造成直流(liú)無刷電機轉矩波動有多方麵的原因,可以分為以(yǐ)下幾(jǐ)個方麵:電磁轉矩產生原理引起的轉矩波動(dòng)、電流換相引起的轉矩波動、齒槽(cáo)效應引起的轉矩波動。此外,還有電樞反(fǎn)應和電機工藝缺陷引起的轉矩波動等。分述如下:
非理想反電動勢波形引起原理性電磁轉矩波動
從工作原理(lǐ)看正弦波驅(qū)動是(shì)一種高性能的(de)控製(zhì)方式,電流(liú)是連續的、三相正弦波交流(liú)電流與三相繞組中的三相正弦(xián)波反電動勢共同作用產生光滑平穩的電磁轉(zhuǎn)矩。理論(lùn)上可獲得與轉角無關的均勻輸出轉矩(jǔ),良好設計的係統可做到3%以下的(de)低紋波轉(zhuǎn)矩。而方波驅動定子(zǐ)磁場是非連續、步進式旋轉,從電磁轉矩產生原理就決定了直流無刷電機轉矩波動比正弦波驅動要大許多。盡管在反電動勢為梯(tī)形波,平頂寬度120°電角度,定子電流為方(fāng)波的理想情況下,不考慮換相過程時,產生的電磁轉矩將為恒(héng)值,理論上沒有轉矩波動。但在實際電機,由於設計和製造方麵的原因,很難(nán)做(zuò)到反電動勢為(wéi)平頂寬度120°電角(jiǎo)度(dù)的梯形波;實際(jì)上,大多數直流無刷(shuā)電機(jī)的反電動勢(shì)波形都不可能是梯形(xíng)波,而更(gèng)接近於正弦波;這樣,電流波形也就必然(rán)偏(piān)離方波,這些非理想情況都會(huì)導致其電磁轉矩存在原理性波動。