直流无刷电机极对数
判断直流无刷电机的极数
判断直流无刷电机的极数正确的设定伺服电机的极数，对调试驱动器十分重要。
在不能确定伺服电机的极数时，可用下面的方法进行判断：（1）如果使用CD系列驱动器，可以用ZERO命令（转子置零位），使能驱动器，电流从定子绕组的C端流进，从B端流出，产生一个极数与转子磁场极数一样的定子磁场，该磁场的强弱可用IZERO设定。
设定IZERO＝5（电机连续电流的5％），用手缓慢的转动转子一圈，每当转子的磁极对准定子的磁极（同性或异性），便有一次停顿。
如果转子转动一圈有2p次停顿，则该电机的极数为2p。
（2）如果使用没有转子置零命令的驱动器，如S600/S300，可将驱动器设置为串行电流模式。
用电流指令T <i>，给定一小电流，不足以使转子转动。
用手缓慢的转动转子一圈，每当转子的磁极对准定子的磁极（同性或异性），便有一次停顿。
如果转子转动一圈有2p次停顿，则该电机的极数为2p。
设定正确的电动机极数对驱动器的运行相当重要：（1）旋变反馈：●旋变的极数：经R/D转换输出的PRD值是旋变的电角度ΘE,Resolver。
设旋变的极对数为p Resolver，则旋变的机械角度ΘM,Resolver＝p Resolver·ΘE,Resolver。
旋变（电机转子）转一圈，对CD系列驱动器，PFB＝p Resolver·65536，对S600/S300系列驱动器，PFB＝p Resolver·1048576。
例如M41系列电机的旋变为6极，电机转一转PFB值变化3·65536。
通常使用的是两极旋变，电机转一转PFB值变化65536。
旋变的极数可以用PFB值检查：旋变（电机转子）转一圈，PFB=n·65536，n即为旋变的极对数（n= p Resolver）。
●电机的极数：直流无刷电机运行时的换向角是转子的电角度ΘE,Rotor，设电机的极对数为P Rotor，电机的机械角度为ΘM,Rotor，电机的电角度（换向角）：ΘE,Rotor＝ΘM,Rotor ·p Rotor因为转子的机械角度等于旋变的机械角度，即ΘM,Rotor＝ΘM,RotorΘE,Rotor＝ΘM,Resolver·p RotorΘE,Rotor＝ΘE,Resolver ·p Rotor / p Resolver可以看出，如果电机和旋变的极对数设定的不正确，经R/D转换输出的ΘE, Resolver不能正确反映换向角ΘE,Rotor，换向环不能正常运行。
直流无刷电机简易正弦波控制
1．前言随着控制技术的发展以及社会对节能要求的提高，直流无刷电机作为一种新型、高效率的电机被得到了广泛的应用。
传统的直流无刷电机采用方波控制方式，控制简单，容易实现，同时存在转矩脉动、换相噪声等问题，在一些对噪声有要求的应用领域存在局限性。
针对这些应用，采用正弦波控制可以很好的解决这个问题。
2．直流无刷电机的正弦波控制简介直流无刷电机的正弦波控制即通过对电机绕组施加一定的电压，使电机绕组中产生正弦电流，通过控制正弦电流的幅值及相位达到控制电机转矩的目的。
与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低。
根据控制的复杂程度，直流无刷电机的正弦波控制可分为：简易正弦波控制与复杂正弦波控制。
（1）简易正弦波控制：对电机绕组施加一定的电压，使电机相电压为正弦波，由于电机绕组为感性负载，因此电机相电流也为正弦波。
通过控制电机相电压的幅值以及相位来控制电流的相位以及幅值，为电压环控制，实现较为简单。
（2）复杂正弦波控制：与简易正弦波控制不同，复杂的正弦控制目标为电机相电流，建立电流环，通过直接控制相电流的相位与幅值达到控制电机的目的。
由于电机相电流为正弦信号，因此需要进行电流的解耦操作，较为复杂，常见的为磁场定向控制（FOC）及直接转矩控制（DTC）等。
本文将主要介绍简易正弦波控制的原理及其实现。
3．简易正弦波控制原理简易正弦波控制即通过控制电机正弦相电压的幅值以及相位达到控制电机电流的目的。
通常通过在电机端线施加一定形式的电压来使绕组两端产生正弦相电压。
常见的生成方式为：正弦PWM以及空间矢量PWM。
