如何增加铸铝转子的接触电阻
铸铝转子的接触电阻问题
铸铝转子的铝导体和铁芯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.
一. 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芯进一步压紧, 它们之间的接触电阻是很小的.
转子铁芯与鼠笼之间的接触电阻的测定: 在鼠笼端环和转子轴之间引入直流电流, 测量鼠笼和铁芯间的平均电压降. 此时, 接触电阻可按下式计算:
I
U c l Q R av C 2 (1)
式中: R C ── 接触电阻 （Ω.mm 2）
I ── 通过转子的直流电流(A)
U av ── 转子鼠笼与铁芯间电压降的平均值(V)
Q 2 ── 转子槽数
l ── 转子铁芯长度(mm)
C ── 转子笼条截面的周长, 即转子槽周长(mm)
式(1)没有考虑鼠笼端环与铁芯间的接触电阻, 因为其接触电阻值比笼条和铁芯间的接触电阻值要大得多.
二. 接触电阻对电机的影响
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. 过小的接触电阻值还显著地 使电机的最小力矩降低.
图1所示为转子铁芯损耗与笼条、铁芯间接触电阻的关系, 从这些数据可以看出接触电阻由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%. 损耗降低是因为流经笼条间转子铁芯的电流(即横向电流)所引起的损耗减少了.
图2为负载时笼条接触电阻与杂散损耗、最小转矩的关系. 由图可见, 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%.
图1和图2是对封闭式7千瓦6极电动机的实验结果. 此电动机定子槽数为36, 转子槽数为44, 转子槽扭斜一个定子齿距. 许多其它类型的电动机的试验, 也得到了相似的结果. 由上述曲线可以看出, 为了有效地降低电动机的杂散损耗, 笼条和铁芯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.
接触电阻值,Ω.mm2
图2 负载时接触与杂散损耗、最小转矩的关系
A－杂散损耗B－最小转矩
试验研究表明: 增加转子笼条和铁芯间的接触电阻, 降低了转子铁芯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. 当采用重力或离心铸铝时, 转子鼠笼和铁芯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.
由图1和图2可知, 转子采用重力或离心铸铝时的接触电阻值基本上可保证所需的转矩特性, 与采用压力铸铝所得到的指针比较, 电动机的效率有所提高, 温升也有所降低. 电动机指针的这种变化, 特别明显地被生产厂由离心铸铝改为压力铸铝时所证实.
因为压力铸铝是一逢高效率的铸铝工艺, 为了不降低电机的力能指针, 必须寻求切实可行的方法, 以增大转子笼条和铁芯间的接触电阻值.
三.增大接触电阻的方法
为了增加压铸转子笼条和铁芯间的接触电阻, 减少电机的杂散损耗, 可采用下列工艺
措施:
(一)转子槽绝缘处理
一般是铸铝前对转子槽进行绝缘处理. 处理方法有加氧化膜、磷化层和耐热涂料等.
1.铁芯的磷化处理:
所谓磷化处理, 就是使用化学或电化学的方法使金属表面生成一种抗腐蚀的磷酸盐薄膜, 是保护金属的一种方法. 这种表面磷化膜与金属结合牢固, 有
较高的绝缘性能, 能耐高温. 电工钢板经磷化处理产生的磷化膜, 双面厚度约
0.008~0.012毫米, 比涂绝缘漆的漆膜薄, 可用作电工钢板的片间绝缘. 电工钢
板的磷化膜可以在450℃下长期工作, 短时可达700℃. 用作异步电动机的槽内
和片间绝缘, 可经受住铁芯预热和铝水高温. 它的缺点是导热性差, 磷化处理
的工艺较复杂.
磷化处理的配方很多, 某厂化学磷化处理液的配方和工艺过程如下:
马 盐30~40克/升
氟化钠2~4克/升
硝酸锌55~65克/升
磷化液的温度为75~85℃, 铁芯压紧后, 经去油处理, 浸入磷化液中10~15分钟, 取出经皂化(用3%的肥皂水冲洗), 再用大量温水冲洗即可.
磷化处理前的工件去油是保证磷化质量的关键工序. 磷化处理所得磷化膜具有多孔性, 一般要经过补充加工才有较好的抗蚀力, 用作绝缘的磷化膜只进
行皂化处理即可. 在皂化处理后, 磷化膜表面上覆盖着一层极薄的由铁皂、锰皂
或锌皂构成的不溶于水的薄膜, 提高了磷化效果.
转子经磷化处理后, 接触电阻增加, 降低了杂散损耗. 据某厂试验, JO241-44千瓦异步电动机经磷化处理后能使杂散损耗减少47瓦(相当于原损耗
的37%), 温升和效率也有改善. 磷化比氧化膜处理效果好.
2.涂覆耐热绝缘材料
压铸前在槽内表面涂覆或浸清耐热涂料, 国内外已有不少配方, 下面是国外某公司的耐热绝缘涂料配方. 20千瓦电机转子在涂料中浸10分钟, 自然干燥后
压铸, 可显著减少电机的杂散损耗.
聚乙烯丁醇40克
三聚氰 胺树脂35克
苯乙烯单体25克
磷锌酸(85%) 50克
改性乙醇(乙醇90%,甲醇10%) 650克
i丙醇150克
(二)脱壳处理
脱壳处理是利用铝和硅钢片热膨胀系数不同的特点, 将转子加热到540℃左右, 保温2~3小时, 然后将加热了的转子迅速冷却, 使铁芯和铝笼条之间形成微小的间隙, 即所谓“脱壳”, 脱壳可增加接触电阻值.
(三)转子表面焙烧
将精车的铸铝转子用喷灯或乙炔焰焙烧铁芯表面, 待加热到出现氧化色和受到火焰
焙烧的槽口中铝屑发生轻微局部熔化时, 立即投入肥皂水中急剧冷却. 焙烧的目的是去掉铁芯表面和槽口的毛刺以及粘上的铝屑, 以加大接触电阻, 减少表面损耗. (四)碱洗转子表面
铸铝转子精车外圆后, 进行表面碱洗处理, 可腐蚀掉转子表面上由于车外圆而压入铁芯中的铝屑, 以及与转子槽相连接的铝须, 增加笼条和铁芯间的接触电阻.
碱洗方法是把浸入水后的转子放入浓度为5%的70~80℃的苛性钠溶液中, 进行腐蚀, 然后在热水中冲洗转子并加以烘干. 由于苛性钠已渗入铁芯, 很难冲洗凈. 腐蚀时间可
根据接触电阻的变化, 通过试验确定.
