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有齿槽电机 无齿槽电机
对于许多应用需要平顺且精确的机械系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，可能采用外形紧凑、转矩输出高的电机更为有利。以EO/IR（光电/红外）系统这类高动态应用为例。这种系统需要运行稳定、响应快且精密的平台，从而在震动条件下也能可靠追踪物体。因此，使用平稳的机械系统至关重要。那么该如何为高精密高性能需求的应用选择合适的电机呢？
一 齿槽转矩和转矩波动的产生
01 齿槽转矩
齿槽转矩在有齿槽电机处于不通电状态时发生，是由转子上的永磁体与定子叠片齿槽之间的吸引力在旋转时产生的“抖动”运动引起的。而无齿槽电机则不会出现这种抖动，因为定子中没有齿槽，且在整个旋转过程中磁铁都吸附在叠片上。
02 转矩波动
而转矩波动则在有齿槽电机和无齿槽电机的通电状态下都会出现。它是由转子和定子相互作用时导致的电磁场变化引起的。尽管可以减少无齿槽电机的齿槽转矩，但其转矩波动始终会存在，须通过高分辨率反馈以及使用高级控制算法来加以解决。
接下来我们再来看看无齿槽电机及有齿槽电机分别具有哪些应用特征。
二 无齿槽电机应用特征
与有齿槽电机不同，无齿槽电机的定子上没有齿槽。定子叠片不通过齿槽支撑绕组控制工程网版权所有，而是由堆叠钢环与安装在其上的铜线圈构成，然后进行封装。因此，线圈位于定子叠片与转子磁铁之间的间隙中。
01 使用更大的磁铁来尽可能减小气隙，以提供最大的转矩
02 高转速下磁芯损耗较低，适用于轻质、低转矩和稳定的应用需求
03 尽管消除了齿槽转矩CONTROL ENGINEERING China版权所有，但是仍会产生转矩波动，有一定应用限制
04 绕组封装在定子叠片中，运行更加平稳，产生的转矩可预测且高度可控
三 有齿槽电机应用特征
带齿槽叠片的有齿槽电机包括堆叠的开槽钢片以及插入这些槽中的铜绕组。最靠近转子的定子部分称为定子齿，它可以将电磁通量集中到转子磁铁上，从而比无齿槽设计更好地集中磁能。
01 高极数类型效率较低，高转速时转矩也更低
02 通过协同设计和标准设计，能够最大限度地减少齿槽转矩
03 高电流时电枢反应小，转矩波动更少CONTROL ENGINEERING China版权所有，低速时连续转矩更高
04 更高的单位体积转矩输出、电机常数、效率、加速度、可制作性以及更小的惯性
四 电机应该怎么选?
综上所得，在需要平稳运行、高加速度和高转矩常数的系统中，有齿槽电机是第一选择。类似于EO/IR系统的低速、高转矩应用需要出色的单位体积转矩来打造能够校正环境干扰并降低计算处理要求的平稳系统，有齿槽电机可以产生更高的峰值转矩，满足应用的性能需求。而无齿槽电机因其性能范围无法满足更高转矩应用的需求CONTROL ENGINEERING China版权所有，将更适用于负载较低的应用。更多特定应用还需充分结合应用特征进行分析、选择。
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