忽略工藝影響,永磁直流無刷電機的轉矩波動主要包括槽引起的齒槽轉矩、電流換向引起的轉矩波動、電磁因素引起的轉矩波動、電樞反應引超的轉矩波動。

1、電流換向引起的轉矩波動
直流無刷電機每經過一個導通狀態,定子繞組中的電流就要進行一次換向,對電磁轉矩產生一定的影響。這種相電流換向引起的電磁轉矩波動稱為換向轉矩波動。
2、電磁因素引起的轉矩波動
電磁因素引起的轉矩波動是由于定子電流和轉子磁揚相互作用而產生的轉矩波動。由于磁極間漏磁的影響,永磁磁場的極弧寬度通常小于實際極弧寬度,因此在相繞組的一個導通狀態內,導通相繞組的所有導體并不總處于均勻磁場下,導致電磁轉矩波動的產生。
一般情況下,永磁直流無刷電機的極弧寬度較大,電磁因素引起的電磁轉矩波動較小,有些情況下可以忽略。在電機設計時,一般取電機磁極的極弧系數盡量接近1,增加氣隙磁場的平頂寬度,以減小電磁轉矩波動。
3、電樞反應引起的轉矩波動
電樞反應對轉矩波動的影響主要體現在以下兩個方面:①電樞反應使氣隙磁場發生畸變,畸變的磁場與定子相繞組電流相互作用,使電機的電磁轉矩隨定、轉子的相對位置的變化而波動;②相繞組剛剛導通時,電樞反應磁場助磁,每極磁通量增大;當相繞組電流即將關斷時,電樞反應磁場去磁,每極磁通量變小,每極磁通量的這種快速變化也會引起電機轉矩的波動。
為減小因電樞反應引起的轉矩波動,永磁體應設計為瓦片形或環形結構,也可將轉子磁路設計得較飽和,增大電樞反應磁場路徑的磁阻。