为了降低齿槽转矩，在定子铁心齿冠开辅助凹槽是一种简单而有效的方法。通常限于齿冠空间，所开凹槽数N_n在1或2中选择，参见图10-18。个别情况也有取更多凹槽数的。凹槽可以是矩形的，也有半圆形的。开辅助凹槽降低齿槽转矩的原理在于相当于增加齿槽转矩基波周期数，辅助凹槽新的齿槽转矩对原有槽口的齿槽转矩起抵偿作用，从而使总齿槽转矩幅值降低。齿冠开辅助凹槽还使等效气隙增加，也有利于降低齿槽转矩。这种方法常用于槽数或极数较少的电机。采用时应注意防止齿冠因开辅助凹槽出现局部磁饱和。

图10-18 定子铁心齿冠开辅助凹槽例子

如前所述，平均到一个槽距下的基波齿槽转矩周期数为N_p，辅助凹槽数N_n应当避免取N_n+1=kN_p，或N_n+1=N_p/k，k=1，2，3…。否则，齿槽转矩可能因开辅助凹槽反而增大。由此出发，下面分析不同槽极数组合的可用辅助凹槽数N_n。

首先，看分数槽绕组电机。如前已分析，由q=c/d为不可约分数，N_p=2p/N_m=d，N_c=2pZ/N_m=dZ。分析几种Z和p较少和常用槽极数组合情况，见表10-9。从分析表可以得到如下结论：对于单元电机槽数Z₀为奇数（d为偶数）的电机，最小可用的辅助凹槽数N_n是2，而单元电机槽数Z₀为偶数（d为奇数）的电机，最小可用的辅助凹槽数N_n是1。

表10-9 一些分数槽绕组电机辅助凹槽数N_n的分析

下面引用几个文献分析的例子，它们采用有限元法或其他分析方法得到的辅助凹槽数与上述分析结论一致。

图10-19 齿冠开辅助凹槽降低齿槽转矩的效果

例如，Z/2p=18/12，q=1/2电机，其基波齿槽转矩周期数等于定子槽数18和极数12的最小公倍数36。如果在齿冠开2个凹槽，相当于槽数由18变为18×3=54，此时，其基波齿槽转矩周期数等于54和12的最小公倍数108，是原来次数的3倍。参考文献[5]用有限元法对一台Z/2p=18/12电机齿槽转矩进行分析，齿冠无凹槽（N_n=0）和开2个凹槽（N_n=2）的齿槽转矩分析结果如图10-19所示，后者与前者相比，齿槽转矩周期数增加到3倍，其幅值也约下降3倍。

参考文献[7]分析了一台Z/2p=6/4电机，利用Ansoft电磁场计算软件计算了齿冠开1个和2个凹槽的齿槽转矩。当齿冠开1个凹槽时，基波齿槽转矩周期数和未开凹槽时一样，仍然是12；当齿冠开2个凹槽时，基波齿槽转矩周期数增加到36。因此，认为开2个凹槽比开1个凹槽作用明显。计算表明，当齿冠开2个凹槽（槽宽2.5mm，深1mm），和未开凹槽相比，齿槽转矩幅值从1.04N·m减低到0.2N·m，约下降5倍。而齿冠开凹槽后气隙磁导的减少不大，所以对反电动势的影响不大，对所研究的电机计算结果，反电动势幅值仅降低2.45%。该文还研究了凹槽的槽宽和槽深的影响，矩形凹槽的槽宽取原来铁心的槽口宽为最佳值，得到最低齿槽转矩。随着凹槽深的增大，齿槽转矩下降，当深度到达某一个值（1mm）后，变化就很小了。(www.daowen.com)

另一个例子，一台6槽4极内定子q=0.5铁心，如图10-20所示，每个齿的齿冠上开2个（方式A）或4个凹槽（方式B），这里凹槽位置与上例不同。有限元分析结果，它们的齿槽转矩幅值比不开凹槽明显下降，分别降低约3.5倍和9倍，参见图10-21。

图10-20 6槽4极内定子两种凹槽方式

a）方式A b）方式B

图10-21 6槽4极内定子两种凹槽方式的齿槽转矩与不开凹槽的比较

参考文献[21]对两个分数槽电机进行分析，Z/2p=18/4，q=3/2电机和Z/2p=9/4，q=3/4电机。它们的d=2或4。由表10-9分析结论，对于d为偶数电机，最小可用的辅助凹槽数N_n是2。文中采用的辅助凹槽数是2。

参考文献[19]对Z/2p=12/10，q=2/5分数槽电机进行分析，文中采用的辅助凹槽数是1。它的d=5。而由表10-9分析，最小可用的辅助凹槽数N_n也是1。文中分析了采用矩形，半圆形和三角形辅助凹槽的效果，认为矩形最好，三角形最差。建议辅助凹槽槽口宽度等于原来冲片的槽口宽度。

再来看整数槽电机，q为整数的电机，不论q值是多少，一转下的齿槽转矩周波数N_c=Z，即N_p=1，一个齿距内有一个齿槽转矩基波。这样，辅助凹槽数没有必须避免的限制。在齿冠开辅助凹槽，将提高周波数N_c，有利于降低齿槽转矩。参考文献[20]研究了一台Z/2p=24/4，q=2电机，用仿真计算比较了辅助凹槽数N_n为1和2的效果，见表10-10。凹槽数为2时，两个凹槽之间夹角有不同进行了比较。从这个例子看，总的来说，与分数槽电机上述例子相比，对于整数槽电机采用辅助凹槽降低齿槽转矩的效果不大。

表10-10 不同辅助凹槽的齿槽转矩仿真结果