近年来随着永磁材料的发展,永磁电机成了电机行业的新宠。然而在永磁电机中,齿槽转矩的存在给电机的控制性能造成了很大的影响,那齿槽转矩到底是怎么产生的?我们又该怎么去测呢?
玩过永磁电机的朋友都有过类似的经历:我们在电机掉电的情况下去转电机的转子,发现会有一种卡顿的感觉,而不像传统直流电机那么顺畅的就能把转子徒手转起来。这种卡顿其实就是因为永磁电机存在齿槽转矩。永磁电机内部结构图如图1所示,齿槽转矩是永磁电机的固有的特征之一,它是在电枢绕组不通电的状态下,由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向上产生的转矩。它其实是永磁体与电枢齿之间的切向力,使永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势,试图将转子定位在某些位置,由此趋势产生的一种振荡转矩就是齿槽转矩。
齿槽转矩会使电机产生振动和噪声,出现转速波动,使电机不能平稳运行,影响电机的性能。在变速驱动中,当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时,齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。所以做永磁电机研发的工程师希望把自己做的电机的齿槽转矩降到最小,使用永磁电机的工程师则希望了解手上这台电机的齿槽转矩,从而去优化他的控制算法。
在国标GBT/ 30549-2014里对齿槽转矩的测试有了明确的定义:电机绕组开路时,电机回转一周内,由电枢铁心开槽,有趋于最小磁阻位置的倾向而产生的周期性力矩。齿槽转矩的测试方法常用的有:杠杆测量法、转矩仪法。杠杆测量法比较简单,测量精度比较差,所以主要用于对精度要求不高的场合。转矩仪法架构图如图2所示,由于伺服电机的齿槽转矩非常小,所以测试时需要以一个非常低的转速来带动未上电的被测电机来完成测试,原动机输出后要先经过减速系统,将转速降至1rpm/min左右,然后带动被测电机进行测试,用扭矩传感器测试出齿槽转矩。在测试过程中需要处理好原动机和传动系统本身转矩波动使得输出的转速扭矩更加平滑,以减小传动系统的扭矩波动对测试结果的影响。
致远电子凭借在电机测量领域的深入理解和长久的技术积累,推出了专用于电机齿槽转矩和摩擦力矩测试的测试台架。国务院印发《中国制造2025》后,各地纷纷吹起了伺服机器人智能制造的东风,意在突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。致远电子长久以来专注伺服电机动态测试,在控制时间响应、阶跃响应、频带宽度试验等测试上拥有丰富的经验,齿槽转矩测试台的推出更是助力伺服电机的测试进入一个更全面的时代。
- 关键词:仪器仪表 测试测量 永磁电机 齿槽转矩测试
- 浏览量:1392
- 编辑:致远电子
- 声明:凡本网注明" 来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。
-
区块链技术在仪器仪表行业供应链中的应用前景核心技术|2024-10-18
-
人工智能技术助力仪器仪表行业转型升级核心技术|2024-10-18
-
机器视觉技术在仪器仪表行业中的前景应用核心技术|2024-10-18
-
工业物联网技术引领仪器仪表行业未来核心技术|2024-10-18
-
智能传感器技术推动仪器仪表行业创新发展核心技术|2024-10-18
-
物联网技术引领仪器仪表行业智能化升级技术分析|2024-10-17
-
人工智能驱动下的仪器仪表行业技术变革技术分析|2024-10-17
-
智能传感器技术在仪器仪表行业的应用与发展技术分析|2024-10-17
-
仪器仪表行业技术发展方向:数字化、智能化和绿色化驱动未来技术方向|2024-10-14
-
城市轨道交通运行维护解决方案 · 供电系统运维篇交通安全|2024-09-05