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              談鑄鋁轉子接觸電阻對電機性能的影響

              發布時間:2019-05-26 10:31:00 點擊:    

               
               

              無錫伯頓起重電機2019年5月26日訊  鑄鋁轉子的鋁導體和鐵心之間緊緊地貼在一起,過低的接觸電阻產生相當大的橫向電流,特別是當轉子斜槽時,對電動機的雜散損耗及運行性能有顯著影響。

              接觸電阻的測量

              鑄鋁轉子的籠條和轉子槽壁的接觸非常緊密。當轉子表面精加工時,刀具的切削壓力使槽口的鋁導體和鐵心進一步壓緊,它們之間的接觸電阻是很小的。

              轉子鐵心與鼠籠之間的接觸電阻的測定:在鼠籠端環和轉軸之間引入直流電流,測量鼠籠和鐵心間的平均電壓降。此時,接觸電阻可按下式計算:

              Rc=c l Q2Uav/I………………(1)

              式中(1)中:

              Rc——接觸電阻(Ω·mm2);

              I——通過轉子的直流電流(A);

              Uav——轉子鼠籠與鐵心間電壓降的平均值(V);

              Q2——轉子槽數;

              l——轉子鐵心長度(mm);

              c——轉子籠條截面的周長,即轉子槽周長(mm)。

              式(1)中沒有考慮鼠籠端環與鐵心間的接觸電阻,因為其接觸電阻值比籠條和鐵心間的接觸電阻值要大得多。

              接觸電阻對電機性能的影響

              對實際生產中各種鑄鋁轉子電動機的分析結果表明,雜散損耗平均為2~3%,最高達6.5%,最小約0.7%,這種變化主要是由于接觸電阻的大小不同所致。過小的接觸電阻值還顯著地使電機的最小力矩降低。

              以某電機廠6P—7.5kW,定子槽數36,轉子槽數44,轉子槽扭斜一個定子齒距電機為例,定性說明轉子接觸電阻對電機性能的影響。從電機轉子鐵心損耗與籠條、鐵心間接觸電阻的關系曲線可以看出,當接觸電阻由0.04歐姆·毫米2增加到30歐姆·毫米2左右時,鐵損耗降低約30%。損耗降低是因為經籠條間轉子鐵心的電流(即橫向電流)所引起的損耗減少了。從負載時籠條接觸電阻與雜散損耗、最小轉矩的關系曲線可以看出,接觸電阻值增加到30歐姆·毫米2時,會使負載雜散損耗減少約58%。許多其它類型的電動機的試驗,也得到了相似的結果。

              由此可以看出,為了有效地降低電動機的雜散損耗,籠條與鐵心間的接觸電阻值需要增加到30歐姆·毫米2;而要提高最小轉矩改善轉矩曲線,接觸電阻值只要大于0.3~0.6歐姆·毫米2即可。

              試驗表明,增加轉子籠條和鐵心間的接觸電阻,降低了轉子鐵心損耗和負載雜散損耗,使得電動機的效率提高,定子繞組溫升降低。

              不同的鑄鋁方法,它們的接觸電阻值也不相同。當采用離心鑄鋁時,轉子鼠籠和鐵心間的接觸電阻值約為0.15~7.0歐姆·毫米2。對于壓力鑄鋁轉子接觸電阻值約為0.01~0.09歐姆·毫米2。

              從試驗數據可以看出,轉子采用離心鑄鋁時的接觸電阻值基本上可保證所需要的轉矩特性,與采用壓力鑄鋁所得到的指標比較,電動機的效率有所提高,溫升也有所降低。電動機指標的這種變化,特別明顯地被生產廠由離心鑄鋁改為壓力鑄鋁時所證實。因為壓力鑄鋁是一種高效率的鑄鋁工藝,為了不降低電機的力能指標,必須尋求切實可行的方法,以增加轉子籠條與鐵心間的接觸電阻。

               
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