什么是（永磁电机的）齿槽转矩？

什么是（永磁电机的）齿槽转矩

定子铁心需要开槽放置电枢线圈，导致转子上永磁体产生的磁场分布不连续；当定子不通电、转子转动时，与定子齿部作用而产生周期性的拉-吸作用力，这就是齿槽转矩。在齿槽转矩交变的一个周期内，前半周期和后半周期是正负对称的，平均值为零。

齿槽转矩的影响有哪些

电机的输出转矩不可避免地会受到齿槽转矩的影响而产生波动，从而引起振动和噪声，影响驱动系统的控制精度。从电机内部看，定子开槽会使气隙磁场发生畸变，反电势波形变差，电流的谐波含量增加，对电机的效率和温升产生负面影响。

怎样削弱齿槽转矩

方法比较多。比如：减小槽口宽度，如采用闭口槽、半开口槽、磁性槽楔等；采用合适的极槽配合，如分数槽、整数槽时增加每极每相槽数q；增大气隙，减小气隙磁密，提高定子转子的对中精度；其它还有改变极弧系数、磁极偏移、不等槽口宽等方法；当然还有最有效的斜极/斜槽。

斜极和斜槽有什么区别

是一回事。斜槽是手段，斜极是目的。定子上有嵌线槽，转子上有磁钢槽；定子斜槽使定子磁路和电流产生的磁场发生倾斜，转子斜槽使永磁体位置及其磁场发生倾斜：所以斜定子转子其中一个就行，而通常定子没有“斜极”一说，故本篇以后“斜槽”既可以指定子，也可以指转子。至于转子表贴式的情况，是因为无论是否通电，转子磁极都客观存在，故我们通常说转子斜极，大家理解就好。

怎样斜槽

斜槽的方式有两种：连续斜和分段斜。如果分段的数量足够多，其效果等同于连续斜。因为定子线圈容易变形，可以在制作定子铁心的过程中使其扭斜。永磁体复杂的形状不好加工，所转子通常使用分段斜槽。如果不需要铁心固定永磁体，直接用工装将其安装在合适的位置即可；若需要转子铁心，可以通过轴的不同角度铣键槽，使铁心分段倾斜。

斜多少度合适

这是最关键的问题了。从常理上说，如果每极每相槽数q为整数，也就是说定子槽数Z是极数2p的整数倍（后半句更重要，因为定子不通电，齿槽转矩与相数无关），那么转子转一周齿槽转矩有Z个周期，即斜一个定子槽即可。当然仅从消除齿槽转矩的角度考虑，斜2个甚至更多槽也没问题。这里工程师偶尔会混淆一个定子槽占用的角度和轴向偏移的角度。一个定子槽占用的角度只和定子槽数Z有关，而铁心轴向偏移角度关系到铁心的长度和计算表面的直径。

分数槽绕组斜槽计算

如果定子槽数Z不是极数2p的整数倍，转子转一周齿槽转矩的周期是Z和2p的最小公倍数。例如对于36槽8极电机，转子一周360°内产生72个齿槽转矩，需斜槽360°/72=5°即1/2个定子槽。对于12槽10极电机，转子一周产生60个齿槽转矩，斜槽360°/60=6°即1/5个定子槽。以上也可以表述为：一个定子槽范围内齿槽转矩的数量为极数2p除以（Z和2p的最大公约数）。这样整数槽齿槽转矩的周期即为分数槽的特例：Z和2p的最大公约数为2p，一个定子槽产生一个齿槽转矩。

仿真举例

以下是一款72槽12极电机，不斜槽和斜4段的齿槽转矩和反电势波形。