表1是各种不同处理方法对压铸转子接触电阻值的影响.从表内可以看出,对铸铝转子所采取的几种处理方法,均未达到大量降低杂散损耗所需要的接触电阻数值. 只有序
号5经磷化处理的转子铁芯焙烧后, 再碱洗可得到接触电阻的必要值(31欧姆.毫米2).
表1 不同处理方法对压铸转子接触电阻Rc(欧姆.毫米2
转子铸铝后再加热到540℃, 经车加工再碱洗可达到足够高的接触电阻值. 但转子加热到540℃时, 很可能由于铝鼠笼机械容度的下降导致铁芯变形.
对于浇注前铁芯被加热到500℃的转子以及经氧化处理的冲片叠压的转子, 虽经碱洗使接触电阻略大, 但亦不能显著降低杂散损耗.
上述方法, 除磷化处理及耐热绝缘涂料已被某些工厂在生产中采用外, 其它尚未
能推广, 因为这些工艺过程对于成批生产的电机, 不能认为是经济、方便的处理方法.
摘自: 机械工业出版社《电机制造工艺学》
湖南大学龚垌主编
铸铝转子铸造缺陷及原因
1.转子断条 产生断条的原因： 1）转子铁芯压装过紧，铸铝转子铁芯涨开，有过大的拉力加在铝条上，将铝条拉断。2）铸铝后脱模过早，铝水未凝固好，铝条由铁芯涨力而断裂。 3）铸铝前，转子铁芯槽内有杂物。 4）铝条中有气孔，或清渣不好，铝水中有杂物。 5）单冲时转子冲片各别槽孔漏冲。 6）浇注时中间停顿。因为铝水极易氧化，先后浇入的铝水因氧化而结合不到一起，出现“冷隔”。 转子断条对电机性能的影响是： 如果转子断条，则转子电阻很大，所以起动转矩很小； 转子电阻增大，转子耗损增大，效率降低，升温高，转差率大。 2.转子细条 产生细条的原因： 1）离心机转速过高，离心力太大，使槽底部导条没有铸满（抛空）。 2）转子槽孔过小，铝水流动困难（遇此情况应适当提高铁芯预热温度）。 3）转子错片，槽斜线不成一直线，阻碍铝水流动。 4）铁芯预热温度低，铝水浇入后流动性变差。 转子细条使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 3.转子气孔 产生气孔的主要原因： 1）铝水清化处理不好，铝水中含气严重，浇注速度太快或排气槽过小时，模型中气体来不及排出（压力铸铝尤为严重）。 2）铁芯预热温度过低，油渍没有烧尽即进行铸铝，油渍挥发在工件中形成气孔。 3）在低压铸铝时，如果升液管漏气严重，则通入坩埚的压缩空气会进入升液管，与铝水一起跑入转子里而形成气孔。 转子气孔使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 4.浇不满
产生浇不满的主要原因： 1）铝水温度过低，铝水流动性差。 2）铁芯、模具预热温度过低，铝水浇入后迅速降温，流动性变差。 3）离心机转速太低，离心力过小，铝水充填不上去。 4）浇入铝水量不够。 5）铸铝模内浇口截面积过小，铝水过早凝固堵住铝水通道。 浇不满使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 5.缩孔 产生缩孔的主要原因： 1）铝水、模具、铁芯温度搭配不适当，达不到顺序凝固和合理补缩的目的。如果上模预热温度过低，铁芯预热温度上下端不均匀，使浇门处铝水先凝固，上端环铝水凝固时得不到铝水补充，造成上端环缩孔。因为缩孔总是产生在铝水最后凝固的地方。 2）模具结构不合理，如内浇口截面积过小或分流器过高，使铝水在内浇口处通道增长，内浇口处铝水先凝固，造成补缩不良，会使上端环出现缩孔。又如模具密封不好或安装不当造成漏铝，则使得浇门处铝水量过少。无法起到补缩作用也容易造成缩孔。 缩孔使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 6.裂纹 产生裂纹的主要原因： 1）工业纯铝中杂质含量不合理。工业纯铝中常有的杂质是铁和硅，大量实验分析证实，硅铁含量比对裂纹的影响很大，即硅铁比在1.5~10之间时容易出现裂纹。 2）铝水温度过高（超过800℃）时铝的晶粒变粗，伸长率降低，受不住在冷凝过程中产生的收缩力而形成裂纹。 3）转子端环尺寸设计不合理（厚度和宽度之比小于0.4）。 4）风叶、平衡柱和端环连接处圆角过小，因应力集中产生裂纹。
铸铝转子铸造缺陷及原因
铸铝转子铸造缺陷及原 因 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1.转子断条 产生断条的原因： 1）转子铁芯压装过紧，铸铝转子铁芯涨开，有过大的拉力加在铝条上，将铝条拉断。2）铸铝后脱模过早，铝水未凝固好，铝条由铁芯涨力而断裂。 3）铸铝前，转子铁芯槽内有杂物。 4）铝条中有气孔，或清渣不好，铝水中有杂物。 5）单冲时转子冲片各别槽孔漏冲。 6）浇注时中间停顿。因为铝水极易氧化，先后浇入的铝水因氧化而结合不到一起，出现“冷隔”。 转子断条对电机性能的影响是： 如果转子断条，则转子电阻很大，所以起动转矩很小； 转子电阻增大，转子耗损增大，效率降低，升温高，转差率大。 2.转子细条 产生细条的原因： 1）离心机转速过高，离心力太大，使槽底部导条没有铸满（抛空）。 2）转子槽孔过小，铝水流动困难（遇此情况应适当提高铁芯预热温度）。 3）转子错片，槽斜线不成一直线，阻碍铝水流动。 4）铁芯预热温度低，铝水浇入后流动性变差。 转子细条使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 3.转子气孔 产生气孔的主要原因： 1）铝水清化处理不好，铝水中含气严重，浇注速度太快或排气槽过小时，模型中气体来不及排出（压力铸铝尤为严重）。 2）铁芯预热温度过低，油渍没有烧尽即进行铸铝，油渍挥发在工件中形成气孔。 3）在低压铸铝时，如果升液管漏气严重，则通入坩埚的压缩空气会进入升液管，与铝水一起跑入转子里而形成气孔。 转子气孔使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 4.浇不满 产生浇不满的主要原因： 1）铝水温度过低，铝水流动性差。 2）铁芯、模具预热温度过低，铝水浇入后迅速降温，流动性变差。 3）离心机转速太低，离心力过小，铝水充填不上去。 4）浇入铝水量不够。 5）铸铝模内浇口截面积过小，铝水过早凝固堵住铝水通道。 浇不满使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 5.缩孔 产生缩孔的主要原因：
铸铝转子制造工艺
