永磁直流力矩電動機(jī)是一種伺服元件 ,要求電樞電感不能太大 ,否則電氣時(shí)間常數(shù)大 ,影響伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度 。電機(jī)電樞沖片槽深 ,電樞線圈放置槽中則深 ,受導(dǎo)磁鐵心的影響大 ,導(dǎo)致單位匝數(shù)的電感大 ,為非線性電感 ;反之 ,電樞沖片槽淺 ,線圈接近氣隙 ,受導(dǎo)磁鐵心的影響小 ,電感小 ,接近線性電感 。

無槽電機(jī)電樞線圈不放在槽中 ,全部放在導(dǎo)磁鐵心的表面 ,所以電感很小 ,基本是線性電感?？梢?,電樞沖片槽深 ,會使永磁直流力矩電動機(jī)的電樞電感增大 ,電氣時(shí)間常數(shù)增大 ,對電機(jī)在系統(tǒng)中響應(yīng)的快速性不利 。另外 ,電樞沖片槽深 ,對直流力矩電機(jī)換向也不利。槽深換向元件的電感大 ,換向電抗電勢則大 ,火花必然大 。直流電機(jī)采用虛槽 ,原因之一就是為了減少換向元件電感 ,以達(dá)到減少火花之目的 。電樞沖片槽深 ,對電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩也有影響 。 原因是 ,在同樣的負(fù)載電流下 ,電樞導(dǎo)體產(chǎn)生的電動力不變 ,槽深 ,則等效于電動力作用的電樞有效半徑減小 ,所以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩就會減小 。
在電機(jī)制造廠 ,為了管理方便和成本節(jié)約 ,同一機(jī)座直流力矩電機(jī)多通用一種電樞沖片 ,而這種沖片在極對數(shù)上已有固定的最佳方案 。 這種方法固然有許多優(yōu)點(diǎn) ,但也有缺點(diǎn) ,如沖片槽數(shù)設(shè)計(jì)不合理時(shí) ,會給變極設(shè)計(jì)帶來困難 ,有時(shí)必須對預(yù)定的最佳極對數(shù)作減半的選擇 ,這種做法是很不合理的 ,它會造成直流力矩電機(jī)性能的惡化 。從電機(jī)理論可知 ,直流電機(jī)的每極磁通和極距成正比 。 當(dāng)極對數(shù)減半后 ,極距就會增大一倍 ,每極磁通也基本增大一倍 ,而每極磁通全要通過電樞軛部 ,若軛高不變 ,軛部磁密就會增大一倍 ,由此出現(xiàn)軛部飽和 ,電機(jī)空載損耗增大 ,發(fā)熱 ,惡化電機(jī)性能 。因此 ,極對數(shù)少的直流電機(jī) ,沖片設(shè)計(jì)都要縮小內(nèi)徑 ,以加高軛部 ,防止軛部磁密過高 ,出現(xiàn)磁飽和 。故對通用性沖片 ,變極設(shè)計(jì)不宜跨度過大 。 為了使變極設(shè)計(jì)有多種較好方案的選擇 ,應(yīng)對沖片槽數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化如永磁直流力矩電動機(jī)采用的是單波繞組 ,必須為奇數(shù)槽，沖片槽數(shù) K ±1盡可能被多種極對數(shù) p整除 。 若只能被一種 p或 p /2整除 ,就不是好的設(shè)計(jì)方案。

綜上所述，優(yōu)化電機(jī)的性能，必須要盡量降低電樞沖片的槽深。并且非優(yōu)化槽數(shù)變極選擇的余地太小，極對數(shù)要么減半，要么增加一倍，電樞軛磁密很難保證兩者均合理，所以不可取。優(yōu)化槽數(shù)變極選擇的余地較大，極對數(shù)不會出現(xiàn)巨增巨減的變化，電樞軛磁密變化也不會有大的起伏。由此可達(dá)到合理設(shè)計(jì)，優(yōu)化電機(jī)性能。