永磁電機齒槽轉矩綜合抑制方法研究現狀及展望
汪旭東，許孝卓，封海潮，上官璇峰
(河南理工大學電氣工程與自動化學院，焦作454000)
摘要：由于永磁電機固有的結構特點，存在齒槽轉矩，影響電機的低速性能和高精度定位。
系統闡述了永磁電機齒槽轉矩的研究現狀，分析了齒槽轉矩的產生機理和分析計算方法，歸納總結了齒槽轉矩抑制方法，深入分析了各種方法的優缺點和適用場合，最后展望了永磁電機齒槽轉矩的研究重點、難點以及研究方向。
關鍵詞：永磁電機；齒槽轉矩；抑制方法；展望
0引 言
近年來，隨著永磁材料性能不斷提高，永磁電機以其體積小、結構簡單、運行可靠、功率密度高、輸出轉矩大、動態性能好以及電機形狀和尺寸靈活多樣等顯著優點，越來越廣泛地應用于國防、工農業生產和日常生活中[1]，尤其在機器人、精密電子儀器和設備等對電機性能和控制精度要求較高的高性能速度和位置控制系統中，永磁電機以其獨特的優勢受到普遍的重視。然而，永磁電機中永磁體和開槽電樞鐵心相互作用，不可避免產生齒槽轉矩，導致轉矩波動，降低永磁電機伺服驅動系統的控制特性和運行可靠性，影響系統的控制精度，并引起振動、噪聲等問題[2]。針對上述問題，國內外眾多學者提出了一系列行之有效的齒槽轉矩抑制解決方案[3-40]。本文在分析永磁電機齒槽轉矩產生機理和計算方法的基礎上，對現有齒槽轉矩抑制方法進行歸納總結，分析各種方法的優缺點和適用場合，為齒槽轉矩抑制技術的實際應用和進一步研究提供借鑒。
1永磁電機齒槽轉矩
1．1齒槽轉矩產生機理
永磁電機的齒槽轉矩是指電樞繞組開路時，由永磁體產生的磁場與電樞齒槽作用產生的轉矩。該轉矩隨轉子位置改變呈現周期性變化，周期大小由永磁電機的磁極數與槽數決定。實際上齒槽 轉矩是轉子轉動時電機中的靜磁能變化率。由于永磁體和鐵心中的靜磁能變化很小可以忽略，故電機的靜磁能近似等于氣隙中的靜磁能。當鐵心有齒槽時，磁場能量隨定子和轉子的相對位置發生變化，并向著磁能積變小的方向產生轉矩，即齒槽轉矩，從本質上而言是永磁體磁場與齒槽間作用力的切向分量[3]。齒槽轉矩總是試圖將轉子定位在某一位置，又稱齒槽定位轉矩。齒槽轉矩與定子電流無關，是定轉子相對位置的函數，與電機齒槽的結構和尺寸有很大關系。準確考慮齒槽結構對電機氣隙磁場的影響是分析計算齒槽轉矩的關鍵。齒槽轉矩引起永磁電機的轉矩和速度波動，使電機產生振動和噪聲，當脈動轉矩的頻率與電樞電流諧振頻率一致時，會產生共振，勢必會放大齒槽轉矩的振動和噪聲，嚴重影響電機的定位精度和伺服性能，尤其在低速時影響更為嚴重。
1．2分析方法
分析齒槽轉矩常用的方法通常有解析法、有限元法、圖解法和等效磁網絡法。
傅立葉分析是一種實用、快捷的解析方法。它是分析永磁電機齒槽轉矩基波及低次諧波分量的一種行之有效的方法。文獻[4—5]采用解析法，對無刷永磁電機的齒槽轉矩進行計算。文獻[6]對嵌入式永磁電機齒槽轉矩進行預測，并研究不同的隔磁槽對齒槽轉矩的影響。文獻[7]利用許一克變換，構造了考慮齒槽效應的等效氣隙磁導函數，提出了一種永磁無刷直流電機齒槽轉矩的解析方法，可用于磁極分段移位、齒面加輔助槽等結構的齒槽轉矩計算，還可將數值法和解析法結合起來使用。文獻[8]中采用解析方法對永磁電機進行結構優化，減小齒稽轉矩。采用解析法進行分析計算時，往往會將齒槽轉矩的高次諧波忽略掉，因而得到的結果精度不高，但仍可滿足工程需要。
