鑄鋁轉(zhuǎn)子采用閉口槽的利與弊
轉(zhuǎn)子閉口槽是針對于鑄鋁和鑄銅轉(zhuǎn)子電機(jī)而言。電機(jī)的定子部分以及繞線式轉(zhuǎn)子,因?yàn)橛星毒€的加工要求,定子槽均為開口槽,而對于鑄鋁轉(zhuǎn)子和鑄銅轉(zhuǎn)子,則可以采用閉口槽,而且,閉口槽轉(zhuǎn)子在高效電機(jī)的開發(fā)上應(yīng)用效果非常好。
電機(jī)鑄鋁轉(zhuǎn)子,一般采用離心鑄鋁工藝制造,特別是帶徑向通風(fēng)道的鑄鋁轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子沖片均設(shè)計(jì)為閉口槽形式,鑄鋁時(shí)不需要中模,同時(shí)減少通風(fēng)道漏鋁可能引起的轉(zhuǎn)子通風(fēng)道堵塞風(fēng)險(xiǎn)。但是閉口槽轉(zhuǎn)子沖片在沖槽時(shí)易產(chǎn)生沖片槽口處向外延伸,外圓處周長增大,迭合后造成轉(zhuǎn)子外圓波浪的問題,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鑄鋁后通風(fēng)道不平直,影響電機(jī)的散熱效果、電機(jī)壽命。
對于相同鑄鋁工藝的電機(jī),半閉口槽和閉口槽設(shè)計(jì)是截然不同的設(shè)計(jì)思路。那么,轉(zhuǎn)子閉口槽究竟是如何對電機(jī)各方面的性能產(chǎn)生影響的?怎樣才能趨利避害提升電機(jī)效率?
●轉(zhuǎn)子采用閉口槽雖可以減少電機(jī)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(zhuǎn)子閉口槽磁橋厚過大,轉(zhuǎn)子漏抗增大幅度變化較大,功率因數(shù)將趨于變差導(dǎo)致負(fù)載電流增加,使定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩也隨之減小。因此,采用閉口槽時(shí)應(yīng)同時(shí)兼顧起動(dòng)和過載能力數(shù)據(jù)的變化不能低于標(biāo)準(zhǔn)允許的限值。

●轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)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(jī)廠家積累的一些具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)看,橋拱高或磁橋厚為0.2mm左右的閉口槽效果較好。
普通籠型異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子一般采用半閉口槽,這里高效電機(jī)應(yīng)用閉口槽,有兩方面的考慮:一是降低了氣隙磁阻,激磁電流相對來講要小一些,產(chǎn)生的銅損耗也小;二是可以有效減少電機(jī)因磁導(dǎo)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,故而各廠家紛紛大面積試用轉(zhuǎn)子閉口槽。