造成直流無刷電機轉矩波動有多方麵的原因,可以分為以(yǐ)下幾個方麵:電磁轉矩產生(shēng)原理引起(qǐ)的轉矩波動、電流換相引起的轉矩波動、齒槽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(rú)下:
非(fēi)理想反(fǎn)電(diàn)動勢波形引起(qǐ)原理性電磁(cí)轉矩波動
從工作原理看正弦波驅動是一種高性能的控製方式,電流是連續的、三相正弦波交流電流與三相繞組中的三相正弦波(bō)反電動勢(shì)共同作用產生光滑平穩的電磁轉矩。理論上可(kě)獲得(dé)與轉角(jiǎo)無關的均勻輸(shū)出轉矩,良好設計的係(xì)統(tǒng)可做到3%以下的低(dī)紋波轉矩。而方波驅動定子磁場是非連續、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(xǔ)多。盡管在(zài)反電(diàn)動勢為梯形波,平頂(dǐng)寬度120°電角度,定子電流為方波的理想情況下,不考慮換相過程時,產生的電磁轉矩將為恒值,理論上沒有轉矩波動(dòng)。但在實際電機(jī),由於設計和製造方麵的原因,很難做到反電動勢為平頂寬度(dù)120°電角度的梯形波;實際上,大多數直(zhí)流無(wú)刷電機的反電動勢波形都不可能是梯(tī)形波,而更接近於正弦波;這樣,電流(liú)波形也就必然偏離方波,這些非理想情況都會導致其電磁(cí)轉(zhuǎn)矩存在原理(lǐ)性波動(dòng)。