铸铝转子制造工艺 Y2、Y3系列三相异步电动机全部采用铸铝转子。转子铸铝用一级重熔用铝锭，牌号为A1 99.5或99.7（GB1196），其电阻率在20℃时为0.027～0.03Ωmm/m，铝的纯度不小于99.5%，其杂质含量不得大于表3-7的规定。 表3-7 A199.5的杂质含量 注：含量均指质量分数。 转子铸铝时，在已经装入转子铁心的铸铝模中，注入熔化铝液，铸成由导条和端环组成的整体铝笼及端环上的风叶和平衡柱。 铸铝转子的主要质量要求是： （1）铝笼的含铁量应不大于0.8%。 （2）铸铝转子铁心长度公差为+2.0mm（L＜160mm）；+2.5mm（L≥160mm）。 （3）端环的尺寸公差应符合图样规定。 （4）端环及风叶上的毛刺披锋和铁心外圆上的残铝必须清理干净。（5）转子外圆表面斜槽线平直，无明显曲折形。 （6）转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定的尺寸。（7）转子导条应无断条、细条现象。 （8）端环和风叶不得有裂纹、弯曲现象和明显缩孔、缺陷等。
常用转子铸铝方法为压力铸造和离心铸造两种。其工作原理和 特点见表3-8. 表3-8 几种转子铸铝方法的工作原理和特点 在转子铸铝前，必须做好铝料的熔化工作。采用铸铁坩埚熔铝时，必须先在坩埚内腔涂刷一层保护涂料。保护涂料一般采用“H.R.R”高温涂料，它由超微粒锆、矾土、矾土水泥和硼酸等组成。在涂刷高温涂料前，坩埚内表面需清砂、防锈、清理干净，并预热到100～200℃。涂料的调配为：每千克涂料配以0.1～0.15kg水玻璃和1.5～2.0kg 的开水，调成糊状，分几次涂刷到规定厚度。涂刷是坩埚应在炉上保持温度，刷好后升温加热，坩埚内壁呈暗红色，干结即可。浇口料加入量不得大于15%，以控制铝液的纯度。在熔炼时，需进行铝水的清化，以达到排气排渣的目的。铝水清化常用的方法是加氯盐（如氯化钠），加入量为铝液的0.1%～0.5%。 转子压力铸铝采用冷室压铸机，按其压射室位置不同分为全立
铸铝转子制造工艺精编
铸铝转子制造工艺精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
铸铝转子制造工艺 Y2、Y3系列三相异步电动机全部采用铸铝转子。转子铸铝用一级重熔用铝锭，牌号为A1 或（GB1196），其电阻率在20℃时为～Ωmm/m，铝的纯度不小于%，其杂质含量不得大于表3-7的规定。 表3-7 的杂质含量 注：含量均指质量分数。 转子铸铝时，在已经装入转子铁心的铸铝模中，注入熔化铝液，铸成由导条和端环组成的整体铝笼及端环上的风叶和平衡柱。 铸铝转子的主要质量要求是： （1）铝笼的含铁量应不大于%。 （2）铸铝转子铁心长度公差为+（L＜160mm）；+（L≥160mm）。 （3）端环的尺寸公差应符合图样规定。 （4）端环及风叶上的毛刺披锋和铁心外圆上的残铝必须清理干净。 （5）转子外圆表面斜槽线平直，无明显曲折形。 （6）转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定的尺寸。
（7）转子导条应无断条、细条现象。 （8）端环和风叶不得有裂纹、弯曲现象和明显缩孔、缺陷等。 常用转子铸铝方法为压力铸造和离心铸造两种。其工作原理和特点见表3-8. 表3-8 几种转子铸铝方法的工作原理和特点
在转子铸铝前，必须做好铝料的熔化工作。采用铸铁坩埚熔铝时，必须先在坩埚内腔涂刷一层保护涂料。保护涂料一般采用“高温涂料，它由超微粒锆、矾土、矾土水泥和硼酸等组成。在涂刷高温涂料前，坩埚内表面需清砂、防锈、清理干净，并预热到100～200℃。涂料的调配为：每千克涂料配以～水玻璃和～的开水，调成糊状，分几次涂刷到规定厚度。涂刷是坩埚应在炉上保持温度，刷好后升温加热，坩埚内壁呈暗红色，干结即可。浇口料加入量不得大于15%，以控制铝液的纯度。在熔炼时，需进行铝水的清化，以达到排气排渣的目的。铝水清化常用的方法是加氯盐（如氯化钠），加入量为铝液的%～%。 转子压力铸铝采用冷室压铸机，按其压射室位置不同分为全立式、立式和卧式三种。转子压铸机主要参数为：压射力（N）、压射速度（m/s）、合型力（N）、压射比压（Pa）和铝的最大浇注量（kg）等。压铸机是由床身、压射机构、合型机构和液压及电气控制装置等组成。压射机构是实现压射的关键部件，它的结构和正确使用时决定压铸件质量的主要因素。压射机构一般采用二级和三级压射系统，目前生产中使用的压铸机大多采用三级压射。在压铸机上配备定量浇注装置和工件装卸机构，便能实现压铸生产自动化。
中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引
中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引（试行） 前言 中小型鼠笼铸铝转子异步电动机（以下简称电动机）是福建省电机制造企业量大面广的产品。为了指导和规范电动机的生产，特制定《中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引》（以下简称《导引》）。《导引》主要包括生产工艺流程图、必备的工艺技术文件目录和电动机的主要制造工艺及其技术要求等三个部分。福建省所有生产这类电动机的企业（包括电动机零部件生产企业）都应该按照本《导引》（或其有关部分）制定、修改和完善相关的生产工艺并制定工艺技术文件。由于各个企业的生产条件不同，《导引》对实现这些工艺的设备、操作方式等不作具体要求。但企业应具备必要的生产设备、工装和检测仪器设备。 本《导引》起草单位：福安市产品质量检验所、福建万达电机有限公司、福安市电机工程学会、福建省机械工业联合会。 本《导引》主要起草人：郭少英、汤根火、缪则光、何海翔。 中小型鼠笼铸铝转子异步电动机生产工艺导引（试行） 1．电动机生产工艺流程图（见附图1、附图2） 2．必备的工艺技术文件目录（见表1） 表1 必备的工艺技术文件目录
3．电动机的主要制造工艺及其技术要求 3．1 电动机的主要制造工艺 3．1．1 电动机零部件的机械加工工艺 包括电动机主要支撑件。如：机座（机壳）、端盖、轴的加工，定、转子的加工等，以及其它结构零件的机械加工。 3．1．2 铁心制造工艺 冲片叠压成部件的工艺。 3．1．3鼠笼转子制造工艺 包括鼠笼转子的铁心叠压、转子铸铝等制造工艺。 3．1．4绕组制造工艺 包括线圈制造，绕组嵌装、整形、接线及其绝缘处理等工艺。 3．1．5电动机装配工艺 包括转动部件的校动平衡，轴承装配以及电动机的总装配和调整工作。 3．1．6电动机试验 分为检查试验（也称出厂试验）和型式试验。试验项目由电动机的技术要求规定。 3．2电动机的各项主要制造工艺的技术要求 3．2．1电动机零部件的机械加工
铸铝转子质量的工艺分析及措施
