【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁同步电机优化设计领域，具体针对分数槽永磁同步电机转矩波动 周期性变化，提出一种磁钢分段斜极角的设计方法，以削弱负载时转矩波动，提高永磁同步 电机的控制精度。
技术介绍
机器人在焊接、喷涂、切割、装配等工业领域已经得到广泛的应用，且应用范围进 一步向民用、太空、深海等领域拓展，应用的规模也不断扩大。永磁同步电机由于结构简单、 损耗小、功率因数高、效率高、功率密度高、起动力矩大、温升低、轻量化等显著特点，被广泛 的应用于机器人领域。 永磁同步电机是电气伺服系统的核心部件，对机器人而言，它是执行部件，而在伺 服系统内部，它又是伺服控制器的控制对象。因此，永磁同步电机是整个伺服系统的中心及 根本，其性能的高低直接决定了伺服系统最终性能的优劣。 永磁同步电机存在一些缺陷，如转矩波动等。转矩波动会影响系统的控制精度，弓丨 起噪声和振动等。磁钢分段斜极以其加工工艺简单、生产加工成本低且能有效削弱齿谐波、 改善电机齿槽转矩，被国内外电机生产商所广泛采用。分段斜极的效果受转子分段数、分段 斜极角的影响。传统的磁钢分段斜极角是针对如何削弱齿槽转矩，根据齿槽转矩的波动周 期设计的，但负载时转矩波动周期和齿槽转矩的周期不同，因此，根据齿槽转矩周期设计的 分段斜极角在电机加载时对转矩波动的削弱效果往往十分有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对影响永磁同步电机控制精度的转矩波动问题，提出一种基于 转矩波动周期的磁钢分段斜极角的设计方法。磁钢分段斜极削弱齿槽转矩的原理是根据齿 槽转矩周期性，设计每段磁钢错移一个角度，使每段磁钢产生的齿槽转矩正负抵...
【技术保护点】
本专利技术针对分数槽永磁同步电机转矩波动，提出一种磁钢分段斜极角的设计方法；其特征是由电机的槽数z和极对数p计算每极每相槽数根据传统方法计算电机齿槽转矩次数k，齿槽转矩次数k除以N得到转矩波动次数K，进而得到转矩波动周期角度θ，由转矩波动周期角度计算磁钢总的斜极角度θsk，再根据分段数M确定每段斜极角度βrN；其能有效的削弱永磁同步电机的转矩波动，而且公式计算简单，该方法仅需根据电机的槽数z和极对数p，即可确定分段斜极角；包括以下几步骤：(1)确定电机的槽数z和极对数p，计算每极每相槽数(2)计算电机齿槽转矩次数k；(3)齿槽转矩次数k除以N得到转矩波动次数K，进而得到转矩波动周期的角度θ；(4)选择转子分段数M，工程常用转子分两段或三段，即M＝2或M＝3；(5)由转矩波动周期角度θ和磁钢分段数M计算转子分段斜极角度βrN。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白瑞林，于圣龙，李新，
申请(专利权)人：无锡信捷电气股份有限公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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