永磁电机定位力矩：不同名称、产生原因及对电机性能的影响？

家人们，永磁电机里的定位力矩问题可真是个老大难，不同文献叫法还不一样，这影响还不小，咱得好好聊一下！

定位力矩的诸多称呼

咱先说这定位力矩的名字在不同的文献当中，它真是千变万化！有时候被叫作齿槽定位力矩，有时候又成了齿槽转矩，还有磁阻转矩，反正在国外文献里统一都叫 Coggingtorque。这名字换来换去的，就跟人有好几个外号似的，真容易把人给搞迷糊但甭管叫啥，其实说的都是永磁电机里的同一个现象。

定位力矩的本质特点

定位力矩是永磁电机天生就有的东西它是啥时候产生的？就是在电枢绕组不通电的状态下，永磁体产生的磁场跟电枢铁心的齿槽怎么判断电动机转矩方向，在圆周方向就产生了这么一个转矩，也能叫齿槽定位力矩。它来哪儿？就是永磁体和电枢齿之间的切向力弄出来的。这就使得永磁电动机的转子老想着跟定子对齐之后就产生了振荡转矩。它只和转子、定子齿槽的结构尺寸有关联，和绕组咋放、电流给多少没啥关系！

定位力矩对电机性能的影响

这定位力矩，对电机性能那可是有大影响！它会让电机的转矩像波浪一样波动起来，电机就不能稳稳当当地运行性能自然就会受到影响。在变速驱动的时候，如果转矩脉动的频率和定子或者转子的机械共振频率一样了，定位力矩产生的振动和噪音就会被放大好多倍。而且，它还会影响电机在速度控制系统里的低速表现，还有在位置控制系统里的精准定位。现在性能好的永磁体用得越来越多，这定位力矩的问题就更突出

定位力矩的来源原理

这就得说到电机电磁场这边现在主要研究的是那种没有初始条件只有边界条件的定解问题，也就是边值问题。因为有齿槽的存在，永磁体和对着的电枢表面之间的气隙磁导就不均匀，于是产生了磁阻转矩怎么判断电动机转矩方向，结果就引起电机输出转矩一股一股地变化，就算绕组没通电照样存在，这也就是定位力矩！

抑制定位力矩的重要意义

定位力矩会弄出振动和噪音这事大家都知道了！在有些地方，要求电机得稳稳地工作，对转矩波动有着一定的限制。所以精准计算齿槽转矩，找出能减小定位力矩的法子，那是相当的重要！要是能把这问题解决了，电机就能用得更顺心

定子槽开口宽度抑制法

这电磁场的作用力大概跟磁通密度的平方成正比，咱通过改变开口槽的样子，可以把定位力矩降下来。定子槽开口引起的气隙磁导变来变去，对齿槽转矩的产生挺关键的。好多技术都是想着减小气隙磁导的变化或者改善谐波频谱，最直接的就是把定子槽开口宽度弄小或者用磁性槽楔。特定场合里，特殊构造的电机可以用无槽定子结构，能从根儿上消除齿槽转矩。开口槽小了，绕组放进去就更难了。但是根据有限元仿真结果，像 24 槽 4 极电机这种，开口宽度越小，定位力矩也就越小

家人们，对于减小永磁电机里定位力矩的办法，您觉得哪种最好用？觉得有用就帮忙点赞分享，拜拜！