區(qū)別齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動在步進(jìn)電機(jī)中的不同含義
電機(jī)的基本運(yùn)行取決于轉(zhuǎn)子永磁體和定子通電繞組之間的相互作用。然而，即使電機(jī)沒有通電，并且沒有電流流過繞組，轉(zhuǎn)子的永磁體和定子的鐵磁齒之間也存在磁引力。磁吸引力根據(jù)磁場的磁通密度或強(qiáng)度而變化，這種變化會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩不均勻，稱為“齒槽轉(zhuǎn)矩”或“轉(zhuǎn)矩脈動”。
雖然這兩個(gè)術(shù)語有時(shí)可以互換使用，但齒槽轉(zhuǎn)矩通常是指導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩變化的現(xiàn)象，而轉(zhuǎn)矩脈動是這些變化對電機(jī)性能的影響。
1、齒槽轉(zhuǎn)矩
齒槽轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子永磁體的磁極與定子齒的鋼片之間的磁相互作用的產(chǎn)物。換句話說，當(dāng)轉(zhuǎn)子的磁極與定子的齒對齊時(shí)，需要一個(gè)力來破壞吸引力，這個(gè)力被稱為齒槽轉(zhuǎn)矩。齒槽轉(zhuǎn)矩取決于位置，具體取決于定子齒相對于永磁體的位置，因?yàn)榇朋w不斷尋找最小磁阻的位置。
電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩曲線取決于轉(zhuǎn)子中永磁體的數(shù)量和定子中的齒數(shù)，可以通過優(yōu)化磁極和齒數(shù)的機(jī)械方法，或通過傾斜或成形永磁體以使它們在定子齒之間的過渡更加平緩。
齒槽轉(zhuǎn)矩發(fā)生在永磁電機(jī)中，包括有刷和無刷直流電機(jī)和同步交流電機(jī)。因?yàn)樗l(fā)生在未通電的電機(jī)中，所以有時(shí)被稱為“開路轉(zhuǎn)矩”。
2、轉(zhuǎn)矩脈動
齒槽轉(zhuǎn)矩的結(jié)果是轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的變化-稱為轉(zhuǎn)矩脈動-當(dāng)電機(jī)以恒定電流通電時(shí)會發(fā)生這種變化。由于轉(zhuǎn)子和定子磁場之間相互作用的性質(zhì)（如上所述），轉(zhuǎn)矩脈動呈正弦變化。在高速時(shí)，它通常會被系統(tǒng)的慣性濾除，但在低速時(shí)，轉(zhuǎn)矩脈動會導(dǎo)致不必要的速度波動、振動和可聽見的噪音。
3、步進(jìn)電機(jī)中的齒槽
步進(jìn)電機(jī)也表現(xiàn)出齒槽轉(zhuǎn)矩，但在步進(jìn)電機(jī)的討論中，它通常被稱為“制動轉(zhuǎn)矩”。與齒槽轉(zhuǎn)矩一樣，制動轉(zhuǎn)矩是非通電電機(jī)中磁平衡的結(jié)果。必須在電機(jī)旋轉(zhuǎn)之前克服這種磁平衡，這意味著制動扭矩會降低電機(jī)可以產(chǎn)生的運(yùn)行扭矩量。步進(jìn)電機(jī)所經(jīng)歷的制動扭矩量與電機(jī)速度成正比，因此制動扭矩對運(yùn)行扭矩的影響在電機(jī)速度較高時(shí)更為顯著。
使用永磁轉(zhuǎn)子的永磁和混合式步進(jìn)電機(jī)具有制動力矩；然而，使用非磁化軟鐵轉(zhuǎn)子的可變磁阻步進(jìn)電機(jī)則不然。在永磁和混合式中，混合式步進(jìn)由于其齒形轉(zhuǎn)子而具有更高的制動扭矩，這使得它們能夠更好地管理定子和轉(zhuǎn)子之間的磁通量。
制動扭矩通常為電機(jī)保持扭矩的5%至20%，這是當(dāng)繞組通電但轉(zhuǎn)子靜止時(shí)電機(jī)能夠產(chǎn)生的扭矩量。但是制動扭矩并不總是一個(gè)負(fù)擔(dān):當(dāng)電機(jī)減速時(shí)，它會抵消電機(jī)的動量，并幫助它更快地停止。