由于正弦PWM原理简单且便于实现，因此简易正弦波控制中通常采用其作为PWM生成方式。
图1为BLDC控制结构图，其中Ux、Uy、Uz为桥臂电压，Ua、Ub、Uc为电机绕组的相电压，以下对于不同种类的PWM调制方式的介绍将基于此结构图进行。
图1 直流无刷电机控制框图 （1）三相正弦调制PWM 三相SPWM为最常见的正弦PWM生成方式，即对电机三个端线施加相位相差120度的 三相正弦电压信号，由于中性点为0，因此电机相电压也为正弦，且相位与施加的正弦电压相同。
直流无刷电机的正弦波控制
直流无刷电机的正弦波控制传统的直流无刷电机采用方波控制方式，控制简单，容易实现，同时存在转矩脉动、换相噪声等问题，在一些对噪声有要求的应用领域存在局限性。
针对这些应用，采用正弦波控制可以很好的解决这个问题。
直流无刷电机的正弦波控制简介直流无刷电机的正弦波控制即通过对电机绕组施加一定的电压，使电机绕组中产生正弦电流，通过控制正弦电流的幅值及相位达到控制电机转矩的目的。
与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低。
根据控制的复杂程度，直流无刷电机的正弦波控制可分为:简易正弦波控制与复杂正弦波控制。
(1)简易正弦波控制:对电机绕组施加一定的电压，使电机相电压为正弦波，由于电机绕组为感性负载，因此电机相电流也为正弦波。
通过控制电机相电压的幅值以及相位来控制电流的相位以及幅值，为电压环控制，实现较为简单。
(2)复杂正弦波控制:与简易正弦波控制不同，复杂的正弦控制目标为电机相电流，建立电流环，通过直接控制相电流的相位与幅值达到控制电机的目的。
由于电机相电流为正弦信号，因此需要进行电流的解耦操作，较为复杂，常见的为磁场定向控制(FOC)及直接转矩控制(DTC)等。
本文将主要介绍简易正弦波控制的原理及其实现。
简易正弦波控制原理简易正弦波控制即通过控制电机正弦相电压的幅值以及相位达到控制电机电流的目的。
通常通过在电机端线施加一定形式的电压来使绕组两端产生正弦相电压。
常见的生成方式为:正弦PWM以及空间矢量PWM。
由于正弦PWM原理简单且便于实现，因此简易正弦波控制中通常采用其作为PWM生成方式。
图1为BLDC控制结构图，其中Ux、Uy、Uz为桥臂电压，Ua、Ub、Uc为电机绕组的相电压，以下对于不同种类的PWM调制方式的介绍将基于此结构图进行。
图1 直流无刷电机控制框图(1)三相正弦调制PWM三相SPWM为最常见的正弦PWM生成方式，即对电机三个端线施加相位相差120度的正弦电压信号，由于中性点为0，因此电机相电压也为正弦，且相位与施加的正弦电压相同。
无刷电机极对数与励磁的关系
无刷电机极对数与励磁的关系
无刷电机的极对数与励磁之间存在着密切的关系。
首先，无刷
电机的极对数是指定子和永磁体之间的磁极数目。
而励磁是指在电
机中通过外部电流或磁场来产生磁场，从而使得电机能够正常工作。
这两者之间的关系可以从以下几个方面来解释。
首先，无刷电机的极对数直接影响了电机的运行特性。
极对数
越多，电机的转矩平滑度越好，转速越高，但是转矩会减小。
相反，极对数越少，电机的转矩平滑度越差，但是转矩会增加。
因此，选
择适当的极对数可以使得电机在不同工况下都能够有较好的性能表现。
其次，励磁对于无刷电机的极对数也有影响。
通过调节励磁电
流或磁场强度，可以改变电机的磁场分布，从而影响电机的运行特性。
在实际应用中，通过控制励磁可以实现电机的调速、调转矩等
功能，从而满足不同的工作要求。
另外，极对数和励磁还涉及到电机的效率和功率因数。
极对数
的选择会影响电机的效率，而励磁的调节也可以对电机的效率和功
率因数进行优化。
总的来说，无刷电机的极对数和励磁之间是相互影响、相互制约的关系。
在实际应用中，需要综合考虑电机的工作要求、效率、功率因数等因素，合理选择极对数和进行励磁控制，以使得电机能够具有良好的性能和经济性。
无刷直流电机与永磁同步电机的运行控制比较-精选文档
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120 180 240 300 360 420
