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永磁體實際形狀及充磁偏差對永磁無刷電機空載反電動勢的影響
閱讀：1121 發布時間：2019-2-16
理論上，徑向充磁永磁體能夠產生寬度180°的方波反電動勢，但受永磁體實際形狀以及充磁不均勻的影響，實際徑向充磁永磁無刷直流電機的空載反電動勢為梯形波。由兩相導通六狀態控制方式可知，反電動勢的平頂寬度至少要達到120°。而當平頂部分寬度不夠，在方波電流的作用下將會產生電磁轉矩脈動，終引起電機的振動和噪聲。因此，有必要討論實際磁剛形狀及充磁偏差對反電動勢波形的影響。
理想的徑向充磁永磁體的極弧寬度接近180°，但實際上多采用平行邊切割，極弧寬度自然小于180°。另外實際永磁體多采用等徑切割，因此永磁體的徑向內側和徑向外側并不是平行的，這都會影響到實際極弧系數的大小并終影響反電動勢勢波形。
另外，永磁體在實際充磁時會遇到許多問題，特別是徑向充磁由于對充磁頭的設計要求較高，些許偏差都會影響到實際充磁方向進而影響反電動勢波形，本文對實際充磁中可能產生的充磁中心便宜以及不均勻也進行了討論。
1 實際永磁體形狀的影響
受加工工藝的影響，實際永磁體采用平行邊等徑切割，即保持永磁體的兩側相平行，而刀具的切割半徑相同，只是切割中心點不同，這樣就會造成永磁體的兩個徑向面不平行。實際轉子設計時，為了給永磁體提供定位，往往會在轉子沖片上留出凸緣，這會進一步拉大兩塊永磁體的間隔，進而影響實際極弧系數。