有限元分析方法得到越來越廣泛的關注和應用。FEM借助于Ansys、Ansoft、Magnet等大型軟件的可視化窗口界面，建模過程簡單、計算精度高，缺點是耗時較長。國內外采用FEM計算永磁電機齒槽轉矩的文獻很多。針對斜極、斜槽等不對稱結構永磁電機齒槽轉矩可采用3一D FEM進行準確計算。
圖解分析法也叫磁通一磁動勢(FJux．MMF)繪圖法。在永磁電機中，只要繪制出任一極的磁通一磁動勢圖，就可以根據虛功原理求得齒槽轉矩。實際操作中可以通過有限元分析得到磁通量，相應的磁動勢可通過退磁線線得到。文獻[9]就采用這種方法對電機的齒槽轉矩進行計算，取得較好的效果。
三維等效磁網絡法(EMcN)把模型離散為六面體單元，相鄰節點間通過集中的磁導連接起來，單元節點磁場變量和標量磁位由相應的磁導和磁勢決定。采用三維等效磁網絡方法，文獻[10]對兩相混合步進電機進行非線性分析。文獻[11]對無刷永磁電機進行優化設計。文獻[12]對齒形狀優化，以降低無刷永磁電機的轉矩波動。
2齒槽轉矩綜合抑制方法
2．1齒槽轉矩的影響因素
永磁電機的定轉子結構、氣隙長度，以及定轉子的配合，即極數和槽數配合等，都對齒槽轉矩有一定的影響。綜合國內外研究成果，抑制齒槽轉矩的方法可歸納為三大類：第一，從定子結構考慮，改變定子鐵心參數的方法；第二，從轉子結構考慮，改變永磁極參數的方法；第三，從定轉子結構配合考慮，即合理選擇極數和槽數，也就是通常所說的極槽配合。
2．2定子結構
從定子結構考慮，改變定子鐵心的齒槽轉矩抑制方法主要包括斜槽、改變槽口寬度、優化齒槽比率，定子齒開輔助槽、不等槽口寬、定子槽不均勻分布以及改變極靴深度等。
(1)斜槽法。定子斜槽法是最為有效且應用****泛的齒槽轉矩抑制方法之一。理論上講，定子齒槽相對于轉子磁極傾斜一個定子齒距，使得氣隙磁密為一個常數，從而完全消除齒槽轉矩[13]。實際上，就算是斜槽的幾何結構近乎****，由于端部效應的存在，斜槽并不能削弱鐵心端部之間磁場產生的齒槽轉矩，也就不可能保證氣隙磁密是一個常數，從而不可能完全消除齒槽轉矩。此外，實際生產過程中，因同一臺電機的永磁材料存在分散性，電機制造工藝可能造成轉子偏心，進而影響斜槽的效果。采用斜槽法，勢必會給使得電機的結構趨于復雜，增加加工的難度，并在一定程度上會降低電機的輸出轉矩[14]，特別是對于定子槽數較少且鐵心軸向較短的電機，斜槽法實現起來較為困難，往往需要采取其他抑制措施。
(2)改變槽口寬度。定子槽開口是影響齒槽轉矩的重要因素之一。開口寬度的大小會對氣隙磁導產生不同的影響。直觀上來看，減小槽開口寬度、采用磁性槽楔以及閉口槽的方法，可以減小氣隙磁導的變化，改善氣隙磁導的諧波頻譜，從而降低齒槽轉矩[15]。磁性槽楔就是在定子槽口B上涂壓一層磁性槽泥，固化成具有一定導磁性能的槽楔，這樣就能減小定子槽開口的影響，使得氣隙磁導的分布更為均勻，從而抑制齒槽轉矩。然而，由于磁性槽楔材料的導磁性能不是很好，因而對于齒槽轉矩的削弱程度有限。對于定子槽不開口，即閉口槽的方法，因槽口材料與齒部材料相同，導磁性能較好，所以閉口槽比磁性槽楔能更有效地抑制齒槽轉矩。當然，為從根本上消除齒槽轉矩，在某些特殊應用場合或對于特殊構造的電機，可采用無槽定子結構。但是，無論是減小槽開日寬度或閉口槽，還是采用磁性槽楔，勢必會導致電機定子結構復雜化，尤其是采用閉口槽繞組，給繞組嵌線帶來極大不便，此外也會大大增加槽漏抗，增大電路的時間常數，影響電機控制系統的動態特性。
