閉口槽鑄鋁轉子對電機性能的影響。

      Ms參陪朋友小H到一家電機廠(chǎng)考察，順便看看他訂購的一批YE3高效電機進(jìn)展狀況如何。在機加工段轉子車(chē)氣隙現場(chǎng)，小H提出質(zhì)疑：為何有的轉子精車(chē)后是一道一道的，而有的則是一個(gè)整體的光面？現場(chǎng)工人回應了一句，看不見(jiàn)道的是高效電機。小H表情亮了，向Ms.參問(wèn)了些高效電機方面的相關(guān)知識，了解到整體光面的轉子乃為閉口槽的緣故，一道一道的是槽口。
為何高效電機要用閉口槽？
      普通籠型異步電動(dòng)機的鼠籠轉子一般采用半閉口槽，這里高效電機應用閉口槽，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因磁導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(chǎng)家紛紛大面積試用轉子閉口槽。
轉子閉口槽詳解
      對于相同鑄鋁工藝的電機，半閉口槽和閉口槽設計是截然不同的設計思路。那么，轉子閉口槽究竟是如何對電機各方面的性能產(chǎn)生影響的？怎樣才能趨利避害提升電機效率？
      ● 轉子采用閉口槽雖可以減少電機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)。
      ● 轉子閉口槽磁橋厚過(guò)大，轉子漏抗增大幅度變化較大，功率因數將趨于變差導致負載電流增加，使定轉子銅耗、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)轉矩、最大轉矩也隨之減小。因此，采用閉口槽時(shí)應同時(shí)兼顧起動(dòng)和過(guò)載能力數據的變化不能低于標準允許的限值。
      ● 轉子采用閉口槽后，噪聲有一定程度的降低。尤其對電磁噪聲和振動(dòng)有極為明顯的抑制作用。
      ● 若能使閉口槽電機轉差率維持半閉口槽的水平，效率提升的水平會(huì )更高。從各電機廠(chǎng)家積累的一些具體試驗數據看，橋拱高或磁橋厚為0.2mm左右的閉口槽效果較好。
轉子閉口槽加工工藝難度
      與開(kāi)口槽轉子相比，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，必須嚴格控制誤差大??；
      ●轉子疊壓時(shí)因無(wú)槽口不可視，整齊度檢查困難，易出現隱性鋸齒問(wèn)題，加大不可控因素。故而槽形棒尺寸精度和數量必須通過(guò)反復驗證。
      ●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。應通過(guò)適度延長(cháng)冷卻時(shí)間，規避預防瘦條、端環(huán)部位縮孔的出現。
      ●鑄鋁過(guò)程的排氣控制
            一個(gè)效果非常不錯的排氣問(wèn)題解決方案：在疊片時(shí)每隔一定的長(cháng)度夾一張開(kāi)口槽沖片，也就是在轉子長(cháng)度方向增加了多個(gè)排氣面。注意開(kāi)口槽沖片間隔長(cháng)度與槽數及鐵芯長(cháng)度有直接關(guān)系，應通過(guò)試驗不斷修正。
      ●轉子車(chē)削也是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節，可能因此導致截然不同的結果。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，試驗結果可能與設計預期相差較大甚至相反，除加強鐵轉子鐵芯的疊壓、鑄鋁過(guò)程控制外，應通過(guò)減小切削量或磨削方式的方式解決。
      ●閉口槽電機生產(chǎn)加工中具體問(wèn)題。閉口槽電機提高本身效率的同時(shí)，對生產(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)入轉子沖片的問(wèn)題，因而必須增加轉子加工后的烘干過(guò)程，以防止由此導致的對地故障。
閉口槽鑄鋁轉子前瞻性思考

      綜上所述，我們可以發(fā)現追求電機性能的同時(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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