蒋迪元，单文桃，潘玉成

(江苏理工学院，江苏 常州213001)

内装式电主轴单元，简称为电主轴，实际上是指电主轴系统，由主轴、轴承、内置电动机、驱动控制器、编码器、润滑装置、冷却装置等组成，它无需传动装置，内装的电动机直接驱动机床主轴运动，去除了皮带和齿轮等零件，将电机与机床主轴合为一体，实现了机床传动系统的零传动。永磁同步电主轴具有结构简单紧凑、发热小、高精度、使用寿命长、响应快等优点，而且能够简化机床设计，是未来数控机床电主轴发展的主流，具有广阔的发展前景[1]。

内装式永磁同步电主轴因永磁体与有槽铁心之间相互作用而产生齿槽转矩，从而引起输出转矩发生波动，这会对装置性能产生不良影响[2]。目前，已有很多人对齿槽转矩的削弱做出了研究。在传统的齿槽转矩优化分析中，主要包括优化极弧系数[3]，采用不同极槽配合[4]，优化不等槽口宽[5-6]，改变磁极偏移[7]，改变定子齿槽参数[8]，转子静态偏心[9]等方法。文献[10]对内置式永磁电机进行了转子开槽优化，但并未提出转子辅助槽开槽个数和确切位置，缺乏工程指导意义。

少有学者对在转子上开辅助槽来削弱齿槽转矩进行研究。本文提出一种新的在转子外表面开槽的方式，即在转子的外表面关于磁极中心线对称开固定数量、深度合适的槽。本文以一台4 极36 槽的内装式永磁同步电主轴为例，通过这种开槽设计，电主轴的齿槽转矩得到显著减小，并且装置性能基本不受影响。……