伺服电机齿槽转矩(foc抑制伺服电机齿槽转矩)

  齿槽转矩是永磁电机的一个固有问题。当电机旋转时,齿槽转矩表现为一种附加的转矩脉动的成分,虽然它不会使电动机平均有效转矩增加或减少,但它会引起速度波动、电机振动和噪声,特别是在轻负荷和低速时显得更加明显,当这个脉动转矩的频率与定子或转子频率相等时振动和噪声就会得到放大。因此在伺服电机设计和制造中必须削弱齿槽转矩。

电机

  齿槽转矩的产生

  齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体与定子铁心之间相互作用产生的转矩,是永磁体与定子齿之间相互作用力的切向分量的脉动引起的。当电机转子旋转时,永磁体两侧面对应定子齿槽的一小段范围内磁导发生较大变化,引起磁场储能发生变化,从而产生齿槽转矩。

  齿槽转矩的危害

  ① 影响电机的定位精度和伺服性能,尤其在低速时影响更为严重;

  ② 影响电机运行的平滑性,容易产生转矩脉动,从而产生速度波动;

  ③ 共振使电机产生振动和噪音;

  ④ 使电机启动需要更大的启动转矩。

  迈信伺服电机采用极优的电磁方案

  ① 采用12槽10极,相比12槽8极电机齿槽转矩更低;

  ② 分数槽集中绕组与整数槽分布绕组,电机效率更高;

  ③ 减小电机谐波,降低电机振动与噪音。

电机

  削弱齿槽转矩的常见方法

  ① 采用最优的槽极数配合;

  ② 改变定子槽口高度、宽度、齿的形状;

  ③ 采用斜齿斜极设计;

  ④ 采用转子磁钢分段错位设计;

  ⑤ 优化磁钢形状;

  ⑥ 不等厚气隙。

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