永磁同步電機力矩控制
什么是齒槽力矩电器 ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ? 永磁電機中☾☽❄☃,即使沒有電流通過定子⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯,會產生電磁轉矩❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。我們稱這個扭矩為齒槽力矩☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。
由于空氣的滲透性系數分别于鐵心的滲透性系數❣❦❧♡۵,于是空間磁場在氣隙中的分布實際上是不均勻的㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,有切向分量和徑向分量❣❦❧♡۵。于是當轉子在空間旋轉時❣❦❧♡۵,即使定子欠亨電❣❦❧♡۵,也會產生轉矩✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,即齒槽力矩㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。具體來說❣❦❧♡۵,我們用手指轉動永磁體電機的輸出軸⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,會感觉到"一格一格"的感覺⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。
·磁極垂直于鐵心的场所磁阻最大웃유ღ♋♂,扭矩為0,稱為"不穩定平衡點".
·磁極對鐵心的处所磁阻最小ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ,扭矩為0,稱為"穩定均衡點",無大負荷時轉子可以保持·在兩個均衡點之間❣❦❧♡۵,磁阻力矩為非線性❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣,最大值一般靠近定子齒的某一处所影響齒槽力矩的主要因素如下
1♀☿☼☀☁☂☄、永磁體的磁場強度☾☽❄☃。
2❣❦❧♡۵、槽的寬度
3☾☽❄☃、永磁體在轉子中的位置和尺寸精度
4❣❦❧♡۵、定子層壓階段受沖壓⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、織構方向⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、層壓方式♀☿☼☀☁☂☄、焊接等工藝影響❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。
許多應用中♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,對電機轉矩波動的要求非常嚴格ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,所以對電機本體提出了齒槽轉矩的要求♀☿☼☀☁☂☄。
如何降低電機齒槽轉矩♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃?
·斜槽/斜級㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,這是見的做法ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,通常指定夾層或轉子永磁體的半個溜槽或一個溜槽♀☿☼☀☁☂☄。
由于斜槽處理過程的復雜性☾☽❄☃,轉子上見的做法是分段斜槽階段及其高級變體⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。
齒槽的缺點是☾☽❄☃,它能够減小感應電動勢基波的幅值㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,從而減小輸出功率和輸出轉矩☈⊙☉℃℉❅,電機泄漏和雜散損耗添补⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,降低了電機的效率☾☽❄☃,添补過程的復雜性✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。