(3)優化齒槽比率法。齒槽比率是指定子槽寬度與齒距的比值。合理的齒槽比率能有效抑制齒槽轉矩。文獻[16]分析了三個不同的齒槽比率，即O．4、0．5和0．6對表面式永磁電機齒槽轉矩的影響。結果表明，當齒槽比率為O．5和0．6時，電機輸出轉矩的波形更趨于正弦波，且當齒槽比率為O．5時，齒槽轉矩最小。因此，****齒槽比率O．5為該類電機的設計提供了參考。
(4)輔助槽法。輔助槽法是在定子齒上設置輔助槽，提高齒槽轉矩的****次諧波的次數，從而降低齒槽轉矩的幅值，達到抑制齒槽轉矩的目的。此外，輔助槽法相當于增加了有效氣隙長度，也有利于減小齒槽轉矩，但會導致電機輸出轉矩的降低。針對不同的極數可適當選擇定子齒開槽數目。文獻[17]研究了開輔助槽對齒槽轉矩的影響，指出加輔助槽時應使每對極的槽數為奇數，使得相鄰N、s極下的齒槽轉矩相位差為180。而相互抵消；若加轅助槽后每對極的槽數為偶數，則相鄰N、s極下的齒槽轉矩相位相同則合成齒槽轉矩加倍。輔助槽法尤其適用于每極每相槽數較小的永磁電機。
(5)不等槽口寬法。通常情況下，電樞槽的槽口寬度都相同。而文獻[18]提出采用不等槽口寬配合的方法抑制齒槽轉矩。不等槽口寬配合是指相鄰兩槽的槽口寬度不同，而相距兩個齒距的兩槽槽口寬度相同。文獻[18]推導了采用不等槽口寬配合時齒槽轉矩的解析表達式，研究了改變相鄰槽口寬度對于氣隙磁導率的傅立葉分解系數的影響。分析結果表明，若使得ns／(4p)(其中s、p分別為槽數和極對數)為最小整數的n為偶數時，采用不等槽口配合的方法抑制齒槽轉矩很有效；但若n為奇數時，采用此方法齒槽轉矩不但不能降低，反而會增加。不等槽口寬法只適合于偶數槽的永磁電機。在實際應用中，槽口寬度受很多因素的影響，如線徑、下線方式等，不能僅為了削弱齒槽轉矩而改變槽口寬度。此外，對于許多永磁電機而言，很難得到結構上十分合理的槽口寬度。
(6)定子槽不均勻分布法。文獻[19]提供了一種定子槽不均勻分布的定子新結構，可用于降低齒槽轉矩。該方法的基本思想是：將定子槽按l#、3#、5#、…和2#、4#、6#、…分為兩個部分，1#和2#、3#和4#、5#和6#、···之間間隔相等，設為w1，2#和3#、4#和5#、6#和7#、…之間間隔相等，設為W2，w1≠、w2，利用疊加的思想把兩部分產生的齒槽轉矩合成，使得一部分諧波可以相互抵消掉，從而達到抑制齒槽轉矩的目的。對于此方法存在一個槽移動距離的問題，文獻中并未提及。
(7)改變極靴深度。對于有極靴的永磁電機而言，合理的極靴深度同樣可以在一定程度上降低齒槽轉矩。這是因為磁通進入鐵磁材料是垂直其表面進入的，而定子齒極靴部分的電磁力的切向分量****，不同的極靴深度，就改變了電磁力的切向分量的分布，從而改變了齒槽轉矩的幅值。文獻[20]中給出了兩種極靴深度的電機、當極靴深度較小時，磁通的一部分從極靴進入，一部分從定子齒的斜面進入，而增大極靴深度之后，就增大了從極靴處進入的磁通，因此電磁力的切向分量更大，從而導致齒槽轉矩的幅值增加。文獻[20]給出了極靴深度從O 5到3．O mm每變化O．5 mm的齒槽轉矩峰值。結果顯示，當極靴深度為1．O mm時，齒槽轉矩最小。盡管降低效果并不很明顯，但是設計電機時，還是應該考慮合理地設計極靴深度。
2．3轉子結構
從轉子結構考慮，改變永磁極參數的齒槽轉矩抑制方法主要包括斜極、優化極弧系數、磁極偏移、永磁體形狀優化、不同極弧系數優化組合、改變永磁體磁化方向以及降低永磁體剩磁強度等。
