采用铸铝转子和铸铜转子时鼠笼式异步电机的损耗特性对比
鼠笼型异步电动机转子导条型式的选择
⿏笼型异步电动机转⼦导条型式的选择来源 | ⽹络关键词：异步电动机；定⼦；转⼦；知识⼲货0 引⾔异步电动机主要由定⼦和转⼦组成,转⼦是旋转部件,转⼦绕组型式有两种:其⼀是将线圈下线到转⼦槽内称为绕线转⼦,其⼆是转⼦槽内是铝或铜条及端环组成的短路绕组称为⿏笼型转⼦。
本⽂讨论的是⿏笼型转⼦结构与导条型式的选择。
导条型式分为两⼤类:即铸铝转⼦(将铝铸在转⼦槽内,并与端环铸成⼀体,形成短路绕组)和铜条转⼦(将铜导条下到转⼦槽内与铜端环焊成整体,形成短路绕组)。
由于导条型式的不同,决定了转⼦结构的不同,对电动机的性能影响也不同,所以应该按使⽤要求和设计需要合理地选择。
1 转⼦结构转⼦结构现有四种形式:铸铝、铸铜、铝导条和铜导条。
通常使⽤的是铸铝转⼦和铜条转⼦,条件允许时可采⽤铝条转⼦。
1.1 铸铝铸铝转⼦⾃20世纪30年代开始⽣产,尽管这⼀⼯艺已有很长⼀段时间,但是由于铸造技术在⽣产上的进步使铸造转⼦的尺⼨每年都在增加。
⽬前⼯艺⽔平可以制造直径760mm、铁⼼长为1270mm的铸铝转⼦,功率达到7500kW。
由于加⼯成本和耗费,额定功率⼤于1300kW的电动机很少使⽤铸铝转⼦。
1.2 铸铜铸铜结构与铸铝结构没有什么显著的不同。
铸铜在制造上⼤体与铸铝相同,制造的难点是铸铜时要求增加温度与压⼒。
铸铜与铸铝⽐较起来要求有较⾼的温度及压⼒。
虽然铸铜是⼀种⾮常新型的技术,⽬前⼯艺⽔平的发展使⽣产与铸铝转⼦尺⼨相同的铸铜转⼦成为可能。
铸铜在完整性与可靠性⽅⾯与铸铝同样优良。
铸铜转⼦不能⼴泛应⽤的主要原因是它是⼀项新技术,并且基本投资要求较⾼。
1.3 铝导条尽管许多⼈⼀看到“铝转⼦”就联想到“铸铝”,但装配式铝条转⼦也可以⽣产,铝条转⼦的主要优点是⽐铜条转⼦的费⽤低。
铝条转⼦与铸铝转⼦相⽐的主要优点是铸铝转⼦的叠⽚尺⼨有限制以及所需的加⼯费⽤⾼。
虽然铝条和铜条结构有许多相似的地⽅,但它们有两个显著的不同之处,即铜条转⼦的端环焊在转⼦导条上,⽽铝条转⼦的端环夹到转⼦冲⽚上,制造⽅法费⽤相当⾼并且难度较⼤。
铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗对比
铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗对比投稿邮箱：*******************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5．5kW异步电机为例，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60w，效率增加约l％。
0 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5．5kW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：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；RS Lr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，将式(1)按照文献[7]中的处理方式进行重新整理，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：K X +D X =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。
采用铸铝转子和铸铜转子时鼠笼式异步电机的损耗特性对比
内部损 耗特 性 对 比 ， 缺乏 深入 研究 。 仍
０ 引言
传统 中小型 鼠笼 式异 步 电机 都是 采用 铸铝 材料
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采用 铸铝 转子和 铸铜 转子 时 鼠笼 式异 步 电机 的损耗特性对 比
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如何分析和判断铸铝转子质量问题