铸铝转子质量的工艺分析及措施 转子质量问题专题调查分析如下： 铸铝转子质量问题，最突出的表现就是转子内部存在的气孔的问题，其次就是转子内部的笼条细条、断条、夹渣以及端环部分的缩孔、冷裂、热裂、缺肉等。这些问题的产生，最终导致整机的电气性能下降、转速不够、效率降低。 1、转子片间存油未去除： 这是转子产生气孔的一个主要原因，由于转子铸铝是在高温、高压、瞬间形成的一个过程，在铝液刚刚充满转子型腔，高温铝还是液态而与转子片间的油类发生反应时，生成气体，这种气体有些被逸出，有些被铝液包围，然而铝液迅速固化，被包围的气体跑不出去，因此这些气体以气泡的形式残留在转子的笼条和端环中，呈不规则分布状态。 解决的办法为：铸铝前的转子铁芯应进行脱油处理，具体做法为：转子铁芯可用工业清洗剂冷态脱油，自来水冲洗，电炉烘干。烘干温度以不破坏冲片表面保护膜为准，烘干时间以目测干透为准。 我们在5月19日已经做过96个转子脱油的实验，用拉上同型号转子和实验品转子各10个，装入同型号定子各10台，由抽查室做负载对比检查，结果装有实验品转子的电机比拉上同型号电机的转速平均提高2.5%以上。 2、铝液的清化问题：
这个问题也是铸铝转子产生气孔的一个主要问题，铝锭及回炉铝在加热熔解过程中，与空气中的水蒸气接触时（尤其是多雨季节），一方面生成氧化铝沉于铝液底部，另一方面分解出氢气，同时氢气也渗入铝水中。含有气体的铝水压铸出来的转子质量很差，因为铝水在压铸成型的瞬间，铝水迅速固化，一部分气体还未来得及逸出而被固化的铝包围，从而留在铸件内造成气孔。另外就是铝液表面上的浮渣、铝液底部的沉渣以及留在铝液中间的其它杂物对转子的质量来说也是一个很大的隐患，一旦将这些渣滓和杂物压入转子内部，它们会使转子造成夹渣、形成冷隔（电阻系数增加）、热裂和冷裂的现象，热裂和冷裂严重时造成转子笼条断路。 为了解决上述问题，加入清化剂（氯盐：一般为NaCl 、ZnCl）可以较好的解决这一问题。清化处理的原理，主要就是将氯化物烘干，利用钟罩将其沉于铝液底部搅动，通过置换反应，生成氯化铝，氯化铝的沸点是183度，在铝水中以升华的形式逸出，同时伴随气泡发生。由于气泡的作用，铝水中的氢会自动扩散到氯化铝中去，并随着气泡的上升而逸出液面，从而达到除气的作用。另一方面氯盐与氧化铝发生作用生成氯化铝，氯化铝的升华使这些氧化物得以借翻腾的气泡而浮于液面，从而易于除渣。 目前，车间铸铝的操作员工在加入清化剂时应该怎么加、何时加、加多少，这是一个关键问题，否则达不到除气的效果。 目前的操作过程是这样的：
电动机转子铸铝工艺原理
电动机转子铸铝工艺原理 ——铸铝转子工艺 简单的说，三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成，定子部分主要包括定子铁心、定子绕组和机座等，转子部分主要有转子铁心、转子绕组和转轴，而我们转子铸铝工序主要完成的就是它的转子绕组部分。为什么说转子铸铝工序是特殊工序呢？ISO9000：2000标准中告诉我们，“凡是对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验收的过程”即为特殊过程或特殊工序，我们公司确定转子铸铝、浸漆和电磁线漆包烘干为特殊工序，所以必须对特殊工序按人、机、料、法、环这五个方面进行确认，只有这五个方面都合格了，才能确保这些过程实现所策划结果的能力。而且标准中还强调对特殊工序人员要定期进行设备和工艺方面的培训，要求每年最少两次，所以这也是本次培训开设的主要目的，去年大家也都参加过有关铸铝专业知识方面的学习，这里我们再就一些重点内容强调一下。 一、电机工作原理及转子绕组的种类 首先我们来了解一下交流三相异步电动机的工作原理，可以帮助我们来理解为什么转子断条、细条等会使电阻增大，要尽量避免，以及为什么转子两端要用短路环短接等。 工作原理：当电动机的定子绕组通以三相对称交流电时，在定子和转子间便产生以转速n s旋转的旋转磁场(电能生磁)，由于转子开始时是静止的，所以转子导体将被旋转磁场切割，根据相对运动的原理，我们也可以把磁场看成不动，而转子导体相对磁场旋转切割磁力线从而产生感生电动势（即1831年法拉第发现的电磁感现象也称“动磁生电”），由于转子导体两端已被短路环短接，导体已构成闭合回路，所以转子导体内也相应产生感生电流。有感生电流的转子导体即为通电导体，通电导体在磁场中就会受到电磁力的作用（电磁生力），产生电磁力矩最终带动转子旋转，而且我们还可以根据左手定则判断出转子导体的旋转方向，与旋转磁场的方向是相同的，只不过是以略小于旋转磁场转速n s的速度运转的，这
铸铝工艺指导书
特殊工序培训教材 （铸铝工序） 简单的说，三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成，定子部分主要包括定子铁心、定子绕组和机座等，转子部分主要有转子铁心、转子绕组和转轴，而我们转子铸铝工序主要完成的就是它的转子绕组部分。为什么说转子铸铝工序是特殊工序呢？ISO9000：2000标准中告诉我们，“凡是对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验收的过程”即为特殊过程或特殊工序，我们公司确定转子铸铝、浸漆和电磁线漆包烘干为特殊工序，所以必须对特殊工序按人、机、料、法、环这五个方面进行确认，只有这五个方面都合格了，才能确保这些过程实现所策划结果的能力。而且标准中还强调对特殊工序人员要定期进行设备和工艺方面的培训，要求每年最少两次，所以这也是本次培训开设的主要目的，去年大家也都参加过有关铸铝专业知识方面的学习，这里我们再就一些重点内容强调一下。 一、电机工作原理及转子绕组的种类 首先我们来了解一下交流三相异步电动机的工作原理，可以帮助我们来理解为什么转子断条、细条等会使电阻增大，要尽量避免，以及为什么转子两端要用短路环短接等。 工作原理：当电动机的定子绕组通以三相对称交流电时，在定子和转子间便产生以转速n s旋转的旋转磁场(电能生磁)，由于转子开始时是静止的，所以转子导体将被旋转磁场切割，根据相对运动的原理，我们也可以把磁场看成不动，而转子导体相对磁场旋转切割磁力线从而产生感生电动势（即1831年法拉第发现的电磁感现象也称“动磁生电”），由于转子导体两端已被短路环短接，导体已构成闭合回路，所以转子导体内也相应产生感生电流。有感生电流的转子导体即为通电导体，通电导体在磁场中就会受到电磁力的作用（电磁生力），产生电磁力矩最终带动转子旋转，而且我们还可以根据左手定则判断出转子导体的旋转方向，与旋转磁场的方向是相同的，只不过是以略小于旋转磁场转速n s的速度运转的，这也
转子离心铸铝
