常见铸铝转子的质量问题及对电机性能的影响-无锡市亨达电机有限公司

NEWS

新闻资讯

公司新闻电机资讯

常见铸铝转子的质量问题及对电机性能的影响

2022-07-08 09:38:22来源：

铝转子质量的好坏直接影响异步电动机的技术经济指标和运行性能。在生产设计制作过程中，不仅要分析转子的铸造缺陷，且要了解铸铝转子质量对电机的效率、功率因数以及起动、运行等性能的影响。

一、铸铝方法与转子质量的关系

常见的铸铝转子比铸铜转子异步电动机的附加损耗大，同时采用的铸铝方法不同，附加损耗也不同，常见的铸铝方式有低压铸铝、离心铸铝、压力铸铝三种，在这三种铸铝方式中压力铸铝转子电机的附加损耗最大，这是因为压铸时强大的压力使笼条和铁心接触得十分紧密，其至铝液挤入了叠片之间，横向电流增大，使电机的附加损耗大为增加。此外，压铸时由于充型加压速度快，压力大，铸铝模内的空气不能完全排除，使得大量气体呈“针孔”状密布于转子笼条、端环、风叶等处，致使铸铝转子的填充率无法达到100%，同时对比离心铸铝平均电阻增加，使电机的附加损耗增大。离心铸铝转子虽然受各种因素影响，容易产生缺陷，但电机的附加损耗小。低压铸铝时铝液直接来自坩埚内部，并采用较“缓慢”的低压浇注，排气较好；导条凝固时由上、下端环补充铝液，因此低压铸铝转子质量优良。通过一些电机厂的验证对比及结合制作工艺，三种铸铝方式中ag88旗舰厅手机版性能以低压铸铝转子最好，离心铸铝次之，压力铸铝最差。

20220708/aaf1a7d675882bd68b555e06e584cb33.jpg

二、转子质量对电机性能的影响

转子铸铝的质量直接影响着电机的ag88旗舰厅手机版性能，所以常见的一些铸铝问题对电机的电机性能的影响如下：

1．转子铁心重量不够

转子铁心重量不够，相当于转子铁心净长减�。棺映�、转子轭部截面积减�。虼磐芏仍龃�。对电机性能的影响是：励磁电流增大，功率因数降低；电机定子电流增大，定子铜损增大，效率降低；温升高。

转子铁心重量不够的原因有：

1.1转子冲片毛刺过大。

1.2硅钢片厚度不匀。

1.3转子冲片有锈或不干净。

1.4压装时压力�。脸湫偷匠迤�

1.5铸铝转子铁心预热温度过高，时间过长，铁心烧损严重，使铁心净长减小。

上述1.1~1.4原因，都会使压装系数降低，同时压装时要控制长度，致使减片太多，所以导致重量不够。

2．转子错片、槽斜线不直

转子错片、槽斜线不直，将使转子槽口减�。硬勐┛乖龃螅坏继踅孛婊跣。继醯缱柙龃�。并对电机性能产生如下影响；最大转矩降低；起动转矩降低；满载时的电抗电流增大，功率因数降低；定子、转子电流增大，定子铜损增大，转子损耗增大，效率降低；温升高；转差率大。产生转子错片的原因有：

2.1转子铁心压装时没有用槽样棒定位，槽壁不整齐。

2.2假轴上的斜键和冲片上键槽间的配合间隙过大。

2.3压装时的压力�。と群蟪迤碳坝臀郾簧杖�，使转子片松动。

2.4转子预热后在地上乱扔乱滚，转子冲片产生角位移。

3．转子斜槽宽大于或小于允许值

转子斜槽宽大于或小于允许值对电机性能的影响是：

（1）斜槽宽大于允许值时，转子斜槽漏抗增大，电机总漏抗增大；导条长度增加，导条电阻增大，对电机性能影响：最大转矩降低；起动转矩降低；满载时的电抗电流增大，功率因数降低；定子、转子电流增大，定子铜损增大，转子损耗增大，效率降低；温升高；转差率大。。

（2）斜槽宽小于允许值时，转子斜槽漏抗减�。缁苈┛辜跣。鸲缌鞔螅ㄒ蛭鸲缌饔肼┛钩煞幢龋�。此外，电机的噪声和振动大。

斜槽宽大于或小于允许值的原因，主要是转子铁心压装时没有采用假轴上的斜键定位，或假轴设计时斜键的斜度尺寸超差。

4．转子断条

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�。蛔拥缱柙龃�，转子损耗增大，效率降低；温升高；转差率大。产生断条的原因是：

