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    (1)根據(jù)該電機(jī)機(jī)座號(hào)為170#，表1中i00#～160#二者之比為百分之4 .5，200#～300#二者之比為百分之3，由于170#介于二兩者之間，確定170#電機(jī)勵(lì)磁靜摩擦力矩，連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩之比為百分之4。

    (2)該電機(jī)的連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)值為≥6 5N·m，實(shí)測(cè)值為7．5N·m，由設(shè)計(jì)值估算出它的勵(lì)磁靜摩擦力矩M_e=6．5×0.04=O. 26N·m；由實(shí)測(cè)值估算出它的勵(lì)磁靜摩擦力矩為M_e=7．5×O. 04-0.3N·m。估算是否正確?可用國家軍用標(biāo)準(zhǔn)G_lB971A一99《永磁直流力矩電動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》勵(lì)磁靜摩擦力矩測(cè)試方法求得，即勵(lì)磁靜摩擦力矩M_e，等于起動(dòng)電流I₀₀。乘以電機(jī)轉(zhuǎn)矩靈敏度m_j，M_j=T_k1/I_k1。

計(jì)算值與估算值近似相等，說明估算正確。當(dāng)然，表1的規(guī)律是一種總體趨勢(shì)，對(duì)于具體電機(jī)還是有一定變化。例如序號(hào)11、12、20、21各為兩種同機(jī)座號(hào)電機(jī)，但它的各自的比值并不完全相等。不過差異一般不會(huì)很大。而序號(hào)12電機(jī)則出現(xiàn)反常，按規(guī)律它的比值應(yīng)為百分之3左右，實(shí)際卻為百分之4. 3，這應(yīng)是該電機(jī)設(shè)計(jì)小合理造成；當(dāng)磁路設(shè)計(jì)太飽和或極數(shù)少端接太長時(shí)，端損耗增大，電機(jī)常數(shù)降低，所以勵(lì)磁靜摩擦力矩連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩比值增大反常。

2勵(lì)磁靜摩擦力矩是永磁直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大小的觀察指標(biāo)

前面談到，永磁直流力矩電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩，實(shí)質(zhì)上是電機(jī)永磁體勵(lì)磁后，因電樞齒槽磁阻不同而產(chǎn)生的磁阻力矩。很顯然，直槽電樞齒槽磁阻差異很大，齒部磁拉力遠(yuǎn)大于槽部磁拉力，由此產(chǎn)生很大的磁阻力矩，所以直槽電機(jī)勵(lì)磁靜摩擦力矩一般較大。然而同時(shí)，直槽電樞因齒槽磁阻變化很大，磁場(chǎng)波形畸變則會(huì)隨磁阻變大而增大，所以電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)會(huì)變大。斜槽電樞因齒槽磁阻變化減小，電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩則會(huì)減小。與此同時(shí)，電機(jī)的磁場(chǎng)波形的畸變很小，所以轉(zhuǎn)矩波動(dòng)很小。永磁直流力矩電機(jī)這種勵(lì)磁靜摩力矩與轉(zhuǎn)矩波動(dòng)同源關(guān)系，為我們觀察水磁直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大小提供了方便。也就是說，因永磁直流力矩電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)同由齒槽磁阻變化引起，我們則可用勵(lì)磁靜摩擦力矩作為永磁直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大小的觀察指標(biāo)：即勵(lì)磁靜摩擦力矩大的電機(jī)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)必大；反之，勵(lì)磁靜摩擦力矩小的電機(jī)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)必小。這一結(jié)論是否正確?我們以實(shí)際電機(jī)作一比較。

下面是一種60#機(jī)座同規(guī)格電機(jī)的兩種設(shè)計(jì)：1#電機(jī)，電樞直槽，實(shí)測(cè)勵(lì)磁靜摩擦力矩為26／27mN·m，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)百分之14 .4；2#電機(jī)，電樞斜稽，實(shí)測(cè)測(cè)量勵(lì)磁靜摩擦力矩12．8／11 0 mN·m；轉(zhuǎn)矩波動(dòng)百分之11。可以看出，上述結(jié)論是正確的。雖然如此，但不是說永磁直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大小是由勵(lì)磁靜摩擦力矩引起。而應(yīng)該說，齒槽磁阻變化，會(huì)影響永磁直流力矩電機(jī)勵(lì)磁靜摩擦力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)兩項(xiàng)指標(biāo)。而勵(lì)磁靜摩擦力矩大，只會(huì)使電機(jī)觸動(dòng)電壓變大，電機(jī)靈敏度降低，這才是它的物理實(shí)質(zhì)。