转子离心铸铝 王江波 离心铸铝工艺简介 （一）开启熔解炉电源，打开燃气阀门，按下点火开关点燃熔解炉，炉温升到400℃以后将铝料投入熔解炉内（熔解炉第一次使用时，先用小伙缓慢升温两小时后在用大火升温。铝料要事先预热保温，完全去除铝料中的水气）,当铝温达到750-780℃将表面渣子消除干净，浇铸时温度控制在760-780℃。 （二）按照车间下发的任务单准备好转子冲片，假轴，针座，模具。按生产单子换好卸转子的卸座和标识。 （三）开启预热炉电源，升温，开启传送带，调整温度和传送速度。 （四）根据需要选择相应模具，安装在铸铝机旋转组件的上旋转磁盘和移动磁盘上，打开离心铸铝机的控制系统有专人设置参数。 （五）将料勺和探针涂上料勺被覆剂，涂擦要均匀。 （六）手动时检查离心铸铝机的旋转磁盘上下移动和旋转是否正常，每次是否回到原点；机械手控制系统与离心铸铝机是否联机，手动检查机械手运转是否正常，一切正常后进入自动操作状态。 （七）开启冷却传送机电源，运转传送链。 （八）人工将假轴用液压机插入铁芯放到预热机的送带上，假轴有拉伤的必须挑出，经过预热炉预热后，到达预热炉出口，由人工放到离心铸铝机上，放置时位置要正。 （九）按下启动开关，离心铸铝机升降系统移动磁盘上升，将铁芯移动到上磁盘夹具内，然后高速旋转，机器人从溶解炉里舀出铝液，从装夹好转子铁芯的旋转浇铸口浇筑进去。铝液在离心力作用下充满型腔，制冷空气循环冷却铸件，离心机停止旋转，移动托盘下移至原位，完成工作后工件由人工取下，放到冷却传送机上，安启动开关退顶料。两个工位循环往复。（十）工件冷却后由人工取下，退出假轴。 （十一）检查工件 一．熔铝准备
铸铝转子结构与电机性能之间的关系
铸铝转子结构与电机性能之间的关系 1．端环部分： 端环部分的尺寸变化将对电机的转速、起动转矩和电机的效率产生重要影响。这是因为当端环部分的尺寸变化将引起转子电阻的变化，当端环截面积较大时，转子电阻较小，将会导至电机起动扭力变小，转速升高，效率提高；当端环截面积较小时，转子电阻较大，将会导至电机起动扭力增加，转速下降，效率降低。应该根据电机的用途来选择端环，如起动转矩要求较高的电机就优先选用端环截面积较小的转子；当电机转速要求较高或效率要求较高的电机，应优先选择端环截面积较大的转子。 2．斜槽角度： 电机转子采用斜槽的主要目的是消除或消弱气隙磁场中危害最强的谐波，改善电机的起动性能和运行性能。斜槽角度精确计算时与电机的极数、绕组形式等数据有关，计算量较大，以后将详细说明，很多书籍推荐转子扭斜一个定子齿矩或一个转子齿距，用此种方法计算斜槽角度非常简单，但不是很合理。 3．转子外径： 在定转子芯片一定的情况下，转子外径应依据气隙长度确定，气隙长度虽然很小，但在电机中起能量转换与传递的重要作用，其参数变化将对电机性能产生重要影响，气隙长度较小的电机具有激磁电流较小，效率较高，温升较低等优点，但是也容易造成气隙不均匀度超标，造成电机振动大，严重时会使电机扫膛；气隙长度较大时，激磁电流较大，电机损耗增加，造成电机的效率降低，温升升高（假设由气隙变化引起的铜耗的变化大于谐波损耗的变化），但是由于气隙增加，使气隙不均匀度下降，同时消弱了谐波的作用，所以增加气隙长度对降低电机的振动和噪音效果比较明显，在小功率单相感应电机中，单边气隙长度，常用取值范围是0.2~0.5mm，应根据电机的电气性能和制造的工艺水平合理的选取气隙长度，确定转子外径。 4．转子铁芯长度： 转子铁芯长度应与定子铁芯长度一起考虑，本厂的单相感应电机一般情况下定转子铁芯长度相等，它们的选取主要依据是电机的输出功率、电机振动、噪音的要求，一般的原则是功率小的电机或对振动、噪音要求低的电机在能够满足客户要求的情况下优先选择铁芯长度较小的电机； 功率大或对振动、噪音要求高的电机应适当选取铁芯长度较长的电机。
004 铸铝转子
铸铝转子 常州里戈勃劳伊特新亚电机有限公司发布
前言 铸铝转子是交流异步电动机的主要部件之一，其质量对电动机的起动性能和运行性能影响很大。为使电机用铸铝转子的材料、结构合理，工艺稳定，从而提高电机性能，降低生产制造成本，特制定本采购规范。 本采购规范是在总结多年来电机生产过程中铸铝转子的制造、使用的经验基础上制定的，通过本采购规范的制定，规定了本公司电机用铸铝转子的技术要求，作为公司产品设计、外协、外购、检验的基本依据，有利于提高产品质量和促进技术交流。 本采购规范由本公司技术部提出并负责起草。 本采购规范主要起草人：管伟。 本采购规范批准人：王定诚。
铸铝转子 1 范围 本采购规范规定了电机用铸铝转子的材料、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装与贮存的要求。 本采购规范适用于本公司生产的电机使用铸铝转子。 2 引用文件 GB/T1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表 RS/JSGF 002 定、转子冲片采购规范 RS/JSGF 003 定、转子铁芯采购规范 3 要求 3.1 一般要求 铸铝转子应符合本采购规范的要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 3.2.1 转子铁芯应符合RS/JSGF 003《定、转子铁芯采购规范》的规定，其中转子冲片的材质及性能应符合RS/JSGF 002《定、转子冲片采购规范》的规定。 3.2.2 铸造用铝锭的材质及性能应符合以下规定。铝的级别为特一级，代号为AL99.7，含铝量不小于99.7%，杂质总含量不大于0.30%。其中铁含量不大于0.16%，硅含量不大于0.13%，铁、硅总含量不大于0.26%，其它杂质含量不大于0.10%。 3.2.3 铸铝后铝质的杂质含量允许高于铝锭原材料，但铁含量不得大于0.4%，硅含量不得大于0.35%。 3.2.4 水口料的使用：允许按新料50%加上50%水口料。但水口料必须是第一次的，并且是集中溶化处理后的。 3.3 尺寸要求 3.3.1 铸铝转子的各项尺寸应符合图纸的要求，未注铸造圆角按R1，未注尺寸公差按GB/T1804- m。 3.3.2 端环内、外圆偏摆小，要求其对铁芯轴孔的同轴度为φ0.2mm。 3.3.3 铸铝质量控制：铝环端面跳动不大于0.3 mm。 3.3.4 铸铝后，轴孔尺寸公差按表1要求。若达不到图纸尺寸要求，应采用后加工（推孔、拉孔）等方法来满足要求。 3.4 技术要求 转子铸铝采用压力铸铝。铝锭在熔化前要充分预热，以除去油污和水分；铝液温度应控制在660～720℃，无毒精炼剂的加入量为铝液重量的0.15%～1.0%。 3.5 外观质量 3.5.1 转子斜槽尺寸按图示要求。斜槽要直，不应有弯曲、锯齿状、断续现象。 3.5.2 铁芯片间无明显的渗铝现象。 3.5.3 铸铝后的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净，但允许留有痕迹。 3.5.4 铸铝端环外表允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度不能影响电机性能。具体表现为：端环缺陷每端允许有一处，要求其直径小于3 mm，深度小于铝环厚度的1/5，但最大不超过1 mm。 3.5.5 对于有风叶和平衡柱的铝环，风叶叶形缺陷每边不得大于1 mm。平衡柱残缺不得大于平衡柱高度的1/4，每端残缺的数量不得大于一个。
