伺服电机的齿槽转矩

2022-05-12

       齿槽转矩是永磁电机的一个固有问题。当电机旋转时,齿槽转矩表现为一种附加的转矩脉动的成分,虽然它不会使电动机平均有效转矩增加或减少,但它会引起速度波动、电机振动和噪声,特别是在轻负荷和低速时显得更加明显,当这个脉动转矩的频率与定子或转子频率相等时振动和噪声就会得到放大。因此在伺服电机设计和制造中必须削弱齿槽转矩。
  齿槽转矩的产生
 
  齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体与定子铁心之间相互作用产生的转矩,是永磁体与定子齿之间相互作用力的切向分量的脉动引起的。当电机转子旋转时,永磁体两侧面对应定子齿槽的一小段范围内磁导发生较大变化,引起磁场储能发生变化,从而产生齿槽转矩。
 
齿槽转矩的危害
 
1、影响电机的定位精度和伺服性能,尤其在低速时影响更为严重;
 
2、影响电机运行的平滑性,容易产生转矩脉动,从而产生速度波动;
 
3、共振使电机产生振动和噪音;
 
4、使电机启动需要更大的启动转矩。
 
迈信伺服电机采用极优的电磁方案
 
1、采用12槽10极,相比12槽8极电机齿槽转矩更低;
 
2、分数槽集中绕组与整数槽分布绕组,电机效率更高;
 
3、减小电机谐波,降低电机振动与噪音。
 
电机
 
削弱齿槽转矩的常见方法
 
1、采用最优的槽极数配合;
 
2、改变定子槽口高度、宽度、齿的形状;
 
3、采用斜齿斜极设计;
 
4、采用转子磁钢分段错位设计;
 
5、优化磁钢形状;
 
6、不等厚气隙。
 
日本安川伺服电机SGMAHO4AAA21+04ADA
 
产品信息:
 
功率 0.4(KW,额定电压 200(V), UL 适用电机 SGMAH-04AAA41;SGMAH-04AAA4C SGDM-04ADA伺服驱动器 配套电机型号为:SGMAH-04AAA41(不带刹车); SGMAH-04AAA4C(带刹车)
 
产品特点:
 
★性能更加稳定,高速、高精度运转 采用高分解能、串列资料传输的编码器(16,17bit)。最高回转速度5000r/min(SGMAH,SGMPH,SGMSH)整定时间缩短1/3;低速圆滑运转,采用速度observer控制,马达速度之连波减少。
 
★操控安装更加简单:安装简单化On-Line的Auto-tuning使得机械安装简单化马达的容量、形式自动判别 伺服驱动器自动判别伺服马达的容量及形式,而自动设定马达参数。对于连接非对应的伺服马达时,伺服驱动器显示异常;配线数减少为原来的1/2;参数设定器内藏 从驱动器本体,能直接设定参数。
 
★反应更灵敏:三机一体: 集合转矩控制、速度控制、位置控制于一体,多种参数方便切换使用。
 
伺服电机的维护方式
 
1、要保持伺服电机电源电压的稳定性,不能随意改变电源电压,以避免造成伺服电机过度负载,而损坏伺服电机。
 
2、伺服电机所使用的润滑油必须是陶瓷系润滑油,不能用矿物类润滑油,一般在更换电机齿轮时一并使用润滑油,防止塑胶齿轮变 质和断裂。
 
3、保持伺服电机工作环境清洁,要注意防水防尘,避免水分和灰尘进入伺服电机内部。
 
4、经常检查伺服电机有关部位运作是否正常,发现问题及时处理。
 
 
 
 
广州市广镒机电有限公司

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