永磁同步电机扭矩脉动YY心得
永磁同步电机扭矩脉动分析
在电机定子结构中,为了便于绕线,往往会在定子上进行开槽处理,开槽后的定子如图1所示:
图1 定转子示意图
从上图可以看出,定转子之间的气隙并不均匀,转子到齿上气隙较小,磁通比较大,转子到槽上气隙较大,磁通比较小,这样相同的磁动势,在气隙较小时,产生的磁通比较大,也意味着此处的扭矩比较大,但是在气隙较大时呢,刚好相反,此时的扭矩比较小,这样自然而然就会造成扭矩脉动,
针对齿槽扭矩脉动,当然可以在结构上处理,比如将齿槽搞成斜槽或闭口槽,
我大概胡乱想了一下,在电机控制领域应该也可以补偿,当通入相同的电压时,在气隙大的地方,产生的磁通不是小么,那好办,我就不追求矢量电压圆了,我在齿槽的位置补偿一些电压,这样,产生的磁通应该就会得到补偿,这样在效果上看,气隙就是均匀的了。扭矩脉动应该也会相应减小。
总而言之,就是想办法使定转子之间的气隙保持均匀。
那转子的凸极效应呢,由于转子采用直插式或内嵌式,这也会造成气隙的不均匀,为啥呢,那是因为磁铁的磁导率与空气相似,所以在插入或嵌入磁片的部分磁通将会比未处理过的转子部分磁通小,也就是常说的Ld<Lq,扭矩公式如下:
由于转子是同步旋转的,因此,凸极效应造成的扭矩部分将会是稳定旋转的,不会像齿槽扭矩那样会在旋转过程中发生时变,也即是不会造成扭矩波动。
大致理解的,细节有可能不太对,不过思路应该就是这样吧