电动机的基本结构及工作原理
电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用，拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同，异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子： 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分，为减少铁心损耗，一般由0.35～0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状，安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分，安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架，用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成，分三组分布在定子铁心槽内（每组间隔120O），构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端，其首尾分别用U1、U2；V1、V2；W1、W2表示，连接在电机机壳上的接线盒中，一般3KW以下的电机采用星形接法（Y接），3KW以上的电机采用三角形接法（△接）。当通入电机定子的三相交流电相序改变后，因定子的旋转磁场方向改变，所以电机的转子旋转方向也改变。 2、三相异步电动机的转子：
转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流，形成电磁转矩，实现机电能量的转换，从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成，压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分，它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大，功率因数降低，电动机的性能变坏；气隙过小，则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2～1.0mm，大型三相异步电动机的气隙为1.0～1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同，可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条（铜条或铝条）组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上，形成一个整体。如去掉转子铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子，即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条；绕线转子绕组与定子绕组相似，由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成，绕组作星形形联结，三个绕组的尾端连结在一起，三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上，通过电刷与外电路的可变电阻相连，用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌： 每台电动机上都有一块铭牌，上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明： 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特殊环境代号等。产品代号表示电动机的类型，用汉语拼音大写字母表示；设
如何增加铸铝转子的接触电阻
铸铝转子的接触电阻问题 铸铝转子的铝导体和铁芯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. 一. 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芯进一步压紧, 它们之间的接触电阻是很小的. 转子铁芯与鼠笼之间的接触电阻的测定: 在鼠笼端环和转子轴之间引入直流电流, 测量鼠笼和铁芯间的平均电压降. 此时, 接触电阻可按下式计算: I U c l Q R av C 2 (1) 式中: R C ── 接触电阻 （Ω.mm 2） I ── 通过转子的直流电流(A) U av ── 转子鼠笼与铁芯间电压降的平均值(V) Q 2 ── 转子槽数 l ── 转子铁芯长度(mm) C ── 转子笼条截面的周长, 即转子槽周长(mm) 式(1)没有考虑鼠笼端环与铁芯间的接触电阻, 因为其接触电阻值比笼条和铁芯间的接触电阻值要大得多. 二. 接触电阻对电机的影响 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. 过小的接触电阻值还显著地 使电机的最小力矩降低. 图1所示为转子铁芯损耗与笼条、铁芯间接触电阻的关系, 从这些数据可以看出接触电阻由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%. 损耗降低是因为流经笼条间转子铁芯的电流(即横向电流)所引起的损耗减少了. 图2为负载时笼条接触电阻与杂散损耗、最小转矩的关系. 由图可见, 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%. 图1和图2是对封闭式7千瓦6极电动机的实验结果. 此电动机定子槽数为36, 转子槽数为44, 转子槽扭斜一个定子齿距. 许多其它类型的电动机的试验, 也得到了相似的结果. 由上述曲线可以看出, 为了有效地降低电动机的杂散损耗, 笼条和铁芯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.
