抑制直驱永磁无刷电机齿槽转矩的新技术

摘要

在直驱电力推进系统中，没有减速齿轮箱来减少和吸收由永磁电机产生的齿槽转矩带来的不利影响，因此齿槽转矩的最小化就有了特别重要的意义。本文提出一种新的轴向磁极配对的方法以减少一种特殊的三相外转子永磁无刷电机中的齿槽转矩，该电机使用不均匀的定子磁极以增强反电动势。这种电机的齿槽转矩的公式被首先推导出来。通过解析模型和全面的有限元分析（FEA），将这项新技术与传统的齿槽转矩抑制方法做了比较。有限元计算结果表明，这种新方法不仅减少了齿槽转矩，而且还改善了反电动势谐波含量。样机的实验结果验证了该有限元模型的正确性。最后讨论了优化与负载无关的电机设计技术以及与负载相关的驱动技术，以总的转矩脉动最小化的重要性。