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低速度下的脉动转矩问题限制了永磁无刷直流电动机(简称无刷电机)在某些场合下的应用。本文研究晶圆清洗机驱动用无刷电机的脉动转矩抑制技术。晶圆清洗机无刷电机最高转速3000r/min,能在极低速下平顺启动。本文首先介绍了无刷电机的电磁转矩脉动抑制技术的研究现状和发展趋势。无刷电机脉动转矩包含齿槽转矩(cogging torque)和纹波转矩(ripple torque)。齿槽转矩源于电机齿槽的存在,对电机的低速性能产生重要影响。针对无刷电机的齿槽转矩脉动,通过理论推导得出齿槽转矩的解析表达式,接着从解析分析、有限元仿真,场路联合仿真三个方面分析了不同定转子结构包括极/槽配合、辅助槽、磁极、气隙长度以及定子斜槽/转子斜极等对无刷电机齿槽转矩和脉动转矩的影响。在此基础上设计了一款晶圆清洗机无刷电机并提出了相应的优化设计方案,仿真结果表明该优化设计方案初步满足设计要求。纹波转矩是由定子电流与转子磁极之间的相互作用而产生的,针对纹波转矩,从无刷电机路和场的计算结果中得到无刷电机参数,在Matlab/Simulink中搭建出相应的数学模型,在开环情况下,与有限元仿真结果相比较,二者比较接近,接着从电动势波形、换相过程以及PWM调制方式三个方面分析其对纹波转矩脉动的影响。本文最后在优化设计的基础上制作了一台无刷电机样机并进行了现场试验,测量了无刷电机的齿槽转矩和脉动转矩。试验结果初步证明了理论分析的正确性与方案的可行性。