造成直流無刷(shuā)電機轉矩波動有多方麵的原因,可以分為以下幾個(gè)方麵:電磁轉矩產生原理引起的轉矩波動、電流換相引(yǐn)起的(de)轉矩(jǔ)波動、齒槽效應引起的轉矩波動。此外,還有電樞反應和電機工藝缺陷引起的轉矩波動等。分述如下:
非理(lǐ)想反電動勢波形引起原理性電磁轉矩波動
從工作原理看正弦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(bō)交流(liú)電流與三相繞組中的(de)三相正弦波反電動勢共同作用產生光(guāng)滑平穩的電磁轉(zhuǎn)矩。理(lǐ)論上(shàng)可獲得與(yǔ)轉角無關的均勻輸出轉矩,良好設計的係統可做到3%以下的低(dī)紋(wén)波轉矩。而方波驅(qū)動定子磁場是非連續、步進式旋轉(zhuǎn),從電磁轉矩(jǔ)產生原理就決定了直流無刷電機轉矩(jǔ)波動比正(zhèng)弦波驅動要大許多。盡管在反電動勢為梯形波,平頂寬度120°電角度,定子電流(liú)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(yǒu)轉矩波動。但在(zài)實際電機,由於設計和製造方麵(miàn)的原因,很難做到反電(diàn)動勢為(wéi)平頂寬度120°電(diàn)角度的梯形波;實際上,大多數直流無刷電機(jī)的反電(diàn)動勢波形都不可能是梯形波,而更(gèng)接近於正弦波(bō);這樣,電流波(bō)形也就必然偏離方波,這些非理想情況都會導致其電磁轉矩存在原理性波(bō)動。