(1)斜極法。前面對斜槽的方法進行了分析，而斜極法和斜槽法的作用原理相同，也是削弱齒槽轉矩最常用、最有效的方法之一[21]。兩者適用場合不同。由于斜極的工藝復雜，因此通常采用斜槽法。而斜極法一般在定子斜槽給電機的制造帶來不可接受的困難時采用。斜極通常有兩種方式：①是整體磁極的傾斜；②是采用多塊沿軸向和圓周方向錯開的磁極。對于表面式磁極結構的永磁電機，可以直接采用磁極扭斜的工藝，而對于嵌入式結構，因工藝因素，只能采用多塊磁極連續錯開移位的方式。斜極法和斜槽法一樣有局限性，一方面使得電機的結構復雜化，另一方面在一定程度上降低電機的輸出轉矩。此外，對于槽數較少、軸向較短永磁電機該方法不適用。
(2)優化極弧系數。極弧系數是影響永磁電機齒槽轉矩的重要因素之一，改變極弧系數對于齒槽轉矩的幅值和波形都有重要的影響。對于菜一臺永磁電機而言，存在一個****的極弧系數，當增加或減小極弧系數時，都會導致齒槽轉矩的增加[9]。文獻[22]通過解析分析法研究了極弧系數對齒槽轉矩的影響。依據此分析方法可以方便地得到不同極數和槽數配合時的****極弧系數，進而削弱齒槽轉矩。文獻[16]中指出齒槽轉矩的基波分量可通過適當選擇極弧寬度ω與齒距λ的比率而有效消除。文獻[23]中給出了極弧寬度ω與齒距λ的配合關系式。對于徑向充磁的永磁電機而言，合適的極弧寬度為ω=(n+0．17)λ(其中n為整數)；對于平行充磁的永磁電機面言，合適的極弧寬度為ω=6．41λ。應該指出的是，實際中極弧系數的選擇受諸多的因素的限制，應綜合考慮永磁體的合理利用，以及極弧系數對齒槽轉矩和電磁轉矩的影響。
(3)磁極偏移法。一般情況下，永磁電機各磁極的形狀相同且在圓周上均勻分布，而磁極偏移是指磁極不均勻分布。通過磁極偏移可改變對齒槽轉矩起作用的磁場諧波的幅值，進而削弱齒槽轉矩。對于多極永磁電機而言，當磁極偏移后，氣隙磁導不變，磁場分布由于勵磁不再是對稱方式，而是對稱分量和不對稱分量的結合，將要發生改變，進而影響齒槽轉矩。研究表明，當每極槽數不為整數時磁極偏移會引入新的齒槽轉矩諧波，除了減小永磁體對稱時存在的齒槽轉矩諧波外，還要減小新引入的低次諧波。文獻[24]針對現有的永磁體偏移角度計算方法存在的不足，推導了磁極偏移時齒槽轉矩的解析表達式，提出了確定永磁體偏轉角度的新方法，得到的偏轉角度對原有齒槽轉矩諧波以及新引入的低次諧波都有較好的削弱作用。
(4)永磁體形狀優化。在表面式永磁電機和無刷直流電機中，瓦形永磁極應用非常廣泛。對于瓦形永磁體而言，可以通過改變永磁磁極的形狀，如永磁體削角將瓦形永磁體由原來的內外同心改為內外徑不同心，即永磁體不等厚等來改善氣隙磁密的分布[25]，達到削弱齒槽轉矩的目的[5]。
(5)不同極弧系數優化組合法。通常情況下，永磁電機各磁極的極弧系數相等。文獻[26]提出了一種設計相鄰磁極極弧系數不等的方法來削弱齒槽轉矩。文中利用基于能量法和傅里葉分解的解析法得到齒槽轉矩的表達式，通過分析起作用的氣隙磁密的傅里葉系數，給出了使齒槽轉矩最小的極弧系數組合的確定方法，同時采用全局優化與有限元相結合的方法，進一步獲得****極弧系數組合，結果表明該方法可顯著削弱齒槽轉矩。
(6)改變永磁體磁化方向。如同改變極弧一樣，改變永磁體磁化方向對齒槽轉矩的形狀和幅值都有影響。文獻[9]提供了一對永磁體分別采用徑向磁化和平行磁化，而尺寸相同的電機，磁鋼平行磁化比徑向磁化齒槽轉矩峰值降低了20％。此外，在國外的一些研究文獻中，Halbach永磁磁化方式也越來越多地應用于一些特殊結構永磁電機的設計中，提高電機的性能[27]。
