齒槽轉(zhuǎn)矩和定位力矩的概念

1、一、定位力矩：較高的氣隙磁密與定轉(zhuǎn)子雙凸極結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的定位力矩。定位力矩會(huì)引起電機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)和噪聲、運(yùn)行不平穩(wěn)等問(wèn)題。改善措施：注入諧波電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩抵消定位力矩中的基波與二次諧波分量，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。步進(jìn)電機(jī)：一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱(chēng)為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？赏ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從

2、而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。二、齒槽轉(zhuǎn)矩：是永磁電機(jī)的固有現(xiàn)象，它是在電樞繞組不通電的狀態(tài)下，由永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)同電樞鐵心的齒槽作用在圓周方向產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。它的產(chǎn)生來(lái)自于永磁體與電樞齒之間的切向力，使永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有一種沿著某一特定方向與定子對(duì)齊的趨勢(shì)，試圖將轉(zhuǎn)子定位在某些位置，由此趨勢(shì)產(chǎn)生的一種振蕩轉(zhuǎn)矩。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)電樞鐵心為了安放定子繞組必定存在齒和槽由于齒槽的存在，引起氣隙的不均勻，一個(gè)齒距內(nèi)的磁通相對(duì)集中于齒部，使得氣隙磁導(dǎo)不是常數(shù)

3、。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣隙磁場(chǎng)的貯能就發(fā)生變化，產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩是不變的，它與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)，因而隨著轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化，就引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。它與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)尺寸、定子齒槽的結(jié)構(gòu)、氣隙的大小、磁極的形狀所以閉口槽比磁性槽楔能更有效地消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。但采用閉口槽，給繞組嵌線帶來(lái)極大不便，同時(shí)也會(huì)大大增加槽漏抗，增大電路的時(shí)間常數(shù)，從而影響電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。也可通過(guò)減少槽口寬度來(lái)減少齒槽轉(zhuǎn)矩越，但槽口寬度的減小能夠削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，卻給繞組下線工藝帶

4、來(lái)困難，另外還使漏磁增加，最終影響電機(jī)出力。(6)優(yōu)化磁鋼設(shè)計(jì)：平行充磁情況下電機(jī)氣隙磁場(chǎng)和反電勢(shì)波形更接近正弦波，平行充磁對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)影響較小；電機(jī)極對(duì)數(shù)越大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)越大；電機(jī)極弧系數(shù)越大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)越小。(8)輔助凹槽法加輔助凹槽的目的是減少主要的諧波分量，同時(shí)輔助凹槽本身會(huì)產(chǎn)生諧波，當(dāng)輔助凹槽產(chǎn)生的諧波與原定子產(chǎn)生的諧波同相位變化時(shí)，當(dāng)輔助凹槽產(chǎn)生的諧波與原定子產(chǎn)生的諧波同相位變化時(shí)，會(huì)使定位力矩升高會(huì)使定位力矩升高；反之，會(huì)使定位