電機(jī)知識(shí)

鑄鋁轉(zhuǎn)子的質(zhì)量與鑄鋁工藝密切相關(guān),直接關(guān)系到電機(jī)的性能水平。

2022-07-05 09:56 閱讀次數(shù):1

鑄鋁轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯和鋁籠組成,鋁籠是轉(zhuǎn)子導(dǎo)桿和鐵芯的緊固元件。扇葉和端環(huán)為一體鑄造,省去了額外的風(fēng)扇,擴(kuò)大了轉(zhuǎn)子的散熱面積。與銅籠轉(zhuǎn)子相比,鑄鋁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低。關(guān)鍵是利用特殊的槽形來(lái)提高電機(jī)的啟動(dòng)性能。

鑄鋁轉(zhuǎn)子的電磁性能主要取決于沖片的槽尺寸、鋁籠的電阻率和致密性。鑄鋁轉(zhuǎn)子的質(zhì)量由沖壓模具、鑄鋁模具、層壓模具、鋁材和鑄鋁工藝保證,并通過(guò)成品短路試驗(yàn)和半成品外觀檢查進(jìn)行監(jiān)控。

鋁轉(zhuǎn)子采用一次模鑄成型,生產(chǎn)效率高,尺寸一致性好。然而,整個(gè)鑄造過(guò)程是由模具、設(shè)備和關(guān)鍵工藝參數(shù)保證的。如果不小心,會(huì)出現(xiàn)不可修復(fù)的鑄造缺陷,從而導(dǎo)致電機(jī)性能失效。

鑄鋁轉(zhuǎn)子的外觀檢查包括鐵芯和鑄造保持架。鐵芯的長(zhǎng)度、重量、滑槽角度、直線(xiàn)度應(yīng)符合圖紙要求;對(duì)于徑向通風(fēng)槽的鐵芯,鐵芯內(nèi)沒(méi)有明顯的波浪,也沒(méi)有鋁漏堵塞通風(fēng)槽。鋁籠沖片與軸孔之間不得夾鋁或粘鋁;環(huán)的末端及其風(fēng)機(jī)葉片和平衡柱應(yīng)無(wú)裂紋和夾渣;風(fēng)機(jī)葉片端部縮孔、冷隔斷、平衡柱不完整不得超過(guò)規(guī)范;端部尺寸和徑向跳動(dòng)符合圖紙要求。表面外的內(nèi)在質(zhì)量主要由具體的工藝控制決定。

鑄鋁轉(zhuǎn)子鋁籠的密度和電阻率波動(dòng)會(huì)影響電機(jī)效率和啟動(dòng)性能。鑄鋁的電阻率通常比拉絲鋁高25%左右,比高純鋁高30%左右。不同的鑄造方法,由于鑄造后致密性的不同,對(duì)電機(jī)的性能也有不同的影響。相對(duì)來(lái)說(shuō),低壓鑄鋁致密性更好。

壓力鑄鋁是目前電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的主流。低壓鑄鋁質(zhì)量好,但效率相對(duì)較低。離心鑄鋁的質(zhì)量也比較好,但是鑒于工作效率和勞動(dòng)強(qiáng)度的問(wèn)題,并沒(méi)有廣泛應(yīng)用。尤其是對(duì)于小規(guī)模和大規(guī)模的電機(jī)生產(chǎn),壓鑄鋁技術(shù)更為普遍,全自動(dòng)壓鑄鋁設(shè)備也被更多的電機(jī)廠商應(yīng)用。

壓鑄鋁利用壓鑄機(jī)產(chǎn)生的高壓,將熔融鋁高速填充到型腔和芯槽中,然后在壓力下凝固成型,生產(chǎn)效率高,廢品率低。但是,導(dǎo)體棒與鐵芯的接觸電阻小,雜散損耗大。充鋁速度快,澆口冷卻快,鋁籠金相組織不夠致密,轉(zhuǎn)子耗銅量大。壓鑄鋁的質(zhì)量一般受注射比壓、充型速度、壓鑄溫度等工藝參數(shù)控制。鋁鑄件的缺陷通常是端環(huán)縮孔,目測(cè)即可發(fā)現(xiàn)。在轉(zhuǎn)子鋁鑄件中,鋁液在凝固過(guò)程中的體積收縮率高達(dá)6-7%。如果鋁液不及時(shí)補(bǔ)充,就會(huì)出現(xiàn)縮孔、薄帶和疏松組織。

離心鑄鋁是利用工件旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將熔融鋁填充到鐵芯槽和型腔內(nèi),在離心作用下結(jié)晶凝固。由于轉(zhuǎn)子鐵芯經(jīng)過(guò)高溫預(yù)熱,槽壁上有氧化膜,因此導(dǎo)桿與槽壁之間存在一定的接觸電阻,因此電機(jī)的雜散損耗相對(duì)較小,最小扭矩會(huì)較大。特別是工藝穩(wěn)定時(shí),導(dǎo)桿的致密性更好,轉(zhuǎn)子的銅耗更低。但是離心鑄鋁工作效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。當(dāng)工藝參數(shù)如離心機(jī)轉(zhuǎn)速、鑄造速度、溫度為