[產品庫]主題：震動電機 發佈者：東源機械有限公司 郝德祥
08/08/2013
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震動電機轉矩的週期性變化
除瞭震動電機輸出效率是判斷震動電機性能優劣的指標，影響震動電機實際運行性能的還包括震動電機的轉矩輸出能力，以及震動電機的損耗情況。震動電機的轉矩輸出包括轉矩的平均值還包括轉矩的脈動率。轉矩的輸出值錶徵震動電機的負載能力，也就是同樣的電流是否能夠産生相應的轉矩。轉矩的脈動率，也就是轉矩輸出時是否平滑。影響轉矩輸出脈動的因素也有很多，電磁因素引起的轉矩脈動、齒槽引起的轉矩脈動、電樞反應影響和機械工藝引起的轉矩脈動、電流換相引起的轉矩脈動等，關於電子器件引起的轉矩波動不屬於我們討論的範圍，這裏隻研究因爲震動電機結構設計方引起的轉矩脈動。
永磁震動電機的轉矩輸出主要包括三種形式的分量，一種是永磁磁場與電樞電流相互作用的産生的電磁轉矩，另外是由於震動電機轉子的凸極效應産生的磁阻轉矩，還有永磁磁場與定子齒槽相互作用産生的齒槽轉矩，由於齒槽轉矩的影響會引起震動電機的振動和噪聲，並影響係統的控製精度，所以需要設計時避免産生過大的齒槽轉矩。
齒槽轉矩是永磁震動電機繞組不通電時的永磁體和定子鐵心之間的相互作用産生的轉矩，是由永磁體與電樞齒間的相互作用力的切向分量的波動引起的。當定轉子間存在相互運動時，處於永磁體極弧部分的電樞齒與永磁體間的磁導基本不變，因此這些電樞齒週圍的磁場也基本不變，對於內置式磁鋼的震動電機轉子來說，在兩塊磁鋼中間部分的Q軸部分的區域內，磁導變化大，引起磁場儲能變化，從而産生齒槽轉矩。其特點爲：振動電機
（1）轉矩大小呈現週期性的變化並且與轉子與定子槽的相對位置有關；
（2）齒槽轉矩的大小與定子齒的結構，且與磁路飽和程度有關；
（3）齒槽轉矩在震動電機運行的任何工況下都會出現，不同的是其大小會有差別；齒槽轉矩産生的轉矩波動， 主要影響錶現在:低速時增加轉矩脈動； 髙速時産生噪聲； 可使震動電機可控性變差。爲瞭減小齒槽轉矩可採取以下幾種方法，比如直接消去法、抵消法、分數槽法以及無槽設計。其中的直接法是指從齒槽轉矩的根源入手減小槽口寬度，安裝磁性槽楔等等，抵消法就是通過設計來抵消齒槽轉矩，比如設計斜槽、斜極優化轉子極弧係數等等。分數槽法顧名思義就是設計有分數槽特徵極槽配闔的震動電機，要仔細選擇極槽配闔用來抵消相應階數的齒槽轉矩諧波分量，分數槽是公認的消去齒槽轉矩的至有效手段之一。消除齒槽轉矩至終極的方案是採用無槽定子設計，可以從根本上消除齒槽轉矩，但是對震動電機功率上有限製並且需要特殊的工藝。
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最後更新: 2013-08-08 10:47:43
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