電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動的來源以及危害詳解

轉(zhuǎn)矩波動的來源

電機(jī)轉(zhuǎn)矩就是電機(jī)轉(zhuǎn)動的力量大小，轉(zhuǎn)矩波動不僅引發(fā)電機(jī)本體振動，連帶電機(jī)直接或間接接觸的部件都會振動。轉(zhuǎn)矩波動（Torque ripple）的主要來源有：轉(zhuǎn)矩電流波動、齒槽力矩、加工工藝等。

轉(zhuǎn)矩波動的危害

噪聲大

噪聲的危害程度主要取決于噪聲的頻率、強(qiáng)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，甚至誘發(fā)多種致癌致命的疾病。

電機(jī)運(yùn)用于很多日常生活中產(chǎn)品中，比如風(fēng)扇、空調(diào)、吊扇等，風(fēng)扇噪聲大、空調(diào)噪聲大將直接影響睡眠質(zhì)量。

容易引起系統(tǒng)共振

19世紀(jì)初，一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐，通過法國昂熱市一座大橋。快走到橋中間時，橋梁突然發(fā)生強(qiáng)烈的顫動并且最終斷裂坍塌，造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經(jīng)調(diào)查，造成這次慘劇的罪魁禍?zhǔn)?，正是共振！因?yàn)榇箨?duì)士兵齊步走時，產(chǎn)生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致，使橋的振動加強(qiáng)，當(dāng)它的振幅達(dá)到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時，橋就斷裂了。

轉(zhuǎn)矩周期性波動，如果產(chǎn)生的頻率與系統(tǒng)固有頻率一致，那么將引起共振，特別是一些外殼為塑料的產(chǎn)品，轉(zhuǎn)矩波動非常容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，如風(fēng)扇共振、空調(diào)共振等。

電磁干擾大、EMI認(rèn)證不通過

轉(zhuǎn)矩波動的源頭之一為電流波動，變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，電流波動大導(dǎo)致輻射大，以至于傳導(dǎo)和空間輻射超標(biāo)。

加工精度差：力矩波動，導(dǎo)致加工不均勻，甚至導(dǎo)致加工部件斷裂，損壞等現(xiàn)象。

加快系統(tǒng)老化：力矩波動，導(dǎo)致機(jī)械部件出現(xiàn)周期性的一側(cè)受用磨損。

轉(zhuǎn)矩波動的改善

電機(jī)本體改善：反電勢波形設(shè)計(jì)為正弦，電機(jī)斜槽設(shè)計(jì)，最小齒槽力矩。

采用FOC技術(shù)，時刻控制轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，控制精度高、電流正弦變化，最大程度減小轉(zhuǎn)矩電流波動。

方波電流波形

FOC電流波形