然，这样的出力，如不通过一级减速齿轮放大仍然不够。但是现在SR电机外径仅为150mm，铁芯叠长为20mm，其尺寸还有增大的余地，随着径向尺寸和铁芯叠长的增大，其输出转矩将成比例增大。经第一台实验样机负载运行试验，我们获得了一些经验，正在修改设计数据，增加铁芯叠长，研制新的样机。作者相信：经过不断的努力，SR电机在电动自行车产业的发展中将发挥重大要作用。