如何分析和判断铸铝转子质量问题铸铝转子的质量影响电机的效率、功率因数以及起动、运行等性能。
为全面地提高转子质量，不仅要分析铸铝转子的缺陷，而且还要研究影响铸铝转子质量的各种因素，从而提出改进措施。
本文Ms.参对转子铸铝方法进行一些简要介绍，并针对断条问题进行剖解。
转子铸铝是一个隐密工程，转子的质量控制要靠工艺参数保证，从某种意义上讲，铸铝转子的性能质量比拼焦点就集中在转子的铸铝上。
鼠笼转子由穿铜条改为铸造方法后，使得电机的杂散损耗增加2~6倍。
转子的铸铝方法不同，杂散损耗也不相同。
当采用压力铸铝转子时，电机的杂散损耗最大。
离心铸铝和振动铸铝虽然受各种因素影响，容易产生缺陷，但转子的杂散损耗较小。
进一步研究发现；压铸转子比离心铸铝转子铝笼的密度减少约8%，平均电阻率增高13%，这就使得压铸转子的异步电动机的主要技术经济指标变坏，铁心损耗、转差率、温升均有所上升，而最小力矩和效率下降。
、压铸转子铝的密度减少，电阻增大，是因为压铸时的气体混入铝水呈“针孔”状密布在转子笼条、端环、风叶等各处。
还由于强大的压力使笼条和铁心接触的十分紧密（甚至铁心叠片间亦有铝导体散入），横向电流使得电机的杂散损耗大大增加。
低压铸铝铝水来自坩埚内部，并采取较“缓慢”的低压浇注，排气较好，铸铝转子的质量良好。
以低压铸铝转子质量为最好，离心铸铝次之，最差的是压力铸铝铸铝转子的缺陷是多种多样的，其产生的原因也是错纵复杂的。
国内电机厂多采用离心体铝，下面主要结合离心铸铝转子质量问题进行分析。
其它铸铝方法的一些质量问题将予以简要介绍。
铸铝转子为何会断条？（1）铁心槽口错位或堵塞错位使得槽孔截面减少以致堵塞；个别冲片槽孔漏冲以及预热时带入的夹杂物，均可使槽孔堵塞，以致在浇注时铝水被隔断。
（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，由于过早地敲打模具，笼条也会断裂。
振动铸铝时，由于振动时间过长，往往也会把笼条振断。
异步电机鼠笼转子铸造工艺观后感
异步电机鼠笼转子铸造工艺观后感异步电机鼠笼转子铸造工艺观后感电机，作为现代生产力不可或缺的部分。
从马车到汽车，从蒸汽火车到今天的高铁列车，这些都离不开一种叫做“电”的能源支持，而说起现代社会的电动技术更是离不开电机。
在科学技术日新月异的今天，有着许多以前难以实现的事情，只需要轻松地拿出手机上网搜索一下，就能找到解决方案；人们渴望得到一次一次旅行，自然少不了电动机来驱动交通运输业，将原本一个星期才能完成的工程缩短至两三天，甚至还在探索无人驾驶等未来交通….....如果没有电，我想今天的世界必定是另外一番模样！《中国高铁》讲述了十三五期间中国的高速铁路建设进入全面发展阶段，在一条名为兰渝线的西北路段上诞生了很多新奇的故事：刚毕业的年轻铁道工人张英夫妻俩和她的儿子共同经历生死考验；三对父子各怀梦想在甘肃武威登上“复兴号”、奔向幸福的明天。
在剧里，你看到过因施工导致当地民众财产损失而与政府争执的场景吗？如果你去甘肃省陇南市徽县三滩乡小寨村走访，不妨问问这些孩子他们是否记得曾几何时村民张贴在墙壁上写满对房屋加固质量的投诉信；又有谁记得整治水土流失所用的药剂掺入麦苗后遭受虫害侵袭却得不到赔偿的辛酸史呢？答案很残酷，但真相往往比结果更让人痛心。
但即便如此，中国高铁还在快速推进。
2016年8月，西安至成都高铁正式开始联调联试，计划于今年6月30日前通车。
它连接陕西西安、咸阳和四川成都，途径河南南阳、湖北襄阳、重庆万州和四川达州等城市，被称之为“千年古都、蜀道难行”最后的高铁终点站，是穿越秦岭山脉隧道数量最多、地形最复杂、施工风险系数最大的山区高速铁路，它每多跑一公里都显得弥足珍贵。
伴随着轰隆声响，一辆长25米，宽3米，重250吨，由高压气体推动的动车组疾驰而过，留下一阵清风徐来的爽意。
这趟列车有着亮丽的外表，它身披彩带，背衬鲜花，装饰艳丽，内置座椅，色彩搭配也恰到好处。
听，那清脆的鸣笛声仿佛吹奏乐曲，唱响希望，把沿途的风景串联成优美旋律送给远方的乘客。
【电机专业】没有那么神秘——异步电机负载附加损耗浅析
【电机专业】没有那么神秘——异步电机负载附加损耗浅析异步电机负载时的附加损耗通常不进行详细计算。
许多国家的标准中一般规定负载时的附加损耗占电机输出（发电机）或输入（电动机）功率的0.5%。