铸铝转子工艺
铸铝转子工艺 （铸铝工序） 一、转子铸铝方法 我公司所采用的转子铸铝方法主要有离心铸铝和压力铸铝两种。下面分别来看一下这两种铸铝方法的工作原理和特点。 （一）压力铸铝 工作原理是用压力将融化好的金属铝液注入型腔，待冷却凝固成铸件。其特点有：（1）在压铸过程的始终，压力起着主要作用。 （2）压铸时，金属液在高速冲型过程中，如果型腔中的气体来不及排出，就会被卷入金属内产生气孔。 （3）由于金属液充型过程是在压力作用下进行的，转子铁心可在冷态下压铸。 （4）生产效率高，易实现机械化、自动化，从而可减轻劳动强度。 （二）离心铸铝 工作原理是将融化好的金属铝液注入旋转着的铝模中，使之在离心力的作用下充满型腔，并凝固。其特点有： （1）离心力对铸件的成型和金属结晶过程有重要影响，它有助于金属液中的气体和非金属杂物（比金属轻）的排出。更重要的是影响到金属结晶过程，起到加强补缩和结晶细化的作用。 （2）转子铁心必须预热。铁心加热后，在槽型断面上得到氧化，有利于降低电机的杂散损耗。 （3）转子离心铸铝用的设备比较简单。但在浇铸过程中有不少手工操作，劳动强度较大。 二、离心铸铝和压力铸铝的优缺点及其常见的缺陷和防止措施 1.离心铸铝优缺点 离心铸铝所得到的铸件，金属组织比较紧密，质量比较好，所用设备不太复杂，操作技术比较简单，与压力铸铝相比较杂散损耗比较小，不过其生产率不高，劳动条件较差，劳动强度较高。 2.压力铸铝优缺点 压力铸铝时，铝水压射到转子槽和型腔中的速度极高，其充填速度可达10~25m/s。压铸时，不象离心铸铝那样铝水有一段流动时间，而是瞬间完成的，因此铁心和模具均可不必预热。铁心和模具不预热，这就大大减化了操作工艺，改善了劳动条件。此外由于没有离心铸铝那样复杂的凝固补缩过程，铸铝转子质量稳定，一次合格率达99%以上。 3.压力铸铝的质量，目前存在以下一些问题： （1）由于压力很大，铝水充满型腔的速度很高，原来在型腔中得空气难以排尽，会在铸件中产生气孔。 （2）由于浇口处冷却很快，实际上不能通过它补缩铸件，所以，铸件较厚的部分（端环）易产生缩孔。 （3）转子铁心不预热，槽壁无氧化层绝缘，而且，由于压力很大，铝水紧贴槽壁，甚至进入硅钢片间，增加导条间的泄露电流，使转子附加损耗大为增加。 压力铸铝时，融铝、清化过程和离心铸铝相同。由于压铸时压力大，铝水的流动性不是很大问题，铝水温度可以低一些，浇注温度可以控制在650∽720°C。比压大时铝水流动性不是问题，浇注温度可低些。，每次加入料缸里的铝水必须严格控制，加料过少则铸不满，过多则可能飞出伤人。压力铸铝时应注意保养设备，按工艺守则规定对压铸机进行润滑处理，对料缸进行涂料。
铸铝转子铸造缺陷及原因
铸铝转子铸造缺陷及原 因 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
1.转子断条 产生断条的原因： 1）转子铁芯压装过紧，铸铝转子铁芯涨开，有过大的拉力加在铝条上，将铝条拉断。2）铸铝后脱模过早，铝水未凝固好，铝条由铁芯涨力而断裂。 3）铸铝前，转子铁芯槽内有杂物。 4）铝条中有气孔，或清渣不好，铝水中有杂物。 5）单冲时转子冲片各别槽孔漏冲。 6）浇注时中间停顿。因为铝水极易氧化，先后浇入的铝水因氧化而结合不到一起，出现“冷隔”。 转子断条对电机性能的影响是： 如果转子断条，则转子电阻很大，所以起动转矩很小； 转子电阻增大，转子耗损增大，效率降低，升温高，转差率大。 2.转子细条 产生细条的原因： 1）离心机转速过高，离心力太大，使槽底部导条没有铸满（抛空）。 2）转子槽孔过小，铝水流动困难（遇此情况应适当提高铁芯预热温度）。 3）转子错片，槽斜线不成一直线，阻碍铝水流动。 4）铁芯预热温度低，铝水浇入后流动性变差。 转子细条使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 3.转子气孔 产生气孔的主要原因： 1）铝水清化处理不好，铝水中含气严重，浇注速度太快或排气槽过小时，模型中气体来不及排出（压力铸铝尤为严重）。 2）铁芯预热温度过低，油渍没有烧尽即进行铸铝，油渍挥发在工件中形成气孔。 3）在低压铸铝时，如果升液管漏气严重，则通入坩埚的压缩空气会进入升液管，与铝水一起跑入转子里而形成气孔。 转子气孔使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 4.浇不满 产生浇不满的主要原因： 1）铝水温度过低，铝水流动性差。 2）铁芯、模具预热温度过低，铝水浇入后迅速降温，流动性变差。 3）离心机转速太低，离心力过小，铝水充填不上去。 4）浇入铝水量不够。 5）铸铝模内浇口截面积过小，铝水过早凝固堵住铝水通道。 浇不满使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。 5.缩孔
铸铝转子结构与电机性能之间的关系
铸铝转子结构与电机性 能之间的关系 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
铸铝转子结构与电机性能之间的关系 1．端环部分： 端环部分的尺寸变化将对电机的转速、起动转矩和电机的效率产生重要影响。这是因为当端环部分的尺寸变化将引起转子电阻的变化，当端环截面积较大时，转子电阻较小，将会导至电机起动扭力变小，转速升高，效率提高；当端环截面积较小 时，转子电阻较大，将会导至电机起动扭力增加，转速下降，效率降低。应该根据电机的用途来选择端环，如起动转矩要求较高的电机就优先选用端环截面积较小的转子；当电机转速要求较高或效率要求较高的电机，应优先选择端环截面积较大的转子。 2．斜槽角度： 电机转子采用斜槽的主要目的是消除或消弱气隙磁场中危害最强的谐波，改善电机的起动性能和运行性能。斜槽角度精确计算时与电机的极数、绕组形式等数据有 关，计算量较大，以后将详细说明，很多书籍推荐转子扭斜一个定子齿矩或一个转子齿距，用此种方法计算斜槽角度非常简单，但不是很合理。 3．转子外径： 在定转子芯片一定的情况下，转子外径应依据气隙长度确定，气隙长度虽然很小，但在电机中起能量转换与传递的重要作用，其参数变化将对电机性能产生重要影 响，气隙长度较小的电机具有激磁电流较小，效率较高，温升较低等优点，但是也容易造成气隙不均匀度超标，造成电机振动大，严重时会使电机扫膛；气隙长度较大时，激磁电流较大，电机损耗增加，造成电机的效率降低，温升升高（假设由气隙变化引起的铜耗的变化大于谐波损耗的变化），但是由于气隙增加，使气隙不均匀度下降，同时消弱了谐波的作用，所以增加气隙长度对降低电机的振动和噪音效果比较明显，在小功率单相感应电机中，单边气隙长度，常用取值范围是~，应根据电机的电气性能和制造的工艺水平合理的选取气隙长度，确定转子外径。 4．转子铁芯长度：
铸铝与铸铜转子电机的损耗研究
