鑄鋁轉(zhuǎn)子接觸電阻與電機性能關系

鑄鋁轉(zhuǎn)子的鋁導體和鐵心之間緊緊地貼在一起，過低的接觸電阻產(chǎn)生相當大的橫向電流，特別是當轉(zhuǎn)子斜槽時，對電動機的雜散損耗及運行性能有顯著影響。Ms.參今天針對鑄鋁轉(zhuǎn)子的接觸電阻與大家進行一個簡單交流。

接觸電阻的測量

鑄鋁轉(zhuǎn)子的籠條和轉(zhuǎn)子槽壁的接觸非常緊密。當轉(zhuǎn)子表面精加工時，刀具的切削壓力使槽口的鋁導體和鐵心進一步壓緊，它們之間的接觸電阻是很小的。

轉(zhuǎn)子鐵心與鼠籠之間的接觸電阻的測定：在鼠籠端環(huán)和轉(zhuǎn)軸之間引入直流電流，測量鼠籠和鐵心間的平均電壓降。此時，接觸電阻可按下式計算：

Rc=c l Q2Uav/I………………(1)

式中（1）中：

Rc——接觸電阻（Ω·mm2）；

I——通過轉(zhuǎn)子的直流電流（A）；

Uav——轉(zhuǎn)子鼠籠與鐵心間電壓降的平均值（V）；

Q2——轉(zhuǎn)子槽數(shù)；

l——轉(zhuǎn)子鐵心長度（mm)；

c——轉(zhuǎn)子籠條截面的周長，即轉(zhuǎn)子槽周長（mm)。

式（1）中沒有考慮鼠籠端環(huán)與鐵心間的接觸電阻，因為其接觸電阻值比籠條和鐵心間的接觸電阻值要大得多。

接觸電阻對電機性能的影響

對實際生產(chǎn)中各種鑄鋁轉(zhuǎn)子電動機的分析結(jié)果表明，雜散損耗平均為2~3%，最高達6.5%，最小約0.7%，這種變化主要是由于接觸電阻的大小不同所致。過小的接觸電阻值還顯著地使電機的最小力矩降低。

以某電機廠6P—7.5kW，定子槽數(shù)36，轉(zhuǎn)子槽數(shù)44，轉(zhuǎn)子槽扭斜一個定子齒距電機為例，定性說明轉(zhuǎn)子接觸電阻對電機性能的影響。從電機轉(zhuǎn)子鐵心損耗與籠條、鐵心間接觸電阻的關系曲線可以看出，當接觸電阻由0.04歐姆·毫米2增加到30歐姆·毫米2左右時，鐵損耗降低約30%。損耗降低是因為經(jīng)籠條間轉(zhuǎn)子鐵心的電流（即橫向電流)所引起的損耗減少了。從負載時籠條接觸電阻與雜散損耗、最小轉(zhuǎn)矩的關系曲線可以看出，接觸電阻值增加到30歐姆·毫米2時，會使負載雜散損耗減少約58%。許多其它類型的電動機的試驗，也得到了相似的結(jié)果。

由此可以看出，為了有效地降低電動機的雜散損耗，籠條與鐵心間的接觸電阻值需要增加到30歐姆·毫米2；而要提高最小轉(zhuǎn)矩改善轉(zhuǎn)矩曲線，接觸電阻值只要大于0.3~0.6歐姆·毫米2即可。

試驗表明，增加轉(zhuǎn)子籠條和鐵心間的接觸電阻，降低了轉(zhuǎn)子鐵心損耗和負載雜散損耗，使得電動機的效率提高，定子繞組溫升降低。

不同的鑄鋁方法，它們的接觸電阻值也不相同。當采用離心鑄鋁時，轉(zhuǎn)子鼠籠和鐵心間的接觸電阻值約為0.15~7.0歐姆·毫米2。對于壓力鑄鋁轉(zhuǎn)子接觸電阻值約為0.01~0.09歐姆·毫米2。

從試驗數(shù)據(jù)可以看出，轉(zhuǎn)子采用離心鑄鋁時的接觸電阻值基本上可保證所需要的轉(zhuǎn)矩特性，與采用壓力鑄鋁所得到的指標比較，電動機的效率有所提高，溫升也有所降低。電動機指標的這種變化，特別明顯地被生產(chǎn)廠由離心鑄鋁改為壓力鑄鋁時所證實。因為壓力鑄鋁是一種高效率的鑄鋁工藝，為了不降低電機的力能指標，必須尋求切實可行的方法，以增加轉(zhuǎn)子籠條與鐵心間的接觸電阻。

責任編輯：彭菁