直流无刷电机极对数相同,在不通电的情况下,用手转动电机轴,为什么有的电机很顺滑,有的电机卡顿?
是由齿槽转矩造成的,磁路做得好就比较顺。直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数影响。直流无刷电机具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;无级调速,调速范围广,过载能力强;可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单等特点。直流无刷电机的换向电路由驱动及控制两部分组成,这两部分是不容易分开的,尤其小功率用电路往往将两者集成化成为单一专用集成电路。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中,适当控制交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。
电机齿槽转矩的周期数怎么计算
电机齿槽转矩的周期数计算需要考虑齿轮参数、线速度以及扭力公式,通过构建扭力-时间曲线来确定其Repeat周期,然后结合齿轮转速与该周期,计算出在一定时间内扭力周期的次数,即转矩的周期数。电机齿槽转矩的周期数的计算主要依赖于以下几个因素:电机齿轮参数:电机驱动齿轮的齿数Z1,齿轮转速n,以及齿轨的齿数Z2。这三个参数决定了齿轮转速与齿轨线速度的对应关系,影响周期数。齿轨线速度:齿轨沿导轨行走的线速度v,单位mm/s或mm/min。该参数直接决定了齿轮与齿轨的相对运动,影响转矩的周期变化。扭力计算公式:电机齿轮系统产生的扭力与齿轮参数和线速度有关,公式通常为:T=FdZ1Z2v其中F为接触力,d为齿宽或齿height,Z1和Z2为齿轮齿数。该公式反映了扭力与相关参数的对应关系。
直流无刷电机极对数相同,在不通电的情况下,用手转动电机轴,为什么有的电机很顺滑,有的电机卡顿?
是由齿槽转矩造成的,磁路做得好就比较顺。直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数影响。直流无刷电机具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;无级调速,调速范围广,过载能力强;可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单等特点。直流无刷电机的换向电路由驱动及控制两部分组成,这两部分是不容易分开的,尤其小功率用电路往往将两者集成化成为单一专用集成电路。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体 ,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中,适当控制交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。
齿槽转矩对电机噪声影响很大
1、电机电磁噪音电机通电后,气隙磁场作用于定、转子铁心,产生基波磁势和一系列谐波磁势,基波磁势产生切向力和电磁转矩。谐波磁场相互作用产生随时间和空间变化的径向力,这些径向力作用于铁心上。低次谐波产生的径向力较大,使铁心在径向产生周期性振动,这是电磁噪音产生的主要根源,因此抑制低次谐波分量即能有效的降低电磁噪音。1.1采用削角极靴磁极在运行过程中,电机内部存在主极磁势和电枢磁势。在一个极弧范围内,两极尖处的电枢反应磁势最大。通常在主极下采用不均匀气隙,即将极尖处削角,使主极的两侧极尖处气隙逐渐增大,磁密逐渐变小,使电枢磁势相对减弱,进而消弱气隙谐波磁场,减小引起振动和噪音的径向电磁力,从而降低电磁噪音。该方法就是“磁极削角极靴降噪法。1.2电枢采用斜槽由于转子铁心齿槽存在,使电机的气隙变得不均匀。面对齿部有较大的磁导,面对槽口有较小的磁导,齿槽磁导变化引起谐波磁场。用斜槽转子,使槽两端斜过一定的距离,使气隙磁导变得均匀,消弱齿谐波的有害影响,降低了齿槽效应引起的磁通脉动,即降低了电磁噪音。电机设计时,采用合适的斜槽角度,通常转子斜一个槽距,可以大大的减少电磁转矩谐波分量的幅值,同时又不至于对电磁转矩的基波造成大的影响,电机的输出功率也不会减小。