永磁體實(shí)際形狀及充磁偏差對永磁無刷電機(jī)空載反電動(dòng)勢的影響
理論上,徑向充磁永磁體能夠產(chǎn)生寬度180°的方波反電動(dòng)勢,但受永磁體實(shí)際形狀以及充磁不均勻的影響,實(shí)際徑向充磁永磁無刷直流電機(jī)的空載反電動(dòng)勢為梯形波。由兩相導(dǎo)通六狀態(tài)控制方式可知,反電動(dòng)勢的平頂寬度至少要達(dá)到120°。而當(dāng)平頂部分寬度不夠,在方波電流的作用下將會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),終引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。因此,有必要討論實(shí)際磁剛形狀及充磁偏差對反電動(dòng)勢波形的影響。
理想的徑向充磁永磁體的極弧寬度接近180°,但實(shí)際上多采用平行邊切割,極弧寬度自然小于180°。另外實(shí)際永磁體多采用等徑切割,因此永磁體的徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)并不是平行的,這都會(huì)影響到實(shí)際極弧系數(shù)的大小并終影響反電動(dòng)勢勢波形。
另外,永磁體在實(shí)際充磁時(shí)會(huì)遇到許多問題,特別是徑向充磁由于對充磁頭的設(shè)計(jì)要求較高,些許偏差都會(huì)影響到實(shí)際充磁方向進(jìn)而影響反電動(dòng)勢波形,本文對實(shí)際充磁中可能產(chǎn)生的充磁中心便宜以及不均勻也進(jìn)行了討論。
1 實(shí)際永磁體形狀的影響
受加工工藝的影響,實(shí)際永磁體采用平行邊等徑切割,即保持永磁體的兩側(cè)相平行,而刀具的切割半徑相同,只是切割中心點(diǎn)不同,這樣就會(huì)造成永磁體的兩個(gè)徑向面不平行。實(shí)際轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí),為了給永磁體提供定位,往往會(huì)在轉(zhuǎn)子沖片上留出凸緣,這會(huì)進(jìn)一步拉大兩塊永磁體的間隔,進(jìn)而影響實(shí)際極弧系數(shù)。