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铸铝转子的接触电阻对电机性能的影响

日期:2018-9-20 点击:1081
概要:铸铝转子的接触电阻对电机性能的影响

铸铝转子的铝导体和铁心之间紧紧地贴在一起,过低的接触电阻产生相当大的横向电流,特别是当转子斜槽时,对电动机的杂散损耗及运行性能有显著影响。Ms.参今天针对铸铝转子的接触电阻与大家进行一个简单交流。


接触电阻的测量

铸铝转子的笼条和转子槽壁的接触非常紧密。当转子表面精加工时,刀具的切削压力使槽口的铝导体和铁心进一步压紧,它们之间的接触电阻是很小的。

转子铁心与鼠笼之间的接触电阻的测定:在鼠笼端环和转轴之间引入直流电流,测量鼠笼和铁心间的平均电压降。此时,接触电阻可按下式计算:

Rc=c l Q2Uav/I………………(1)

式中(1)中:

Rc——接触电阻(Ω·mm2);

I——通过转子的直流电流(A);

Uav——转子鼠笼与铁心间电压降的平均值(V);

Q2——转子槽数;

l——转子铁心长度(mm);

c——转子笼条截面的周长,即转子槽周长(mm)。

式(1)中没有考虑鼠笼端环与铁心间的接触电阻,因为其接触电阻值比笼条和铁心间的接触电阻值要大得多。


接触电阻对电机性能的影响

对实际生产中各种铸铝转子电动机的分析结果表明,杂散损耗平均为2~3%,最高达6。5%,最小约0。7%,这种变化主要是由于接触电阻的大小不同所致。过小的接触电阻值还显著地使电机的最小力矩降低。


以某电机厂6P—7.5kW,定子槽数36,转子槽数44,转子槽扭斜一个定子齿距电机为例,定性说明转子接触电阻对电机性能的影响。从电机转子铁心损耗与笼条、铁心间接触电阻的关系曲线可以看出,当接触电阻由0.04欧姆·毫米2增加到30欧姆·毫米2左右时,铁损耗降低约30%。损耗降低是因为经笼条间转子铁心的电流(即横向电流)所引起的损耗减少了。从负载时笼条接触电阻与杂散损耗、最小转矩的关系曲线可以看出,接触电阻值增加到30欧姆·毫米2时,会使负载杂散损耗减少约58%。许多其它类型的电动机的试验,也得到了相似的结果。


由此可以看出,为了有效地降低电动机的杂散损耗,笼条与铁心间的接触电阻值需要增加到30欧姆·毫米2;而要提高最小转矩改善转矩曲线,接触电阻值只要大于0.3~0.6欧姆·毫米2即可。

试验表明,增加转子笼条和铁心间的接触电阻,降低了转子铁心损耗和负载杂散损耗,使得电动机的效率提高,定子绕组温升降低


不同的铸铝方法,它们的接触电阻值也不相同。当采用离心铸铝时,转子鼠笼和铁心间的接触电阻值约为0.15~7.0欧姆·毫米2。对于压力铸铝转子接触电阻值约为0.01~0.09欧姆·毫米2


从试验数据可以看出,转子采用离心铸铝时的接触电阻值基本上可保证所需要的转矩特性,与采用压力铸铝所得到的指标比较,电动机的效率有所提高,温升也有所降低。电动机指标的这种变化,特别明显地被生产厂由离心铸铝改为压力铸铝时所证实。因为压力铸铝是一种高效率的铸铝工艺,为了不降低电机的力能指标,必须寻求切实可行的方法,以增加转子笼条与铁心间的接触电阻。

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