铸铝与铸铜转子电机的损耗研究 摘要在超高效电机的研制中，采用铸铜转子是一种提高电机效率的有效方法。为了对比分析铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗特性，本文利用场-路耦合时步有限元法，以1台5.5 kW异步電机为例，计算分析采用铸铝转子和铸铜转子时电机各项损耗及效率的变化特点。结果发现：空载时，2种转子的各项损耗并无太大差别；满载时，定子铜耗和铁耗差别不大，铜转子基波铜耗大幅降低，但谐波铜耗略微增加，最终使得电机总损耗降低约60 w，效率增加约l%。 关键词鼠笼式异步电机；铸铜；铸铝；损耗；时步有限元 引言 传统中小型鼠笼式异步电机都是采用铸铝材料作为转子导条。随着节能减排压力的增加，国内外均开展了超高效电机的研制工作，其中，采用铸铜转子工艺是提高异步电动机效率的有效措施之一，因此开展该方面的研究具有重要的现实意义。尽管众多文献对铸铜转子电机开展了大量研究，但对采用铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗特性对比，仍缺乏深入研究。 1 时步有限元模型及5.5 kW电机基本参数 1.1 时步有限元简介 针对某一异步电机，转子直槽时，将磁场方程、定转子电路方程耦合并进行离散处理后可得2D场一路耦合时步有限元方程： （1） 式中：KA为磁场方程矩阵；KS和Kr为节点向量磁位与定转子电路方程中相关电流项之间的耦合矩阵；RS和Lr为定子绕组电阻和漏电抗矩阵；RSLr为转子端环电阻及漏电感矩阵；DA和DSDr别为磁场方程和定转子电路方程中节点向量磁位导数项对应的矩阵：A为节点磁位向量；IS和Ir为定子电流和转子端环电流向量；Us为电源电压矩阵。 当转子斜槽时，便可得计及斜槽条件下多截面场-路耦合时步有限元方程，其简化形式如下： KX+DX=F （2） 式中：K和D为计及各截面对系数矩阵贡献后的总体矩阵：为状态变量，包括节点向量磁位、定子电流与转子端环电流；F为电源电压组成的激励项。对式（2）进行时间离散，通过求解离散后的非线性代数方程组，即可得到各时刻状态变量值。
电机制造工艺
电机制造工艺 1、电机制造工艺的特征和电机制造工艺的内容 1.1 电机制造工艺是机械制造工业中的一部分，和一般机械制造工艺比较，电机 制造工艺具有以下特征： 1.1.1电机产品种类繁多，每一品种又按照不同的容量、电压、转速、安装方式、防护等 级、冷却方式及配用负载等，分为许多不同的形式和规格。 1.1.2电机各零部件之间除了有机械方面的联系外，还有磁、电、热等方面的相互 作用，零部件制造质量要求严格，个别零部件中的缺陷很容易影响产品不能正常 运行，甚至报废。 1.1.3电机制造工艺内容比较复杂，除了一般机械制造中的机械加工工艺外，还有铁心、 绕组等零部件制造所特有的工艺，其中手工劳动量的比重相当大， 工件质量也较难稳定。 1.1.4电机制造所用的原材料，除一般金属结构材料外，还有导磁材料、导电材料、绝缘 材料，材料的品种规格多。 1.1.5电机制造中，使用非标准设备的数量相当多，所需的非标准工艺装备也较多。 1.2 电机制造工艺内容 1.2.1机加工工艺：包括转子加工、轴加工。 1.2.2铁芯制造工艺：包括磁极铁芯的冲片制造、冲片叠压。 1.2.3绕组制造工艺：包括线圈制造，绕组嵌装及其绝缘处理（包括短路环焊接）。 1.2.4鼠笼转子制造工艺：包括转子铁芯的叠压，转子压铸。 1.2.5电机装配工艺：包括支架组件的铆压，电机的主副定子铆压和装配等。在电机制造 中，同样的设计结构和同一批原材料所制成的产品，其质量往往 有相差很大的现象（铁耗值相差可达40%，线圈绝缘耐压强度相差可达 80%，电机的使用寿命相差好几倍。）其所以如此，除原材料、夕卜购件、外协件的因素外，一个重要的原因就是工艺不够完善或未认真按工艺规程加工。（如：转子铸铝、转子加工、支架铆压、定子短路环铆压等等），在制造过程中所造成的缺陷，不是零部件检查时容易发觉出来的，如果将有缺陷的零部件用到产品上去，就会造成产品质量下降和使用寿命降低。在当前电 机品种的生产规模越来越大，自动化的程度越来越高，对所用电机的运行可靠性和质量稳定性的要求越来越严格。因此，采用合理的工艺方案和工艺方法，并认真执行，是保证电机质量必备的主要条件。生产量越来越大，采用专用的设备和专用的
三相异步电动机结构图解
三相异步电动机结构图解 图1封闭式三相异步电动机的结构 1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子 6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒 异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分，转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。另外，定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙)，以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小，一般为
0.2mm～2mm。 三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种形式，以适应不同的工作需要。在某些特殊场合，还有特殊的外形防护型式，如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构 基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。 1.定子部分 定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。 (1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成，大型电动机多采用钢板焊接而成。 (2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗，通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘，在铁心的圆上均匀分布有与轴平行的槽，用以嵌放定子绕组。
(a)直条形式(b)斜条形式 图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，也是最重要的部分，一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽分上下两层嵌放两条绕组边)，还要加放层间绝缘。 (4)轴承。轴承是电动机定.转子衔接的部位，轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承)，目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱，轴承上还装有油环，轴转动时带动油环转动，把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上，轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。