当然这个数值是非常粗略的。
采用压力铸铝工艺的小型异步电动机里，负载时附加损耗一般约占输出功率的2~3%，个别甚至高达4~5%或以上。
这不但严重影响电机的运行经济性及起动性能，并且也可能造成过高的线组温升。
因此多年来关于如何准确计算及降低笼型转子异步电机负载时的附加损耗一直受到人们的重视。
笼型转子异步电机负载附加损耗笼型转子异步电机负载时的附加损耗主要有下列几部分：●定子绕组的漏磁场在绕组里及绕组端部附近的金属部件中产生的附加损耗。
●定子磁势谐波产生的磁场在鼠笼转子绕组中感生电流引起的附加损耗。
●定子磁势谐波产生的磁场在转子铁心表面引起的表面损耗。
由于鼠笼转子绕组中感生电流的去磁效应，只有少量谐波磁场能深入转子齿部，故可忽略不计这些谐波在齿中产生的脉振损耗。
由转子磁势谐波在定子铁心中产生的附加损耗比较小，通常也可以忽略不计。
●没有槽绝缘的铸铝转子中，由泄漏电流产生的损耗。
上述内容中，定子绕组的漏磁场在绕组里及绕组端部附近的金属部件中产生的附加损耗由基频电流产生，故又称基频附加（杂散）损耗。
其余各项均由高频电流产生，故又称高频附加（杂散）损耗。
斜槽情况下的损耗分析在斜槽的情况下，如果导条绝缘得比较好，则由定子相带谐波磁势在鼠笼绕组中产生的损耗，仍可近似按式（1）进行计算，但在式中须乘以K，这里K，为鼠笼转子绕组对v次谐波的斜槽系数。
假设转子槽扭斜一个定子齿距，这时在整个导条长度上由定子磁势齿谐波感生的合成电势接近等于零。
p2v=(4m12W12K dpv2K2v4R2v I12)/Z2 (1)式（1）中：I1——定子相电流；R2v——转子导条交流电阻（对应于有关的谐波频率）；K dpv——对v次谐波的定子绕组系数；K2v——假想的转子绕组对v次谐波的绕组系数。
铸铝转子与轴过盈不足导致电机烧掉
铸铝转子与轴过盈不足导致电机烧掉
铸铝转子与轴过盈不足可能导致电机烧掉，这种情况通常是由于转子与轴之间的配合不紧密，导致转子在轴上产生滑动或旋转不均匀，进而引起电机内部的热量积累和电流过大。
以下是可能的原因和相应的解决方案：
原因分析：
1.铸铝转子的制造质量不符合要求，如材料质量差、铸造缺陷等，导致转子与轴之间的过盈量不足。
2.铸铝转子与轴的加工精度不够高，如轴的圆柱度超差、转子的孔径不均匀等，影响两者之间的配合关系。
3.电机运行过程中，由于温度变化、机械振动等因素的影响，转子与轴之间的相对位置发生变化，导致配合不紧密。
解决方案：
1.确保铸铝转子的制造质量符合要求，对转子进行质量检验，如发现缺陷应及时处理或更换。
2.提高铸铝转子与轴的加工精度，保证两者的配合精度，可以通过提高加工设备的精度或采用合理的加工工艺来实现。
3.在电机设计时，应充分考虑温度变化、机械振动等因素对转子与轴配合关系的影响，采取相应的措施，如采用预紧力装配、增加防振装置等。
4.对于已经出现配合不紧密的电机，可以尝试通过调整电机运行参数、加强维护保养等方式改善配合关系，如定期检查和更换润滑油、
保持电机环境的清洁和干燥等。
5.如果电机烧毁严重，无法修复，应及时更换新的电机，并从设计、制造、安装和使用等方面采取措施，预防类似问题的再次出现。
总之，为了确保电机的正常运行和延长其使用寿命，需要综合考虑设计、制造、安装和使用等各个环节，采取有效的措施防止铸铝转子与轴过盈不足等问题的出现。
鼠笼交流电机转子材料
鼠笼交流电机转子材料
鼠笼交流电机的转子材料
鼠笼交流电机通常由铜或铝制成转子，这两种材料具有良好的导电性能和机械强度。
铝制转子在追求低成本的应用中较为常见，而铜制转子则在要求高效率和高性能的应用中更为普遍。
铝制转子由铝导条和铝端环组成，其制造工艺相对简单。
由于铝的密度较低，因此铝制转子可以减轻电机自身的重量，提高转子的动态性能。
然而，铝的导电性能相对较差，因此转子的效率较低。
铜制转子由铜导条和铜端环构成，其导电性能优于铝制转子。
这使得铜制转子具有更高的效率和更好的功率因数。
然而，铜的密度较高，因此铜制转子相对较重，对电机的轴承和支撑结构提出了更高的要求。
综上所述，选择鼠笼交流电机转子材料时需要根据具体的应用需求来进行权衡。
对于追求低成本和较为常规的应用，铝制转子可能是一个较好的选择；而对于要求高效率和高性能的应用，铜制转子则更为合适。