女士陪朋友小H参观了一家电机厂,顺便看了看他订购的一批YE3高效电机的进度。在加工段转子车削的气隙现场,小H质疑:为什么有的转子做完后一起车削,有的整体光滑?现场工作人员回应说,看不到路的是高效电机。小H的表情亮了起来,问女士关于高效电机的一些知识。她了解到整个光滑的转子都是由于封闭的槽,槽口是一个一个排列的。
高效电机为什么使用封闭槽?
普通鼠笼异步电动机的鼠笼转子一般采用半闭口槽.这里,高效电机采用闭口槽.有两点考虑:一是气隙磁阻减小,励磁电流比较小,产生的铜损耗也小;其次,它可以有效地降低由于导磁谐波引起的电机脉冲振动在铁芯表面产生的附加铁芯损耗。显然,双重因素的效率提升是相当致命的,所以厂商大面积尝试了转子闭口槽。
转子封闭槽详细说明
对于相同铸铝工艺的电机,半封闭槽和封闭槽的设计完全不同。那么,转子闭口槽对电机的性能各方面有什么影响呢?如何趋利避害,提升电机效率?
虽然在转子上采用闭合槽可以降低电机的定子铜耗和杂散损耗,但降低幅度与闭合桥拱的高度或磁桥的厚度正相关。
如果转子封闭槽的磁桥厚度过大,转子漏抗的增大幅度会发生较大变化,功率因数趋于恶化,导致负载电流增大,定子和转子的铜耗和铝耗增加,抵消了效率提高的成分,甚至反而降低了效率。
转子采用闭口槽,因此起动电流因漏抗增大而减小,但同时起动转矩和最大转矩也减小。因此,采用封闭槽时,起动和过载能力数据的变化不应低于标准允许的极限。
转子采用封闭槽后,噪音有一定程度的降低。特别是对于电磁噪声和振动。
如果闭口槽电机的转差率能保持在半闭口槽的水平,效率提高的水平会更高。根据各电机厂家积累的一些具体测试数据,桥拱高度或磁桥厚度在0.2mm左右的封闭槽效果更好。
转子封闭槽加工难点
与开槽转子相比,冲压、层压、铸铝都有不同程度的难度,必须有足够的设备、工艺和工装来保证。
冲槽底部与轴孔同轴度不易控制。打孔时,定位必须
须精准,必须严格控制误差大小;●转子叠压时因无槽口不可视,整齐度检查困难,易出现隐性锯齿问题,加大不可控因素。故而槽形棒尺寸精度和数量必须通过反复验证。
●铸铝过程中,特别是低压铸铝工艺,因排气问题易产生铸铝缺陷。应通过适度延长冷却时间,规避预防瘦条、端环部位缩孔的出现。
●铸铝过程的排气控制
一个效果非常不错的排气问题解决方案:在叠片时每隔一定的长度夹一张开口槽冲片,也就是在转子长度方向增加了多个排气面。注意开口槽冲片间隔长度与槽数及铁芯长度有直接关系,应通过试验不断修正。
●转子车削也是一个非常关键的环节,可能因此导致截然不同的结果。因叠压和铸铝热变形引起的误差,各槽的磁桥厚度及其一致性极难保证,试验结果可能与设计预期相差较大甚至相反,除加强铁转子铁芯的叠压、铸铝过程控制外,应通过减小切削量或磨削方式的方式解决。
●闭口槽电机生产加工中具体问题。闭口槽电机提高本身效率的同时,对生产加工也影响巨大。如前述磨削工艺,效率低下的同时,还有磨削过程冷却液进入转子冲片的问题,因而必须增加转子加工后的烘干过程,以防止由此导致的对地故障。
前瞻性思考
综上所述,老子有钱官网可以发现追求电机性能的同时,生产加工效率和生产成本也是一个不可回避的问题。然而正是这些问题解决的现实需求,才使创新和进步拥有了不竭动力。
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