如何检查转子的铸造缺陷?铸铝转子断条和瘦条质量问题对电机的性能影响有多大?
随着电机制造技术的发展和进步,零部件的加工已成为标准化的范畴,但是对于转子铸铝部分,缘于设备、工艺及转子本身的特性,总有一些铸造的缺陷难以规避和发现。
铝笼转子是一个自身短路的对称多相绕组,相数与槽数相等,每相导线数为一根。多相绕组产生圆形旋转磁场,要求转子的所有笼条阻抗相等、电流相等,而相位彼此相差一定的电角度,不允许有断条和瘦条现象,否则会出现与定子绕组三相不对称相似的不良后果。
铸铝转子槽内的缺陷难以发现,可以在电机成品的短路试验检查,必要时需要单独通过断条试验来检查。电机整机的三相短路电流平衡度可以反映转子铸铝缺陷,短路损耗则可以反映鼠笼电阻率波动情况。
异步电机定子与转子的正序磁场彼此同步旋转,产生有效电磁转矩。不对称转子鼠笼附加产生的逆序磁场,以两倍转差角速度切割定子,会在定子绕组与电源阻抗回路内形成两倍转差频率的环流。该环流与电机的输入电流迭加,会引起定子电流幅值摆动、转矩脉动,并产生两倍转差频率的电磁噪声。
转子断条检查要求铁心表面光滑,铁心表面和槽口的铝渣清理干净。压力铸铝工艺稳定,通常不致产生断条缺陷,只需由短路试验来监控铸铝质量。对于细长的铸铝转子,转子越长越细,越能考量铸铝设备的性能水平和工艺参数的合理性,铸造过程控制相对严格,需要精良的设备去保证,以及合理的工艺参数做支持。为此,一些好的设备厂家,针对细长形的水泵转子有独到的经验和见解,并得了较好的应用。
断条试验通过励磁开口变压器,施加交流电压,与励磁磁通穿过被测导条两侧的齿形成闭路,并在导条中感应电压。如果被测笼条完好,此感应电压就通过端环和其他非被测笼条形成短路回路,被测笼条中的短路电流在邻近的探测开口变压器中感应电压。笼条质量越好,短路电流和探测开口变压器中感应电压便越大。依次试验所有笼条,如果某笼条上的感应电压比其他笼条小(超过10%),则表明该笼条可能有缩孔、夹杂物、浇铸不足或铁心叠片间有夹铝等缺陷;如果偏差超过25%及以上,则可能有断条或笼条与端环连接处缩裂等缺陷。