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永磁电机齿槽转矩及其计算方法探究摘要：永磁电机中永磁体与有槽电枢铁心间相互作用不可避免地会产生齿槽转矩引起永磁电动机输出扭矩出现波动产生振动与噪声影响系统的控制精度。本文从齿槽转矩产生机理出发研究了一种计算方法合理地设计定子槽数与磁极极数降低齿槽转矩永磁电机运行平稳易于控制为样机制造提供理论依据。关键词：永磁电机；齿槽转矩；电机控制引言齿槽转矩是永磁电机特有的问题是高性能永磁电机设计与制造过程中必须解决的关键问题。目前国内减小齿槽转矩的方法有很多如改变永磁体参数、改变电枢参数的方法及电枢槽数和极数的合理配置等等。1.齿槽转矩与电枢槽数与极数的关系在一个齿距内齿槽转矩是周期性变化的原因是电枢齿槽与转子相对位置在一个齿距内是变化的这个变化周期取决于极数与电枢槽数我们设定极数为2p槽数为Q三相电机每极每相槽数q=永磁电机中q一般为分数。常写成其中b为整数为分数部分令式中的意义是在于每相有e个永磁体磁极完全对准其所应对准的电枢槽数其余的永磁体磁极都偏离它们应对准的电枢齿。如电枢每极每相槽数q=60极三相电机说明每相有1个永磁体磁极完全对准其所应对准的电枢齿三相共3个永磁体互成60度均匀分布在转子的圆周上其余57个对称偏离这时永磁体磁极会自动寻找路径最短且磁导高的物体作为其磁通路径。改变磁极参数是通过改变对齿槽转矩起作用的Brn的幅值达到削弱齿槽转矩的目的。这类方法有：改变磁极的极弧系数、采用不等厚永磁体、磁极偏移、斜极、磁极分段、不等极弧系数组合和采用不等极弧系数等。改变电枢参数能对齿槽转矩起主要作用的Gn的幅值进而削弱齿槽转矩。这类方法主要包括：改变槽口宽度、改变齿的形状、不等槽口宽、斜槽、在齿上开辅助槽等。合理选择电枢槽数和极数：该方法的目的在于通过合理的选择电枢槽数和极数改变对齿槽转矩起主要作用的Gn的次数和大小从而削弱齿槽转矩。2.齿槽转矩计算永磁体对电枢齿的作用力FS式中：B为气隙磁密单位T；μ为真空绝对磁导率μ=单位H/m；S永磁体磁极面积单位式中bp为永磁体极弧长度Lef为永磁体长度我们用极弧长度bp所对应的圆弧角度θ来表示转子转过的角度式中D为转子直径当有3e个磁极完全对准其对应的电枢槽时：齿槽转矩=由上式可知e越多则齿槽转矩就越大。3.实例我公司在75kW永磁牵引电机上采用了此技术样机制造出来之后有效地减小齿槽转矩。参考文献表贴式永磁同步电机齿槽转矩削弱方法研究刘婷湖南大学2012-12-01基于不等槽口宽配合的永磁电动机齿槽转矩削弱方法杨玉波电工技术学报2005-03-26定子齿开槽对永磁电机齿槽转矩的影响夏加宽；于冰微电机2010-07-28作者简介：谢裕钦（1987-09）男电机工程师中冶京诚（湘潭）重工设备有限公司主要研究方向：牵引电机设计结构优化设计有限元分析。