永磁电机的转矩波动可以通过以下几种方法来减小:
- 优化电机设计:
- 在满足工艺制造条件下,尽量增加槽数,且槽数应为奇数,使电机的槽数与极对数之间无公约数。
- 采用分数槽结构,在一个槽内分布虚槽,以减小磁阻转矩。
- 使用定子斜槽和转子斜极结构,有助于降低转矩波动。
- 减小槽口宽度,并采用磁性槽楔,以减弱气隙磁阻的变化,从而减小磁阻转矩。
- 采用无齿槽结构的定子铁心,从根本上消除磁阻转矩的产生。
- 确保转子结构均匀:
- 永磁同步电机通常采用内嵌永磁体的转子结构,这种结构容易因金属涡流、偏心等问题导致转子不均匀。因此,需要确保转子结构均匀,以减小转矩波动。
- 优化定子绕组结构:
- 定子绕组的绕组方式及线圈形状可能会影响定子铁心的磁通分布,导致转子的磁场波动。优化定子绕组结构,选择合适的线圈形状和绕组方式,是降低转矩波动的有效措施之一。
- 使用电流反馈调节法:
- 非换相相电流的变动会导致换相转矩波动。电流反馈调节方法可以使换相相电流保持恒定,从而使换相转矩波动为零。这种方法可以分为直流侧电流反馈控制和交流侧电流反馈控制两种形式。在换相过程中,通过PWM控制实现对非换相相电流的调节,使其保持稳定。
综上所述,通过优化电机设计、确保转子结构均匀、优化定子绕组结构以及使用电流反馈调节法等方法,可以有效地减小永磁电机的转矩波动。