閉口槽鑄鋁轉(zhuǎn)子對(duì)西瑪電機(jī)電機(jī)性能的影響。

時(shí)間：2019-08-18 13:24

      Ms參陪朋友小H到一家電機(jī)廠考察，順便看看他訂購(gòu)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(chē)氣隙現(xiàn)場(chǎng)，小H提出質(zhì)疑：為何有的轉(zhuǎn)子精車(chē)后是一道一道的，而有的則是一個(gè)整體的光面？現(xiàn)場(chǎng)工人回應(yīng)了一句，看不見(jiàn)道的是高效電機(jī)。小H表情亮了，向Ms.參問(wèn)了些高效電機(jī)方面的相關(guān)知識(shí)，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。

為何高效電機(jī)要用閉口槽？
      普通籠型異步電動(dòng)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(duì)來(lái)講要小一些，產(chǎn)生的銅損耗也??；二是可以有效減少電機(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。

轉(zhuǎn)子閉口槽詳解
      對(duì)于相同鑄鋁工藝的電機(jī)，半閉口槽和閉口槽設(shè)計(jì)是截然不同的設(shè)計(jì)思路。那么，轉(zhuǎn)子閉口槽究竟是如何對(duì)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？

      ● 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)。

      ● 轉(zhuǎn)子閉口槽磁橋厚過(guò)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。

      ● 轉(zhuǎn)子采用閉口槽，因漏抗增大使起動(dòng)電流有所下降，但同時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩也隨之減小。因此，采用閉口槽時(shí)應(yīng)同時(shí)兼顧起動(dòng)和過(guò)載能力數(shù)據(jù)的變化不能低于標(biāo)準(zhǔn)允許的限值。

      ● 轉(zhuǎn)子采用閉口槽后，噪聲有一定程度的降低。尤其對(duì)電磁噪聲和振動(dòng)有極為明顯的抑制作用。

      ● 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(huì)更高。從各電機(jī)廠家積累的一些具體試驗(yàn)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(kāi)口槽轉(zhuǎn)子相比，在沖片沖制、疊壓、鑄鋁過(guò)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。

      ●沖片槽底與軸孔的同軸度不容易控制。沖片沖制時(shí)，定位必須精準(zhǔn)，必須嚴(yán)格控制誤差大??；

      ●轉(zhuǎn)子疊壓時(shí)因無(wú)槽口不可視，整齊度檢查困難，易出現(xiàn)隱性鋸齒問(wèn)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(guò)反復(fù)驗(yàn)證。

      ●鑄鋁過(guò)程中，特別是低壓鑄鋁工藝，因排氣問(wèn)題易產(chǎn)生鑄鋁缺陷。應(yīng)通過(guò)適度延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，規(guī)避預(yù)防瘦條、端環(huán)部位縮孔的出現(xiàn)。

      ●鑄鋁過(guò)程的排氣控制
            一個(gè)效果非常不錯(cuò)的排氣問(wèn)題解決方案：在疊片時(shí)每隔一定的長(zhǎng)度夾一張開(kāi)口槽沖片，也就是在轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向增加了多個(gè)排氣面。注意開(kāi)口槽沖片間隔長(zhǎng)度與槽數(shù)及鐵芯長(zhǎng)度有直接關(guān)系，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)不斷修正。

      ●轉(zhuǎn)子車(chē)削也是一個(gè)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(yàn)結(jié)果可能與設(shè)計(jì)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(guò)程控制外，應(yīng)通過(guò)減小切削量或磨削方式的方式解決。

      ●閉口槽電機(jī)生產(chǎn)加工中具體問(wèn)題。閉口槽電機(jī)提高本身效率的同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)加工也影響巨大。如前述磨削工藝，效率低下的同時(shí)，還有磨削過(guò)程冷卻液進(jìn)入轉(zhuǎn)子沖片的問(wèn)題，因而必須增加轉(zhuǎn)子加工后的烘干過(guò)程，以防止由此導(dǎo)致的對(duì)地故障。

閉口槽鑄鋁轉(zhuǎn)子前瞻性思考
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綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)追求電機(jī)性能的同時(shí)，生產(chǎn)加工效率和生產(chǎn)成本也是一個(gè)不可回避的問(wèn)題。然而正是這些問(wèn)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(dòng)力。

      
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