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閉口槽鑄鋁轉(zhuǎn)子對電機(jī)性能的影響。

內(nèi)容簡介:為何高效電機(jī)要用閉口槽?普通籠型異步電動機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子一般采用半閉口槽,這里高效電機(jī)應(yīng)用閉口槽,有兩方面的考慮:一是降低了氣隙磁阻,激磁電流相對來講要小一些,產(chǎn)生的銅損耗也?。欢强梢杂行p少電機(jī)因磁導(dǎo)諧波在鐵芯表面脈振產(chǎn)生的附加鐵芯損耗。
      Ms參陪朋友小H到一家電機(jī)廠考察,順便看看他訂購的一批YE3高效電機(jī)進(jìn)展?fàn)顩r如何。在機(jī)加工段轉(zhuǎn)子車氣隙現(xiàn)場,小H提出質(zhì)疑:為何有的轉(zhuǎn)子精車后是一道一道的,而有的則是一個整體的光面?現(xiàn)場工人回應(yīng)了一句,看不見道的是高效電機(jī)。小H表情亮了,向Ms.參問了些高效電機(jī)方面的相關(guān)知識,了解到整體光面的轉(zhuǎn)子乃為閉口槽的緣故,一道一道的是槽口。
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為何高效電機(jī)要用閉口槽?
      普通籠型異步電動機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子一般采用半閉口槽,這里高效電機(jī)應(yīng)用閉口槽,有兩方面的考慮:一是降低了氣隙磁阻,激磁電流相對來講要小一些,產(chǎn)生的銅損耗也?。欢强梢杂行p少電機(jī)因磁導(dǎo)諧波在鐵芯表面脈振產(chǎn)生的附加鐵芯損耗。顯然,雙重因素的效率提升作用頗具殺傷力,故而各廠家紛紛大面積試用轉(zhuǎn)子閉口槽。
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轉(zhuǎn)子閉口槽詳解
      對于相同鑄鋁工藝的電機(jī),半閉口槽和閉口槽設(shè)計是截然不同的設(shè)計思路。那么,轉(zhuǎn)子閉口槽究竟是如何對電機(jī)各方面的性能產(chǎn)生影響的?怎樣才能趨利避害提升電機(jī)效率?
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      ● 轉(zhuǎn)子采用閉口槽雖可以減少電機(jī)的定子銅耗和雜散損耗,減少的幅度與閉口橋拱高度或磁橋厚呈正相關(guān)。
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      ● 轉(zhuǎn)子閉口槽磁橋厚過大,轉(zhuǎn)子漏抗增大幅度變化較大,功率因數(shù)將趨于變差導(dǎo)致負(fù)載電流增加,使定轉(zhuǎn)子銅耗、鋁耗增加,抵消效率提升的成份甚至使效率反而下降。
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      ● 轉(zhuǎn)子采用閉口槽,因漏抗增大使起動電流有所下降,但同時起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩也隨之減小。因此,采用閉口槽時應(yīng)同時兼顧起動和過載能力數(shù)據(jù)的變化不能低于標(biāo)準(zhǔn)允許的限值。
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      ● 轉(zhuǎn)子采用閉口槽后,噪聲有一定程度的降低。尤其對電磁噪聲和振動有極為明顯的抑制作用。
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      ● 若能使閉口槽電機(jī)轉(zhuǎn)差率維持半閉口槽的水平,效率提升的水平會更高。從各電機(jī)廠家積累的一些具體試驗數(shù)據(jù)看,橋拱高或磁橋厚為0.2mm左右的閉口槽效果較好。
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轉(zhuǎn)子閉口槽加工工藝難度
      與開口槽轉(zhuǎn)子相比,在沖片沖制、疊壓、鑄鋁過程都存在不同程度的難度,必須有足夠的設(shè)備、工藝和工裝保證。
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      ●沖片槽底與軸孔的同軸度不容易控制。沖片沖制時,定位必須精準(zhǔn),必須嚴(yán)格控制誤差大??;
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      ●轉(zhuǎn)子疊壓時因無槽口不可視,整齊度檢查困難,易出現(xiàn)隱性鋸齒問題,加大不可控因素。故而槽形棒尺寸精度和數(shù)量必須通過反復(fù)驗證。
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      ●鑄鋁過程中,特別是低壓鑄鋁工藝,因排氣問題易產(chǎn)生鑄鋁缺陷。應(yīng)通過適度延長冷卻時間,規(guī)避預(yù)防瘦條、端環(huán)部位縮孔的出現(xiàn)。
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      ●鑄鋁過程的排氣控制
            一個效果非常不錯的排氣問題解決方案:在疊片時每隔一定的長度夾一張開口槽沖片,也就是在轉(zhuǎn)子長度方向增加了多個排氣面。注意開口槽沖片間隔長度與槽數(shù)及鐵芯長度有直接關(guān)系,應(yīng)通過試驗不斷修正。
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      ●轉(zhuǎn)子車削也是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),可能因此導(dǎo)致截然不同的結(jié)果。因疊壓和鑄鋁熱變形引起的誤差,各槽的磁橋厚度及其一致性極難保證,試驗結(jié)果可能與設(shè)計預(yù)期相差較大甚至相反,除加強(qiáng)鐵轉(zhuǎn)子鐵芯的疊壓、鑄鋁過程控制外,應(yīng)通過減小切削量或磨削方式的方式解決。
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      ●閉口槽電機(jī)生產(chǎn)加工中具體問題。閉口槽電機(jī)提高本身效率的同時,對生產(chǎn)加工也影響巨大。如前述磨削工藝,效率低下的同時,還有磨削過程冷卻液進(jìn)入轉(zhuǎn)子沖片的問題,因而必須增加轉(zhuǎn)子加工后的烘干過程,以防止由此導(dǎo)致的對地故障。
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閉口槽鑄鋁轉(zhuǎn)子前瞻性思考

      綜上所述,我們可以發(fā)現(xiàn)追求電機(jī)性能的同時,生產(chǎn)加工效率和生產(chǎn)成本也是一個不可回避的問題。然而正是這些問題解決的現(xiàn)實(shí)需求,才使創(chuàng)新和進(jìn)步擁有了不竭動力。

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