1 测试目的

测定永磁电机在绕组开路状态下，由于电枢铁心开槽与永磁体磁场相互作用产生的周期性齿槽转矩，获取其峰峰值、波形及空间分布特征，为电机低速平稳性评估、控制算法*化及产品质量判定提供数据依据。

2 引用标准

GB/T 30549-2014《永磁交流伺服电动机通用技术条件》——齿槽转矩的定义及试验方法的基本依据

GB/T 2900.25-2008《电工术语旋转电机》——齿槽转矩术语定义（411-48-45）

JB/T 13072.2-2017《数控机床电气设备及系统伺服电动机性能试验规范第2部分：齿槽力矩》

GB/T 10401-2023《永磁式直流力矩电动机通用技术条件》——新增齿槽转矩测试方法要求

QC/T 1069-2017《电动汽车用永磁同步驱动电机系统》——电动汽车驱动电机齿槽转矩检测的适用标准

3 齿槽转矩定义

齿槽转矩：无供电的永磁电动机由于其转子和定子有自行调整至磁阻*小位置的趋势而产生的周期性转矩。在电机绕组开路状态下，转子回转一周内由电枢铁心开槽引起的周期性力矩。

4 测试方法

依据GB/T 30549-2014，齿槽转矩测试可采用杠杆测量法和转矩仪法两种方法。杠杆测量法操作简单但精度较差，适用于对精度要求不高的场合；转矩仪法精度较高，适用于伺服电机等齿槽转矩较小的精密测量场景。

4.1 方法一：转矩仪法

4.1.1 测试原理

由原动机经减速系统以极低转速驱动被测电机（绕组开路），通过扭矩传感器实时采集旋转过程中的力矩信号，结合位置传感器（编码器）同步记录转角数据，获得转子一周内的齿槽转矩波形。

齿槽转矩.jpg

4.1.2 测试系统组成

测试系统由以下部分组成：

· 原动机（陪测电机）：提供驱动力，要求其转矩波动小

· 减速系统：将转速降至约1 r/min。

· 扭矩传感器：测量动态转矩，精度不低于0.5%。

· 位置传感器（编码器）：同步记录转子角度位置。

· 数据采集系统：采样速率建议1kHz以上，能实现动态转矩测量。

· 联轴器：建议采用弹性联轴器，减小传动附加转矩波动。

4.1.3 测试条件

参数要求

测试转速1 r/min（或专用技术条件规定值）

电气测量仪表精度不低于0.5%

转矩测量仪表精度不低于0.5%

驱动系统转矩波动小于0.5%

直流电源电压波动≤±2%，电压纹波≤±1%

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齿槽转矩测试