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（4）H_pwm-L_on型调制方式
t t t t t t
360 420
（5）L_pwm-H_pwm型调制方式
T1 T4 T1 T4
（6）on-on型调制方式
t t t t t t
无刷直流电机的基本控制系统
转矩闭环控制结构
依据转速控制弱磁角度
M ref
r
提前角 发生器＝f ( )
提前角（＝0时为不弱磁）
位置
PID
1 k2
I ref
调节器
同步/PWM 控 制
三相 逆变器
Ia
无刷直流 电动机
转矩闭环控制结构
依据转速和转矩控制弱磁角度
提前角
I phase
MAX ABS ( I a , I b )
1 0 1 2
1 0 1 2
iS
As
1 2 3 2 1 2
1 2 3 2 1 2
1 2 i A 3 2 i B TABC 2 3 1 iC 2
1 2 3 2 1 2
i A i B iC
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无刷直流电机的相电流分析
永磁直流无刷电机极对数
永磁直流无刷电机极对数摘要：一、永磁直流无刷电机的基本概念二、极对数的作用和影响三、如何选择合适的极对数四、极对数对电机性能的影响五、提高极对数电机性能的方法正文：永磁直流无刷电机是一种采用永磁材料作为转子磁场的电机，具有高效、节能、噪音低、寿命长等优点。
在无刷电机中，极对数是一个重要的参数，它直接影响到电机的性能和应用范围。
首先，我们来了解一下极对数的作用。
在永磁直流无刷电机中，极对数是指定子磁场与转子磁场之间的相互作用次数。
极对数的选择要根据电机的功率、转速和应用场合来确定。
适当的极对数可以提高电机的扭矩和效率，使电机在较低的速度下提供较大的扭矩，从而实现高效、节能的目标。
那么，如何选择合适的极对数呢？一般来说，极对数越多，电机的转速就越低，扭矩越大。
在选择极对数时，应根据电机的功率和应用场合来权衡。
如果电机需要在较低的速度下提供较大的扭矩，可以选择较多的极对数；如果电机的工作环境对速度要求较高，可以选择较少的极对数。
此外，还要考虑到电机的效率和散热问题。
极对数过多会导致电机效率降低，且容易过热；极对数过少则可能导致电机扭矩不足。
因此，在选择极对数时，应综合考虑各方面因素。
极对数对电机性能的影响是显而易见的。
首先，极对数影响电机的转速。
极对数越多，转速越低；极对数越少，转速越高。
其次，极对数影响电机的扭矩。
极对数越多，扭矩越大；极对数越少，扭矩越小。
此外，极对数还会影响电机的效率和散热性能。
在选择极对数时，应根据实际应用需求来调整，以达到最佳的性能表现。
要提高极对数电机的性能，可以采取以下几种方法：1.优化极对数设计。
通过合理调整极对数，使电机在满足扭矩和速度要求的同时，提高效率和降低噪音。
2.采用高性能永磁材料。
高性能永磁材料具有较高的磁能积和磁导率，可以提高电机的扭矩和效率。
3.改进电机的控制策略。
通过优化控制算法，使电机在各种工况下都能保持良好的性能。
4.加强散热设计。
针对极对数电机容易过热的问题，可以采用有效的散热措施，提高电机的可靠性和稳定性。
无刷电机常用计算公式
电机转速n r/min ；电枢表面线速度v m/s ； 电枢表面圆周速度Ω rad/s ；电枢直径D m ； 电机的极对数P ；频率f Hz ； 每极总磁通Φ Wb ；a ：电枢绕组并联支路对数 电枢绕组每相有效匝数W A ； T U ∆：电压损耗开关管损耗等电势系数e K ：是当电动机单位转速时在电枢绕组中所产生的感应电势平均值;转矩系数T K ：A 是当电动机电枢绕组中通入单位电流时电动机所产生的平均电磁转矩值;额定功率N P ：指电动机在额定运行时,其轴上输出的机械功率W;额定电压N U ：是指在额定运行情况下,直流电动机的励磁绕组和电枢绕组应加的电压值,V;额定电流a I ：是指电动机在额定电压下,负载达到额定功率时的电枢电流和励磁电流值,A;额定转速N n ：是指电动机在额定电压和额定功率时每分钟的转数,单位r/min.