永磁同步电机力矩控制

2020-05-26 16:32:06 徽硕实业 45

  什么是齿槽力矩电机在永磁电机中,即使没有电流通过定子,也会产生电磁转矩。我们称这个扭矩为齿槽力矩。

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  由于空气的渗透性系数不同于铁心的渗透性系数,所以空间磁场在气隙中的分布实际上是不均匀的,有切向分量和径向分量。所以当转子在空间旋转时,即使定子不通电,也会产生转矩,即齿槽力矩。具体来说,我们用手指轻轻转动永磁体电机的输出轴,就会感受到"一格一格"的感觉。


  ·磁极垂直于铁心的位置(0°和180°)磁阻最大,扭矩为0,称为"不稳定平衡点".


  ·磁极对铁心的位置(90°和270°)磁阻最小,扭矩为0,称为"稳定平衡点",无大负荷时转子可以永久保持·在两个平衡点之间,磁阻力矩为非线性,最大值一般接近定子齿的某一位置影响齿槽力矩的主要因素如下


  1、永磁体的磁场强度。


  2、槽的宽度


  3、永磁体在转子中的位置和尺寸精度


  4、定子层压阶段受冲压、织构方向、层压方式、焊接等工艺影响。


  在许多应用中,对电机转矩波动的要求非常严格,因此对电机本体提出了齿槽转矩的要求。


  如何降低电机齿槽转矩?


  ·斜槽/斜级,这是最常见的做法,通常指定夹层或转子永磁体的半个溜槽或一个溜槽。


  由于斜槽处理过程的复杂性,转子上更常见的做法是分段斜槽阶段及其高级变体。


  齿槽的缺点是,它可以减小感应电动势基波的幅值,从而减小输出功率和输出转矩,电机泄漏和杂散损耗增加,降低了电机的效率,增加过程的复杂性。