理论教育 齿槽效应和转矩波动

齿槽效应和转矩波动

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:齿槽转矩是永磁电机的固有特性,在电机低速轻载运行时,齿槽转矩将引起明显的转速波动,并产生振动和噪声。因此,如何削弱齿槽转矩是永磁电机设计中较为重要的目标之一。齿槽转矩产生的原因与前述两种引起转矩波动的原因不同。采用无槽结构,因为同时具有超大气隙,除了能彻底消除齿槽效应引起的转矩波动外,还能大幅度削弱由于电枢反应和机械偏心而产生的转矩波动。关于齿槽转矩和降低齿槽转矩的其他方法见第10章。

齿槽效应和转矩波动

当无刷直流电动机定子铁心有齿槽时,由于定子齿槽的存在,气隙不均匀,使气隙磁导不是常数。当转子处于不同角度时,气隙磁场就要发生变化,产生齿槽转矩。齿槽转矩与转子位置有关,因而引起转矩波动。齿槽转矩是永磁电机的固有特性,在电机低速轻载运行时,齿槽转矩将引起明显的转速波动,并产生振动和噪声。因此,如何削弱齿槽转矩是永磁电机设计中较为重要的目标之一。

齿槽转矩产生的原因与前述两种引起转矩波动的原因不同。前述两种引起转矩波动的原因均在于定子电流与转子磁场的相互作用,而齿槽转矩是由定子铁心与转子磁场相互作用产生的。消除齿槽效应最好的方法就是采用无槽电机结构。无槽电机的电枢绕组不管采用何种形式,它的厚度始终是实际气隙的一部分,因此无槽电机的实际等效气隙比有槽电机要大得多,所需要的励磁磁动势也要大许多,这在早期限制了无槽电机的容量和发展。近年来,随着磁性材料的迅猛发展,特别是钕铁硼等高磁能积稀土永磁材料的应用,为无槽电机的实用化创造了条件。采用无槽结构,因为同时具有超大气隙,除了能彻底消除齿槽效应引起的转矩波动外,还能大幅度削弱由于电枢反应和机械偏心而产生的转矩波动。(www.daowen.com)

关于齿槽转矩和降低齿槽转矩的其他方法见第10章。

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