3勵(lì)磁靜摩擦力矩的另一種測(cè)法

G_IR971A一99國家軍用標(biāo)準(zhǔn)《永磁直流力矩電動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》規(guī)定，永磁直流力矩電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩為A組檢驗(yàn)項(xiàng)目，測(cè)試方法為：電動(dòng)機(jī)空載，然后在電樞兩端由零緩慢增加電壓，當(dāng)轉(zhuǎn)軸剛開始連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄其始動(dòng)電流(即起動(dòng)電流I₀₀)，這個(gè)電流乘以電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩靈敏度M_j，即為該電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩，公式為：

  M_e =M_jI₀₀(1)

該方法準(zhǔn)確合理，它避免了用力矩盤一砝碼法測(cè)靜摩擦力矩的繁瑣。但它仍有缺點(diǎn)，必須先用堵轉(zhuǎn)法測(cè)出電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩靈敏度，才能因起動(dòng)電流I₀₀計(jì)算出它的勵(lì)磁靜摩擦力矩。為了克服這一缺點(diǎn)，可用直流電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩公式計(jì)算勵(lì)磁靜摩擦力矩，更為簡(jiǎn)單方便，而且準(zhǔn)確，公式為：

M_e=9.55K_eI₀₀(2)

式中：M_e——?jiǎng)?lì)磁靜摩擦力矩(N·m)；K_e——反電勢(shì)系數(shù)(v/r．min。)，I₀₀——起動(dòng)電流(A)。用式(1)計(jì)算勵(lì)磁靜摩擦力矩，不用再測(cè)試電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，只須測(cè)出電機(jī)的一組空載數(shù)據(jù)U₀、I₀，電樞電阻R_a，便可算出電機(jī)的反電勢(shì)系數(shù)K_e，用式(2)計(jì)算勵(lì)磁靜摩力矩的理論根據(jù)是：當(dāng)永磁直流力矩電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩剛能克服電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩時(shí)，電機(jī)便開始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，所以這時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩。事實(shí)上，式(1)與式(2)是完全相等的，因式(2)中的9．55K_e就等于轉(zhuǎn)矩靈敏度m_j，其推理為：

不同的是，式(1)中的m_j由實(shí)測(cè)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)T_k和堵轉(zhuǎn)電流I_k算出，而式(2)中的m_j由9．55K_e算出，故用式(2)計(jì)算出永磁直流力矩電機(jī)的勵(lì)磁靜摩擦力矩更簡(jiǎn)單方便：表l中的m_e會(huì)用該法算出，它與式(1)的計(jì)算結(jié)果也完全相等。例如表1序號(hào)19#、600#機(jī)座電機(jī)，該電機(jī)的實(shí)測(cè)有關(guān)參數(shù)為：U₀=120V，P_a=2 .6Ω，n₀=36．5 r／min，I₀=0 .48A，I₀₀=0. 28A，I_k=12 .5A，T_k=385N·m。利用以上參數(shù)，用式(1)計(jì)算勵(lì)磁靜摩擦力矩為

用式(2)計(jì)算勵(lì)磁靜摩擦力矩為

兩式計(jì)算結(jié)果近似相等，說明式(2)準(zhǔn)確，但式(2)更方便。

4結(jié)語

    經(jīng)以上實(shí)驗(yàn)研究，我們得出了永磁直流力矩電機(jī)勵(lì)磁靜摩擦力矩的估算方法，以及實(shí)測(cè)計(jì)算公式為永磁直流力矩電機(jī)的使用提供了方便。并指出齒槽磁阻力矩對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和控制靈敏度的雙重影響，設(shè)計(jì)中更應(yīng)列齒槽效應(yīng)引起注意。