额定转矩N T 2：是指额定电压和额定功率时的输出转矩,单位;电机成品的已知量：额定转速N n 、p 、a 、e K 、T K 、a R60pn f = n Dv •=60π 6022n p f ⋅=⋅=Ωππ an p C e ⋅⋅=60 Φ⋅=e e C K e T C C ⋅=π260 Φ⋅=T T C K aT a a a R U E U I ∆--= 功率P ：Ω=/P T机械特性：=n无刷直流电动机稳态特性的4个基本公式：电压平衡方程式：T a a a aU R I E U ∆+⋅+= 感应电势公式：n K E e a ⋅=转矩平衡方程式：20T T T em += 电磁转矩公式：a T em I K T ⋅=特性曲线：n-T P2-P1 P1、P2-I η-Iav机械特性曲线其中：n ：电机转速r/min ； T ：电机的输出转矩P1：电机的输入功率W P2：电机的输出功率W I ：系统母线电流Aη：效率 Iav ：输入电机的平均电流,电机n 相电流的平均值A注意：n ：实际转可通过转速表直接测量；理论转速可以通过Pf n ⋅=60计算得到其中P 为电机极对数； P1：av av I U P •=1； Uav 、Iav ：电机n 相电压电流的平均值,可通过直接测量各相电压电流然后计算得出；P2：Ω•=T P 2；T ：电机的输出转矩 Ω：电枢表面圆周速度rad/s,可通过6022n p f ⋅=⋅=Ωππ求得； 电动机的功率与转矩--------------------------------------------电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行;选择时应注意以下两点：① 如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁;② 如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利;而且还会造成电能浪费;要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较：P=FV /1000 P=计算功率 KW, F=所需拉力 N,工作机线速度 M/S对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率：P1kw ：P=P/n1n2式中 n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率,即传动效率;按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同;因此．所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率;此外．最常用的是类比法来选择电动机的功率;所谓类比法;就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比;具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车;试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配;验证的方法是：使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比;如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大．则表明所选电动机的功率合适;如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机;如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机;实际上应该是考虑扭矩转矩,电机功率和转矩是有计算公式的;即T = 9550P/n式中：P —功率,kW；n —电机的额定转速,r/min；T —转矩,Nm;电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数;。
