电机知识

铸铝转子的质量与铸铝工艺密切相关,直接关系到电机的性能水平。

2022-07-05 09:56 阅读次数:1

铸铝转子由转子铁芯和铝笼组成,铝笼是转子导杆和铁芯的紧固元件。扇叶和端环为一体铸造,省去了额外的风扇,扩大了转子的散热面积。与铜笼转子相比,铸铝转子的结构和工艺相对简单,成本较低。关键是利用特殊的槽形来提高电机的启动性能。

铸铝转子的电磁性能主要取决于冲片的槽尺寸、铝笼的电阻率和致密性。铸铝转子的质量由冲压模具、铸铝模具、层压模具、铝材和铸铝工艺保证,并通过成品短路试验和半成品外观检查进行监控。

铝转子采用一次模铸成型,生产效率高,尺寸一致性好。然而,整个铸造过程是由模具、设备和关键工艺参数保证的。如果不小心,会出现不可修复的铸造缺陷,从而导致电机性能失效。

铸铝转子的外观检查包括铁芯和铸造保持架。铁芯的长度、重量、滑槽角度、直线度应符合图纸要求;对于径向通风槽的铁芯,铁芯内没有明显的波浪,也没有铝漏堵塞通风槽。铝笼冲片与轴孔之间不得夹铝或粘铝;环的末端及其风机叶片和平衡柱应无裂纹和夹渣;风机叶片端部缩孔、冷隔断、平衡柱不完整不得超过规范;端部尺寸和径向跳动符合图纸要求。表面外的内在质量主要由具体的工艺控制决定。

铸铝转子铝笼的密度和电阻率波动会影响电机效率和启动性能。铸铝的电阻率通常比拉丝铝高25%左右,比高纯铝高30%左右。不同的铸造方法,由于铸造后致密性的不同,对电机的性能也有不同的影响。相对来说,低压铸铝致密性更好。

压力铸铝是目前电机生产技术的主流。低压铸铝质量好,但效率相对较低。离心铸铝的质量也比较好,但是鉴于工作效率和劳动强度的问题,并没有广泛应用。尤其是对于小规模和大规模的电机生产,压铸铝技术更为普遍,全自动压铸铝设备也被更多的电机厂商应用。

压铸铝利用压铸机产生的高压,将熔融铝高速填充到型腔和芯槽中,然后在压力下凝固成型,生产效率高,废品率低。但是,导体棒与铁芯的接触电阻小,杂散损耗大。充铝速度快,浇口冷却快,铝笼金相组织不够致密,转子耗铜量大。压铸铝的质量一般受注射比压、充型速度、压铸温度等工艺参数控制。铝铸件的缺陷通常是端环缩孔,目测即可发现。在转子铝铸件中,铝液在凝固过程中的体积收缩率高达6-7%。如果铝液不及时补充,就会出现缩孔、薄带和疏松组织。

离心铸铝是利用工件旋转产生的离心力将熔融铝填充到铁芯槽和型腔内,在离心作用下结晶凝固。由于转子铁芯经过高温预热,槽壁上有氧化膜,因此导杆与槽壁之间存在一定的接触电阻,因此电机的杂散损耗相对较小,最小扭矩会较大。特别是工艺稳定时,导杆的致密性更好,转子的铜耗更低。但是离心铸铝工作效率低,劳动强度大。当工艺参数如离心机转速、铸造速度、温度为