永磁電機的齒槽轉矩是指電樞繞組開(kāi)路時(shí)，由永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電樞齒槽作用產(chǎn)生的轉矩。齒槽轉矩隨轉子位置改變呈現周期性變化，周期大小由永磁電機的磁極數與槽數決定。

　　實(shí)際上齒槽轉矩是轉子轉動(dòng)時(shí)電機中的靜磁能變化率。由于永磁體和鐵心中的靜磁能變化很小可以忽略，因此電機的靜磁能近似等于氣隙中的靜磁能。當鐵心有齒槽時(shí)，磁場(chǎng)能量隨定子和轉子的相對位置發(fā)生變化，并向著(zhù)磁能積變小的方向產(chǎn)生轉矩，即齒槽轉矩。

　　從本質(zhì)上而言，齒槽轉矩是永磁體磁場(chǎng)與齒槽間作用力的切向分量。齒槽轉矩總是試圖將轉子定位在某一位置，又稱(chēng)齒槽定位轉矩。齒槽轉矩與定子電流無(wú)關(guān)，是定轉子相對位置的函數, 與電機齒槽的結構和尺寸有很大關(guān)系，準確考慮齒槽結構對電機氣隙磁場(chǎng)的影響是分析計算齒槽轉矩的關(guān)鍵。

　　齒槽轉矩引起永磁電機的轉矩和速度波動(dòng)，使電機產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲, 當脈動(dòng)轉矩的頻率與電樞電流諧振頻率一致時(shí), 會(huì )產(chǎn)生共振, 勢必會(huì )放大齒槽轉矩的振動(dòng)和噪聲, 嚴重影響電機的定位精度和伺服性能, 尤其在低速時(shí)影響更為嚴重。

01齒槽轉矩的計算

　　齒槽轉矩表達式(電機內部的磁共能W相對于位置角α的倒數)：

　　磁場(chǎng)能量可以近似認為是氣隙和永磁體中的能量：

　　的傅里葉分解：

　　的傅里葉分解：

　　替代后齒槽轉矩表達式：

　　注：

　　Br(θ)——永磁體剩磁沿圓周方向的分布;

　　g(θ，α)——磁極中心線(xiàn)與齒中心線(xiàn)夾角為α時(shí)的有效氣隙長(cháng)度沿圓周反向的分布;

　　hm——永磁體充磁方向長(cháng)度；

　　LFe——電樞鐵心長(cháng)度；

　　α——磁極中心線(xiàn)與齒中心線(xiàn)夾角；

　　P——極對數；

　　z——槽數；

　　R1——電樞外徑；

　　R2——定子軛內徑；

　　n——使nz/2p為整數的正數。

02根據齒槽轉矩計算原理進(jìn)行削弱的幾種方法

　　一、改變電樞參數的方法

　　改變電樞參數能對齒槽轉矩起主要作用的Gn的幅值，進(jìn)而削弱齒槽轉矩。這類(lèi)方法主要包括：改變槽口寬度、改變齒的形狀、不等槽口寬、斜槽、在齒上開(kāi)輔助槽等。

　　二、改變磁極參數的方法

　　改變磁極參數的方法是通過(guò)改變對齒槽轉矩起作用的Brn的幅值，達到削弱齒槽轉矩的目的。這類(lèi)方法有：改變磁極的極弧系數、采用不等厚永磁體、磁極偏移、斜極、磁極分段、不等極弧系數組合和采用不等極弧系數等。

　　三、合理選擇電樞槽數和極數

　　該方法的目的在于通過(guò)合理的選擇電樞槽數和極數，改變對齒槽轉矩起主要作用的Gn的次數和大小，從而削弱齒槽轉矩。