皖南电机在转子铸铝工艺上,是一项至关重要的隐蔽工程,其质量控制依赖于对工艺参数的精确掌控。从这一角度出发,铸铝转子的性能品质竞争焦点实际上集中在铸铝工艺本身。
铸铝方式与转子质量紧密相连。与传统的穿铜条鼠笼转子相比,采用铸铝工艺后,电机的杂散损耗显著增加2至6倍。不同的铸铝方法会导致不同的杂散损耗,其中压力铸铝转子的杂散损耗*为严重。尽管离心铸铝和振动铸铝容易产生缺陷,但它们的杂散损耗相对较小。研究发现,压铸转子相比离心铸铝转子,铝笼密度降低约8%,平均电阻率上升13%,导致异步电动机的主要技术经济指标恶化,铁心损耗、转差率和温升均有所增加,而*小力矩和效率有所下降。
压铸转子铝密度降低、电阻增大的原因在于压铸过程中气体混入铝水,形成“针孔”状分布,以及强大的压力使笼条和铁心接触紧密,导致横向电流增加,从而大幅提升电机的杂散损耗。低压铸铝转子质量*佳,离心铸铝次之,压力铸铝*差。
铸铝转子的缺陷种类繁多,成因复杂。国内电机厂普遍采用离心铸铝,以下将结合离心铸铝转子质量问题进行分析,并对其他铸铝方法的质量问题进行简要介绍。
为何皖南电机铸铝转子会断条?
(1)铁心槽口错位或堵塞,导致槽孔截面减小甚至堵塞,个别冲片槽孔漏冲以及预热时带入的夹杂物,均可造成槽孔堵塞,使铝水在浇注时被隔断。
(2)转子笼条被拉断,当转子铁心叠压过紧,假轴退出后,铁心向外涨开时可能拉断笼条;脱模时若铝水尚未完全凝固,由于过早敲打模具,笼条也会断裂;振动铸铝时,振动时间过长也可能导致笼条断裂。
(3)浇注过程中中途停顿,由于铝极易氧化,停顿后浇入的铝水无法与前一部分铝水熔为一体,导致笼条断裂。
(4)槽中气孔导致笼条断裂。
(5)铁心温度过低影响铝水流动性,尤其在重力铸铝中更为明显。
防止转子断条的措施:
(1)加强浇注前的检查,消除槽孔的错位和堵塞。
(2)控制转子铁心叠压时的压力,不大于4兆牛/米2。铸铝后,待铝水完全凝固再脱模。
(3)浇注时一次性完成,中途不得停顿。
(4)适当提高铁心预热温度。