无刷电机常用计算公式
电机转速n （r/min ）；电枢表面线速度v （m/s ）； 电枢表面圆周速度Ω （rad/s ）；电枢直径D （m ）； 电机的极对数P ；频率f (Hz)； 每极总磁通Φ （Wb ）；a ：电枢绕组并联支路对数 电枢绕组每相有效匝数WA ； T U ∆：电压损耗（开关管损耗等） 电势系数e K ：是当电动机单位转速时在电枢绕组中所产生的感应电势平均值。
转矩系数T K ：(N.m/A) 是当电动机电枢绕组中通入单位电流时电动机所产生的平均电磁转矩值。
额定功率N P ：指电动机在额定运行时，其轴上输出的机械功率（W ）。
额定电压N U ：是指在额定运行情况下，直流电动机的励磁绕组和电枢绕组应加的电压值，（V ）。
额定电流a I ：是指电动机在额定电压下，负载达到额定功率时的电枢电流和励磁电流值，（A ）。
额定转速N n ：是指电动机在额定电压和额定功率时每分钟的转数，单位r/min.额定转矩N T 2：是指额定电压和额定功率时的输出转矩，单位N.m 。
电机成品的已知量：额定转速N n 、p 、a 、e K 、T K 、a R60pn f = n D v •=60π 6022n p f ⋅=⋅=Ωππ a n p C e ⋅⋅=60Φ⋅=e e C K e T C C ⋅=π260 Φ⋅=T T C K aT a a a R U E U I ∆--= 功率P ：Ω=/P T机械特性：=n无刷直流电动机稳态特性的4个基本公式：电压平衡方程式：T a a a aU R I E U ∆+⋅+= 感应电势公式：n K E e a ⋅=转矩平衡方程式：20T T T em +=电磁转矩公式：a T emI K T ⋅=特性曲线：n-T P2-P1 P1、P2-I η-Iav机械特性曲线其中：n ：电机转速（r/min ）；T ：电机的输出转矩（N.m ）P1：电机的输入功率（W ） P2：电机的输出功率（W ） I ：系统母线电流（A ）η：效率 Iav ：输入电机的平均电流，电机n 相电流的平均值（A ）注意：n ：实际转可通过转速表直接测量；理论转速可以通过P f n ⋅=60计算得到（其中P 为电机极对数）；P1：av av I U P •=1； Uav 、Iav ：电机n 相电压电流的平均值，可通过直接测量各相电压电流然后计算得出；P2：Ω•=T P 2；T ：电机的输出转矩 Ω：电枢表面圆周速度（rad/s ），可通过6022n p f ⋅=⋅=Ωππ求得； 电动机的功率与转矩--------------------------------------------电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。
永磁直流无刷电机极对数
永磁直流无刷电机极对数永磁直流无刷电机是一种采用永磁材料作为转子磁场的电机，具有高效、节能、低噪音、高扭矩等特点，广泛应用于各种工业领域和日常电器中。
在永磁直流无刷电机的设计与使用中，极对数是一个非常重要的参数，它直接影响到电机的性能和应用效果。
一、永磁直流无刷电机的基本概念永磁直流无刷电机由定子和转子两部分组成。
定子绕组通过直流电源供电，产生磁场。
转子采用永磁材料，磁场与定子磁场相互作用，产生转矩，使转子旋转。
无刷电机采用电子换向器实现电刷与绕组的非接触换向，解决了传统直流电机电刷磨损和火花问题。
二、极对数的概念与计算方法极对数是指电机转子磁场与定子磁场相互作用的一对磁极所对应的电极数。
在永磁直流无刷电机中，极对数等于电机的磁极数。
例如，一台四极电机有两个磁极对，因此极对数为2。
计算极对数的方法如下：极对数= 磁极数× 2三、永磁直流无刷电机极对数的选择在设计永磁直流无刷电机时，极对数的选择至关重要。
合适的极对数可以提高电机的性能和效率，反之则可能导致电机性能不佳。
以下几点需要注意：1.根据负载需求选择极对数。