4.1转子铁心压装过紧，铸铝后转子铁心胀开，有过大的拉力加在铝条上，将铝条拉断。

4.2铸铝后脱模过早，铝液未凝固好，铝条由于铁心胀力而断裂。

4.3铸铝前，转子铁心槽内有夹杂物。

4.4单冲时转子冲片个别槽孔漏冲。

4.5铝条中有气孔，或清渣不好，铝液中有夹杂物。

4.6浇注时中间停顿。因为铝液极易氧化，先后浇入的铝液因氧化而结合不到一起，出现“冷隔”。

5．转子细条

转子细条，转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大。产生细条的原因是：

5.1离心机转速过高，离心力太大，使槽底部导条没有铸满（抛空）。

5.2转子槽孔过�。烈毫鞫�，同时铁心预热温度不合理。

5.3转子错片，槽斜线不成一直线，阻碍铝液流动。

5.4铁心预热温度低，铝液浇入后流动性变差。

20220708/fb299f0c4b3868589a0c83e3f061b7e5.jpg

6、气孔

气孔对电机性能的影响会使转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大。产生气孔的原因是：

6.1铝液清化处理不好，铝液中含气严重，浇注速度太快或排气槽过小时，模型中气体来不及排出，压力铸铝比较明显。

6.2铁心预热温度过低，油渍没有烧尽即进行铸铝，油渍挥发在工作中形成气孔。

6.3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，与铝液一齐跑入转子里去而形成气孔。

7、浇不满

浇不满，也将使转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大。浇不满的原因主要有：

7.1铝液温度过低，流动性差。

7.2铁心、模具预热温度过低，铝液浇入后迅速降温，流动性变差。

7.3离心机转速太低，离心力过�。烈撼涮畈簧先�。

7.4浇入铝液量不够。

7.5铸铝模内浇口截面积过�。烈汗缒�，堵住铝液通道。

8、缩孔

缩孔将使转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大，出现缩孔的原因主要有：

8.1铝液、模具、铁心的温度搭配不适当，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，铁心预热温度上、下端不均匀，使浇口处铝液先凝固，上端环铝液凝固时得不到铝液补充，造成上端环缩孔。因为缩孔总是产生在铝液最后凝固的地方。

8.2模具结构不合理。例如，内浇口截面积过小或分流器过高，使铝液在内浇口处通道增长，内浇口处铝液先凝固，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液，则使得浇口处铝液量过少，无法起到补缩作用，也容易造成缩孔。

9、裂纹

铸铝转子裂纹，对于转子的机械强度会产生影响，不利于转子的ag88旗舰厅手机版运转，同时将使转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大，同时主要是由于转子冷却过程中产生的铸造应力超过了铝导条当时（指产生裂纹的瞬间）的材料极限强度而产生的。铸铝转子的裂纹大多是径向的。裂纹有热裂纹和冷裂纹之分：热裂纹是结晶过程中高温下产生的；冷裂纹是已凝固的铝在进一步冷却过程中产生的。产生裂纹的主要原因有：

9.1工业纯铝中杂质含量不合理。工业纯铝中常有杂质是铁和硅，大量实验分析证实，硅、铁杂质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。

9.2铝液温度过高（超过800℃）时铝的晶粒变粗，延伸率降低，受不住在冷凝过程中产生的收缩力而形成裂纹。

9.3转子端环尺寸设计不合理（厚度和宽度之比小于0.4）。

9.4风叶、平衡柱和端环连接处圆角过�。蛑煊α卸盐�。

10、铝电导率不良

铝的纯度不够时电导率降低，使转子电阻增大，效率降低；温升高；转差率大。电导率低主要原因：铝的质量不好或回炉废铝用量过多；但如果使用过高纯度的铝锭，则转子电阻减�。缁钠鸲氐停ㄒ蛭鸲亟朴肫鸲弊拥缱璩烧龋�。所以必须按设计要求进行铝锭的选择使用。

上一篇：永磁同步电机有多少种启动方式？选择启动方式的原则是什么？下一篇：铸铝过程中的熔铝和清化