磁気抵抗トルク

磁阻转矩、又称对齐转矩，是铁磁性物体置于外部磁场中时经历的一种现象。这种转矩使铁磁性物体与外部磁场的方向对齐。当暴露于外部磁场时，铁磁性物体会产生一个内部磁场作为响应。这个诱导的内部磁场与外部磁场之间的相互作用产生了磁阻转矩，迫使物体重新定向直到它与外部磁场线最佳对齐。这种对齐发生在系统试图最小化磁阻时，磁阻是衡量物体内部建立磁通量所遇到的阻力。

该转矩源自两个磁场之间的相互作用，导致物体绕着与磁场方向一致的轴扭转。这种转矩作用于物体上，迫使其重新定位以最小化磁阻，从而为磁通量提供最顺畅的路径。

这种转矩也被称为凸极转矩，因为其生成直接归因于机器的凸极特性。凸极指的是机器内部的几何和磁不对称性，这种不对称性造成了磁阻的变化，从而驱动了这种转矩的产生。

磁阻电机的基本工作原理依赖于磁阻转矩。电机的功能取决于由这种转矩实现的磁场的连续相互作用和重新对齐，以产生旋转运动。磁阻转矩的大小可以通过特定公式计算，该公式考虑了各种参数，如磁场强度、机器几何形状和材料属性，提供了对于基于磁阻的电气机器的设计、分析和优化至关重要的定量测量。

在磁阻转矩计算的上下文中，使用以下符号：

• Trel 表示磁阻转矩的平均值。

• V 表示施加的电压，它在激励电机并影响磁场相互作用方面起着关键作用。

• f 代表线路频率，决定磁场变化的速度，从而影响转矩的生成过程。

• δrel 是转矩角，以电角度测量。这个角度表示定子和转子磁场之间的相位差，是计算磁阻转矩大小的关键因素。

• K 是电机常数，这是一个特定于电机的参数，包含了诸如磁路几何形状和材料属性等设计相关特性。

磁阻转矩主要在磁阻电机中生成。这些电机中产生磁阻转矩的基本原理在于磁阻的变化。随着转子在定子磁场内移动，气隙长度和磁路径几何形状的变化导致磁阻波动。这些变化反过来产生了磁阻转矩，驱动电机的旋转。

关于转矩角，磁阻电机的稳定性极限通常在 +δ/4 到 -δ/4 之间。在这个角度范围内操作可确保电机保持稳定运行，避免停滞或不规则行为等问题。

从构造上看，磁阻电机的定子类似于单相感应电机，具有设计用于创建旋转磁场的绕组。另一方面，转子通常是鼠笼式的。这种简单而有效的转子设计结合定子独特的磁特性，使得能够高效地生成和利用磁阻转矩，从而使磁阻电机适用于那些成本效益和可靠运行是关键要求的各种应用。