電機作為一種機械裝置，輸出直接用于驅動負載。而系統速度平穩性和控制精度收到電機轉矩的影響，尤其在輕載和低轉速狀態下，轉矩波動明顯增加。那電機轉矩波動的產生原因有哪些？下面合能的小編就給大家講解一下。
一、轉矩波動是什么
轉矩波動是各種工作機械傳動軸的時候出現扭矩的波動，與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命及安全性能等因素緊密聯系，轉矩的測量對傳動軸載荷的確定與控制、傳動系統工作零件的強度設計以及原動機容量的選擇等都具有重要的意義。通俗地講就是電機由于機械結構和本身轉子慣量輸出一定轉矩的上下波動。
二、轉矩波動的原因
1、電磁轉矩引起
從工作原理看正弦波驅動是一種高性能的控制方式，電流是連續的、正弦波交流電流與反電動勢共同作用產生光滑平穩的電磁轉矩。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。但在實際電機，由于設計和制造方面的原因，很難做到反電動勢為平頂寬度120°電角度的梯形波；實際上，大多數直流無刷電機的反電動勢波形都不可能是梯形波，而更接近于正弦波；這樣，電流波形也就必然偏離方波，這些非理想情況都會導致其電磁轉矩存在原理性波動。
2、換相引起波動
電機工作時，定子繞組按一定順序換相。即使在符合反電動勢為平頂寬度120°電角度梯形波，定子電流為方波的理想情況下，由于相繞組存在電感，在每兩個狀態之間存在一個換相時段，電樞繞組中的電流從某一相切換到另一相時有一個過渡過程，電流變化的滯后使換相期間產生的電磁轉矩存在明顯的波動，稱為換相轉矩波動。
3、齒槽力矩引起
?。?）當轉子處于不同角度時，氣隙磁場就要發生變化，產生齒槽轉矩。齒槽轉矩與轉子位置有關，因而引起轉矩波動。在電機低速輕載運行時，齒槽轉矩將引起明顯的轉速波動，并產生振動和噪聲。
?。?）齒槽轉矩產生的原因與前述兩種引起轉矩波動的原因不同。前述兩種引起轉矩波動的原因均在于定子電流與轉子磁場的相互作用，而齒槽轉矩是由定子鐵心與轉子磁場相互作用產生的。
4、電樞反應引起
電樞磁動勢對氣隙永磁主磁場的影響，稱為電樞反應。直流無刷電機的電樞反應比較復雜。電樞反應磁動勢會使氣隙主磁場波形發生畸變，氣隙主磁場的磁通密度不再是空載時的方波，反電動勢也隨之畸變，從而引起轉矩波動。
5、機械工藝引起
電機機械工藝缺陷和材料不一致也是引起電機轉矩波動的重要原因之一。例如電機機械加工及裝配時產生的尺寸和形位偏差，定子沖片各槽分布不均勻，定子內、外圓偏心，定、轉子同軸度偏差等產生的單邊磁拉力；轉子位置傳感器定位不準導致的轉矩波動；各相繞組參數不對稱及電子元器件性能參數的差異而導致的轉矩波動；磁路中各零件材料特別是每個磁極永磁體性能不一致而產生的轉矩波動等。因此，提高加工制造水平也是減少轉矩波動的重要措施。
三、轉矩波動的負面影響
1、噪聲頻率大
噪聲的危害程度主要取決于噪聲的頻率、強度及暴露時間。噪聲不僅對人們的生活和工作造成干擾，還對聽力造成損傷。電機運用于很多日常生活中產品中，比如風扇、空調、吊扇等，風扇噪聲大、空調噪聲大將直接影響睡眠質量。
2、引起系統共振
電機轉矩周期性波動，如果產生的頻率與系統固有頻率一致，那么容易引起系統共振，特別是一些外殼為塑料的產品，轉矩波動非常容易產生共振現象，如風扇共振、空調共振等。
3、輻射干擾大
電機轉矩波動的源頭之一為電流波動，變化的電流產生變化的磁場，電流波動大導致輻射大，以至于傳導和空間輻射超標。
4、其他方面
電機轉矩波動，力矩波動，導致加工不均勻，甚至知識加工部件斷裂，損壞等現象，加工精度變差。在某些方面電機轉矩波動導致機械部件出現周期性的一側受用磨損，加快系統老化程度。
上述內容就是電機轉矩波動的產生原因有哪些的回答，還有轉矩波動帶來的負面影響，希望能對大家有所幫助。電機轉矩波動與電機的工作效率、運轉、能源消耗等關系密切，在生產中起著重要作用，所以要密切關注電機的轉矩波動。洛陽合能電氣有限公司自主研發設計
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