负载越大，所需的转矩越大。
一般情况下，负载越大，电机极对数越多，转矩越大。
2.考虑电机的速度范围。
电机的极对数与转速成反比关系。
极对数越多，转速越低。
根据实际应用需求，选择合适的极对数，使电机在所需速度范围内稳定运行。
3.预留一定的过载能力。
在选择极对数时，应考虑电机的过载能力，以确保在短时间内承受较大负载时，电机仍能稳定运行。
四、极对数对电机性能的影响1.转矩与极对数的关系：极对数越多，电机转矩越大。
在相同电压和电流条件下，极对数越多，电机输出转矩越大。
2.转速与极对数的关系：极对数越多，电机转速越低。
在相同负载和电源电压条件下，极对数越多，电机转速越低。
3.效率与极对数的关系：极对数越多，电机效率越高。
在相同负载和电源电压条件下，极对数越多，电机效率越高。
4.噪音与极对数的关系：极对数越多，电机噪音越低。
永磁直流无刷电机极对数
我们要找出永磁直流无刷电机的极对数。
首先，我们需要了解什么是极对数以及它对于电机的重要性。
在电机学中，极对数（P）是指磁场极子的数量。
它对于电机的旋转速度和扭矩有着直接的影响。
电机的旋转速度（N）和极对数（P）以及电源频率（F）之间的关系可以用以下数学公式表示：
N = F / P
这个公式告诉我们电机的旋转速度是如何根据电源频率和极对数来决定的。
然而，这个公式只适用于交流电机。
对于直流电机，旋转速度主要取决于电机的设计和电源电压，而极对数的影响较小。
对于永磁直流无刷电机，极对数通常是根据电机的设计确定的，并且通常在电机的规格表或技术规格中列出。
因此，为了回答这个问题，我们需要查找具体的电机型号或参考相关技术文档。
结论：永磁直流无刷电机的极对数通常是由电机的设计决定的，并且可以在电机的规格表或技术规格中找到。
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直流无刷电机极对数
1. 引言
直流无刷电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种领域，如汽车、航空航天、家电等。
直流无刷电机的极对数是其重要的参数之一，决定了电机的性能和特性。
本文将详细介绍直流无刷电机极对数的概念、计算方法以及对电机性能的影响。
2. 直流无刷电机极对数的概念
直流无刷电机的极对数是指电机转子上的磁极数目。
转子上的磁极通常由永磁体或电磁体组成，通过电流或磁场产生磁力，与定子上的绕组交互作用，从而产生电机转矩。
极对数的大小直接影响电机的性能和特性。
3. 直流无刷电机极对数的计算方法
直流无刷电机的极对数可以通过以下公式进行计算：
极对数 = (磁极数× 楔槽数) ÷ 2
其中，磁极数是转子上的磁极数目，楔槽数是转子上的楔槽数目。
通过该公式，可以得到电机的极对数。
4. 直流无刷电机极对数对电机性能的影响
直流无刷电机的极对数对电机的性能和特性有着重要的影响。
具体影响如下：
4.1 转矩
直流无刷电机的转矩与极对数成正比。
极对数越大，电机的转矩越大，转动能力越强。
因此，在需要较大转矩的应用中，选择极对数较大的电机更为合适。
4.2 转速
直流无刷电机的转速与极对数成反比。
极对数越大，电机的转速越低。
因此，对于需要高转速的应用，选择极对数较小的电机更为合适。
4.3 效率
直流无刷电机的效率与极对数有一定的关系。
一般来说，极对数较小的电机在低负载条件下效率较高，而极对数较大的电机在高负载条件下效率较高。
因此，在选择电机时需要根据具体应用情况综合考虑。
4.4 噪音与振动
直流无刷电机的极对数对其噪音和振动水平也有一定的影响。
一般来说，极对数较小的电机噪音和振动较小，而极对数较大的电机噪音和振动较大。
因此，在对噪音和振动要求较高的应用中，选择极对数较小的电机更为合适。
5. 总结
本文详细介绍了直流无刷电机极对数的概念、计算方法以及对电机性能的影响。
极对数是直流无刷电机的重要参数之一，决定了电机的转矩、转速、效率以及噪音和振动水平。
在选择电机时，需要根据具体应用需求综合考虑极对数的大小。
通过合理选择极对数，可以使电机达到最佳的性能和特性。