什么是齒槽轉(zhuǎn)矩
牽引轉(zhuǎn)矩或制動轉(zhuǎn)矩是永磁電機的一個重要參數(shù)，特別是在永磁伺服電機系統(tǒng)中。永磁電 機的制動轉(zhuǎn)矩由齒槽轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩組成。齒槽轉(zhuǎn)矩是由未通電時電機內(nèi)磁極對齒槽(鋼結(jié)構(gòu))的吸引力/相互作用力產(chǎn)生的。它是永磁電機的重要參數(shù)之一，也是引發(fā)電機轉(zhuǎn)矩脈動、振動和噪音的原因。一般來說，齒槽轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)子位置的變化而變化，一般由其相鄰的峰對峰(p-p) 值來定義。摩擦轉(zhuǎn)矩則歸因于機械裝配問題，如軸承阻力，裝配公差，或永磁直流電機(PMDC) 的碳刷摩擦。摩擦轉(zhuǎn)矩通常用其平均值來測量表示。
上圖:典型齒槽轉(zhuǎn)矩曲線示例。摩擦轉(zhuǎn)矩是相對于0轉(zhuǎn)矩計算出的齒槽轉(zhuǎn)矩平均值。齒槽轉(zhuǎn)矩是根據(jù)峰值轉(zhuǎn)矩值計算的。
上圖：當磁體N極S極面對面時(左上圖)，吸引力是最大的。當電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時（右上圖），在進行下一步移動之前，移動的磁性元件必須先從殘留的磁性中解脫出來。這種對前進移動的磁阻現(xiàn)象被稱為齒槽 效應。
齒槽轉(zhuǎn)矩測試設備簡介
麥珂威爾的齒槽轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)是一個獨立的測試系統(tǒng)，用于控制和測量齒槽轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩。該測試系統(tǒng)包括一個精密減速電機，一個集成了高精度編碼器的微型扭矩傳感器。從CT-101到CT-104有一個內(nèi)置的安全離合器，以避免不正當使用時的過載誤操作。減速電機驅(qū)動被測電機在低速下運行，轉(zhuǎn)速從1到20rpm可選， 同時獲取與角度位置相關(guān)的齒槽轉(zhuǎn)矩。標準機型的扭矩測量范圍最大為10N?m（取決于選用的扭矩傳感器量程），精度為0.01mN.m。Windows可執(zhí)行軟件控制系統(tǒng)并顯示獲得的數(shù)據(jù)。它提供精確的齒槽轉(zhuǎn)矩峰值測量，并顯示角度-扭矩圖或極坐標圖以及FFT分析。該軟件允許存儲測量數(shù)據(jù)，并提供性能數(shù)據(jù)的比較，對比多達5個圖形。軟件可以載入歷史數(shù)據(jù)生成齒槽轉(zhuǎn)矩曲線，并自定義開始角度和結(jié)束角度。測試過程數(shù)據(jù)可保存為EXCEL文件或TXT文本文件。為了更好的精度和功能控制，該軟件包括一個電機位置調(diào)整程序，以便校正（測試樣機必須不連接到系統(tǒng)）。 作為一個獨立的系統(tǒng)，CTTS只需要220-240伏交流供電。USB接口可以直接連接設備到安裝軟件的PC機。它安裝在一個帶定位孔的底板上，電機夾具可以安裝在這個底板上。垂直安裝支架可供選擇，允許在垂直位置安裝系統(tǒng)，特別推薦用于非常低的測量值。麥珂威爾的齒槽轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)軟件可以自定義測試的轉(zhuǎn)向， 無論是CW還是CCW還是雙向檢測，都可以通過軟件自動完成測試。并根據(jù)設定的上下限來判定電機合格或不合格。
CTW系列臥式齒槽轉(zhuǎn)矩測試臺參考樣式
CTM系列立式齒槽轉(zhuǎn)矩測試臺參考樣式
CTV系列立式齒槽轉(zhuǎn)矩測試臺參考樣式
齒槽轉(zhuǎn)矩測試設備的特點
定制傳感器，一端有定制軸承一端無軸承，解決設備本身機械損耗。 ?拖動電機配置高精密減速器，解決背隙與拖動電機在低速控制時的誤差。 ?角度分辨率可達0.01°，扭矩精度可達0.1%F.S，最高采樣數(shù)率可達48000筆/圈。 ?轉(zhuǎn)速檔位有0.5；1；2；3；5；10；20rpm。 ?設計臥式與立式結(jié)構(gòu)；外轉(zhuǎn)子電機采用立式結(jié)構(gòu)可以解決重力對被測件精度的影響。 ?立式可以通過切換傳感器來適配不同量程電機測試 ?軟件顯示靜摩擦力矩曲線與極坐標圖，以及FFT做峰值分析
齒槽轉(zhuǎn)矩測試設備的選型
| CTW(臥式） |
CTM(立式） |
CTV(立式） |
| CTW -101 |
CTW -501 |
CTW -102 |
CTW -502 |
CTM -101 |
CTM -501 |
CTM -102 |
CTM -502 |
CTV -103 |
CTV -503 |
CTV -104 |
| 10mN.m |
50mN.m |
100 mN.m |
500 mN.m |
10 |
50 mN.m |
100 mN.m |
500 mN.m |
1 |
5N.m |
10N.m |
| 轉(zhuǎn)速范圍（r/min）:轉(zhuǎn)速檔位有 0.5；1；2；3；5；10；20rpm |
| 扭矩傳感器精度:0.1% F.L; |
| 角度精度:0.01° |
| 測試方向 ：順時針&逆時針 |
| 更新速率：0.5rpm........... ≈ 48000筆/圈1.0rpm........... ≈ 24000筆/圈2.0rpm........... ≈ 12000筆/圈3.0rpm........... ≈ 8000筆/圈5.0rpm........... ≈ 4800筆/圈10 rpm........... ≈ 2400筆/圈 |
| 供電范圍:90-240VAC |
| 溫度范圍:+10℃ to 45℃ |
| 防護等級:IP 42 |
| 通訊端口:USB-B 2.0 or RS485 |
四．軟件介紹
齒槽轉(zhuǎn)矩測試軟件主要有4個界面，分別為測試設定界面；校正界面；測試界面；查看數(shù)據(jù)與曲線界面。測試界面分為實時數(shù)據(jù)顯示區(qū)；靜摩擦力矩曲線；極坐標曲線；FFT頻譜分析等?？梢郧逦焖贉y試并生成廣泛通用之曲線圖/測試值的相關(guān)報告。系統(tǒng)操作安全：有超扭力保護、過載保護，并具有報警和停機保護功能。