(7)降低永磁體剩磁強度。齒槽轉矩和磁場強度相關。文獻[20]研究了不同磁場強度下的齒槽轉矩，結果顯示減小永磁體剩磁強度，將會降低齒槽轉矩的峰值，但并不影響齒槽轉矩的波形。由于電磁轉矩直接與永磁體產生的磁通量成正比，磁場剩磁強度的降低，產生的磁通量越少，勢必會減小電機的輸出轉矩，因此這種方法只能用于優化后輸出轉矩的減低不影響整個系統正常運行的情況下使用。
2．4氣隙長度影響
氣隙磁密是齒槽轉矩的重要影響因素之一，而氣隙長度會影響氣隙磁密的分布。文獻[28]指出改變氣隙長度將會使磁通飽和處的切向力發生變化。氣隙長度太大或者太小，都會導致齒槽轉矩變大。因此，對于一臺永磁電機而言，存在一個****的氣隙長度，使得轉子的切向力達到很好的平衡，從而達到齒槽轉矩最小的目的。但是，改變氣隙長度不僅會影響齒槽轉矩，同時也會影響電磁轉矩，因此在對電機的氣隙長度進行優化時，應綜合考慮其對齒槽轉矩和電機輸出轉矩的影響。
2．5極槽配合
通過前面對齒槽轉矩產生的機理的分析，可知齒槽轉矩可以表示為以轉子極數和定子槽數的最小公倍數為基本周期的頻譜函數。依據頻譜函數的特性，各種頻譜成分中，以基波成分的幅值為****，其他高次成分一般以頻率的平方成反比例縮小，若基波的頻率較高，其幅度同樣將較低。因此，對于齒槽轉矩而言，可通過合理選擇電機的極數和槽數，提高定子槽數和轉子磁極數的最小公倍數，即提高齒槽轉的基波頻率，從而達到抑制齒槽轉矩的目的[29]。
合理選擇極數和槽數的組合，使得齒槽轉矩的基波頻率較高，也就是讓一個齒距內齒槽轉矩的周期數較多，可有效削弱齒槽轉矩。通過式0．75≦s／(2p)≦1．5(其中s、p分別為槽數和極對數)[30]，可以確定不同的極槽配合方案。文獻[30]針對對稱和不對稱結構的電機齒槽轉矩進行了理論分析計算和有限元比較驗證，發現對于尺寸相同的電機而言，采用不對稱結構可以使得齒槽轉矩降低到一個非常小的程度。
3加工誤差對齒槽轉矩的影響
在工程實際中，永磁電機的加工裝配必然會存在加工誤差。定、轉子加工誤差或缺陷的存在將會對齒槽轉矩產生一定的影響。定子缺陷主要有鐵心偏心、橢圓或硅鋼片材料特性不一致等。它的存在必然影響到氣隙磁導的諧波成分，從而影響齒槽轉矩。轉子缺陷主要有轉子偏心、磁鋼性能離散等，尤其是磁鋼性能離散時，引起的各磁極的磁動勢星形圖不對稱分布，使得永磁體磁動勢平方值的諧波成分發生變化，從而影響齒槽轉矩[31]。
定轉子偏心有靜態和動態偏心之分：靜態偏心是由于加工工藝的限制，由定子橢圓、定子或轉子不正確安裝位置等因素引起的；動態偏心是由于轉子軸彎曲、軸承磨損等因素引起的。定轉子偏心的存在導致氣隙不均勻分布，影響氣隙磁場的分布，進而影響齒槽轉矩的大小。文獻[32]基于能量法和傅立葉變換，研究了轉子靜態偏心對永磁電機齒槽轉矩的影響。研究結果表明，偏心對極數和槽數滿足n=ms=2kp(n、m、k為整數)這一特定條件電機的齒槽轉矩的幅值和波形影響很小，而對不滿足條件的電機影響較大。文獻[33]通過解析法和有限元法對比分析了轉子偏心對對稱結構和不對稱結構永磁電機性能的影響，發現轉子偏心的存在對對稱結構電機的齒槽轉矩影響不大，而對于不對稱結構電機從幅值和周期上都有很大的影響，尤其是幅值上增加了數十倍。文獻[30]通過對6極9槽、10極9槽，以及12極9槽三種永磁電機的分析，發現10極9槽的齒槽轉矩理論計算值和實驗值都是最小的。但是，6極9槽和12極9槽電機齒槽轉矩的理論計算值與實驗值十分吻合，而10極9槽電機則相反，理論計算值與實驗僮在幅值和周期上都不吻合。文獻分析可能是因為10極9槽電機的不對稱結構造成的。
