造成直流無刷電機轉矩波動有多方麵的原因,可以分為以下(xià)幾個方麵:電(diàn)磁轉矩產生原理引起的(de)轉矩波動、電流換相引起的轉矩波動、齒槽效應引(yǐn)起的轉矩波動。此外,還有電樞反應和電機(jī)工藝缺陷引起的轉矩波動等。分述如下:
非理想反電動(dòng)勢(shì)波形引起原理性電磁(cí)轉矩波(bō)動(dòng)
從工作原(yuán)理看正弦(xián)波驅動是一種高性能的控製方式,電流是連續的(de)、三相正弦波交流電流與三相繞組中的三相正(zhèng)弦波反電動勢共(gòng)同作用產生光滑平穩的電磁轉矩。理論(lùn)上可獲得與轉角無關的均(jun1)勻輸出轉矩,良好設計的係統可做到3%以下的(de)低紋(wén)波轉矩。而方波驅動定子磁場是非連續、步進式旋(xuán)轉,從(cóng)電磁轉矩產生原(yuán)理就決定了(le)直流無刷電機轉矩波動比正弦波驅動要(yào)大許多。盡管在反電動勢為梯形波,平頂寬度120°電角度,定子電流為方波的理想情況下,不考慮換相過程時,產生的電磁轉矩將為恒值,理論上沒有轉矩波動。但在實際電機,由於設計和製造方麵的原因,很難做到反電動勢為平頂寬度120°電角度的梯形波;實際上,大多(duō)數直流無刷電機的反電動勢(shì)波形都不可能是梯形(xíng)波,而更接近於正弦波(bō);這樣,電流波形(xíng)也就必然偏離方(fāng)波,這些非理想(xiǎng)情況都會導致其(qí)電磁轉(zhuǎn)矩(jǔ)存(cún)在原理性波動。