新材料和创新的技术
磁性材料在电机性能的改进有重要的作用[2]。就这一目标,其主要特点是磁导率和比损耗。此外,选择一个“合适”的电工钢取决于成本、可加工性、退火(如果需要)、“企业传统”和仓储等几个方面的要求。开发新型的*电机,磁性材料的选择是当今一个“开放”的问题。
另一方面,众所周知,转子采用铜导条和端环代替铝材会改善电动机能效[ 3]、[ 4]。
压铸是公认的低成本制造笼形转子的方法。因此,压铸成为铸铝转子制造方法的的选择,但机座的电机除外。高压压铸铝鼠笼转子是一个成熟的工艺为大多数电机制造厂采用。铝合金的熔点在670℃范围内,其用于转子的压铸模具材料对温度的要求并不高,模具的寿命取决于模具的复杂性,可以使用成百上千次。
一般点击允许温升是多少?电机的温升对电机中的哪个部分影响大?是怎么定义的?
答:电机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)。但是输出功率越大、损耗功率越大,温度越高。我们知道,电机内耐温薄弱的东西是绝缘材料,如漆包线。绝缘材料耐温有个限度,在这个限度内,绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为 20 年。
**过这个限度,绝缘材料的寿命就急剧缩短,甚至会烧毁。这个温度限度,称为绝缘材料的允许温度。绝缘材料的允许温度,就是电机的允许温度;绝缘材料的寿命,一般就是电机的寿命。
温度过高就是电动机常见的故障类型之一,那么究竟是什么原因引起来电动机的温度过高呢?
*电机研究
作者深入研究了铜笼转子与**电工钢的组合使用。
研究项目由意大利、大学和研究机构支持。
连同拉奎拉大学,有三个重要的公司参与此项目:
– 意大利蒂森克虏伯钢厂,欧洲生产电工钢用于电机应用方面处于地位。钢厂提供了几个新的在用电工钢样品;
– 意大利纳菲特公司,一个重要的感应电动机制造商。纳菲特提供了定子和转子铁芯以及定子绕组和安装了铜笼转子的原型机; – 法国FAVI(Fonderie et Atelier du Vlmeu)公司,专门从事铜合金压铸。FAVI合作经营制造高温模具和几个铜笼转子。
该项目的目的是为了通过上述创新的技术解决方案,分析几个异步电动机的原型机:以: – 确定的设计程序和设计策略; – 要验证实际效率的提高;
– 确认安排的电机方面的欧洲分类方案(欧共体/ CEMEP)。分析有关工业低压三相异步电动机,4较,50Hz,400V,全封闭风扇冷却,在0.75~22kW功率范围。
没有绝缘会不会电流“乱窜”、会不会“费电”?这个问题是个好问题,但搞电的宝宝以后千万不要这么说,这么说的千万别说你认识老师,老师丢不起这个人!之所以把“乱窜”、“费电”用引号引起来,就是这种问法本身就很不专业!正确的问法应该是:绕组没有绝缘会不会通过铁心接触而在铁心中形成短路电流?进而增大损耗?这样问就显得你很专业!很有学问!
要解释这个问题,首先要看**的图1和后面的假设,图1所画出的那个短路环是一个圆环,后面假设“短路环的材质、形状、结构、是均匀对称的,则在短路环任意单位弧长上的漏阻抗即为常数(设为Z′);任意单位弧长所产生的感应电势亦为常数(设为E′)”。这说明接下来的一系列推导均是基于短路环任意单位弧长上的漏阻抗和感应电势为常数的情况下得出的结论。事实上如果短路环为匀质圆环,且圆环在磁场中所处的相对位置也是对称的,当穿过圆环的磁通发生变化时,圆环各处的感应电势都会相同,这样上面得出的“短路环是一个等电位体”的结论是没有任何问题的,此时用一根导线将任意两点连接起来,导线上都不会有电流,因此不存在铁心把鼠笼短接而在铁心中形成短路电流的问题。但在实际电机中,往往短路绕组并不是严格的匀质对称,例如异步电机的鼠笼转子,往往端环与导条的截面、形状都不一样,鼠笼绕组各处在磁场中所处的位置也并不严格对称,感应电势主要集中在导条上,端环上基本没有感应电势,再加之存在斜槽、转子槽数不能整除较数等等许多不匀质不对称的情况,所以运行时鼠笼绕组并不是严格的等电位体,某些局部的两点间可能会存在少许的电位差,因此可能在铁心中存在少许的附加电流,通常称其为横向电流,这些横向的附加电流会引起一些附加损耗(或称杂散损耗),电机的效率会受到一些影响。需要指出的是由于这些局部存在微小电位差和附加横向电流在量值上很小,不会导致人身和设备的安全问题,只是影响电机的效率和发热、温升等问题,为了减小横向电流和杂散损耗,鼠笼异步电机转子常采用一些特殊的工艺处理措施,如“脱壳”处理等工艺,以增大导条与铁心的接触电阻,减小横向电流,减小杂散损耗。
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