4先進控制策略在齒槽轉矩抑制技術中的應用
除通過優化電機本體的結構參數達到齒槽轉矩最小化目的外，還可以從控制策略的角度著眼，通過先進的控制算法對齒槽轉矩加以抵消，如依據經典控制理論的諧波電流控制[34]、力矩觀測控制[35]等，是被動式的抑制方法。近幾年來，隨著計算機技術和人工智能技術的發展，現代智能控制理論，如自適應控制、專家系統、模糊控制，以及人工神經網絡技術等，開始深入地應用于電機控制領域。
文獻[36]設計了基于磁鏈估計的模型參考自適應系統，通過改變參考電流抑制轉矩波動。文獻[37]依據自適應控制原理，根據電流和轉角計算轉矩波動的主要諧波系數，設計了電磁轉矩估計器，從而得到電磁轉矩的估計值，并與給定值比較確定電流控制器的輸出電流，實現轉矩波動最小化的控制。文獻[38]提出了一種瞬時轉矩控制方案，即迭代自學習控制。該方法基于一個動態的轉矩控制器和一個傳統的電流控制器，依據誤差校正算法和記憶的先前控制器輸出信息以及誤差信息，從而更精確地確定可以彌補期望轉矩與實際轉矩之間誤差的參考電流，達到抑制轉矩波動的目的。文獻[39]采用卡爾曼濾波實現抑制轉矩波動。該方法通過對轉子磁鏈的辨識，接入磁鏈估計器對轉子磁鏈進行補償，從而消除轉矩波動。結果表明，該方法能實現轉矩波動的最小化控制，但是控制較復雜，推廣應用困難。
神經網絡控制是一種基本上不依賴于模型的控制方法，比較適用于具有不確定性或高度非線性的控制對象，具有較強的適應和學習功能。文獻[40]提出通過神經網絡控制抑制無位置傳感器無刷直流電機轉矩脈動的方案。該方案利用個徑向基函數(RBF)神經網絡分別對轉子位置與在給定轉矩下的繞組參考電流進行在線估計，并根據參考電流合理調節繞組中的實際電流，****限度抑制轉矩脈動。
5結論和展望
本文著重從優化電機的本體結構出發，歸納總結了永磁電機齒槽轉矩抑制方法。應該注意，許多方法在降低齒槽轉矩的同時會導致電機輸出轉矩的降低，甚至可能導致電磁轉矩脈動的增加。因此，在應用時應綜合考慮，既要考慮到齒槽轉矩脈動，又要考慮到電磁轉矩脈動，根據實際情況采用合適的削弱方法，既可以是一種，也可以是幾種的組合。
考慮到經濟性和加工的復雜程度，在實際的工程應用中，許多齒槽轉矩抑制方法僅限于理論研究，很少采用，例如不等槽口寬、定子槽不均勻分布、磁極偏移、永磁體形狀優化，以及不同極弧系數優化組合等。目前在工程上設計電機時，普遍采用措施有：分數槽、斜槽和斜極；在不影響定子嵌線的前提下，盡可能選擇小的槽口寬度或采用磁性槽楔；在不影響磁鋼利用率的情況下，盡可能增大氣隙尺寸；優先選擇面裝式轉子磁鋼結構，相當于增大了電機的等效氣隙；鑒于加工精度對電機性能的影響，應注意提高鐵心的加工精度和選配磁性能一致的永磁體，降低電機的加工和裝配誤差。
合理的極槽配合方案在永磁電機設計中受到越來越廣泛的關注，尤其是不對稱結構永磁電機的研究受到國內外學者的廣泛關注。是什么原因導致不對稱結構電機的齒槽轉矩的理論計算值與實驗測量值在幅值和頻率上的不一致，以及怎么削弱加工精度對其性能的影響，將會是研究的一個重點和難點。
通過優化電機的本體不能達到系統的要求時，可根據具體場合和要求選用適當的控制方法，對轉矩波動進行補償。人工智能技術的發展，自適應控制、專家系統、模糊控制理論以及人工神經網絡逐漸應用于電機控制領域，無疑為電機轉矩波動的抑制問題帶來了新的思路和方案，成為一個重要發展方向。
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