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接触电阻对电动机性能的影响有多大?

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铸铝转子的铝导体和铁心之间紧紧地贴在一起,过低的接触电阻产生相当大的横向电流,特别是当转子斜槽时,对电动机的杂散损耗及运行性能有显著影响。今天针对铸铝转子的接触电阻与大家进行一个简单交流。


接触电阻的测量

铸铝转子的笼条和转子槽壁的接触非常紧密。当转子表面精加工时,刀具的切削压力使槽口的铝导体和铁心进一步压紧,它们之间的接触电阻是很小的。

转子铁心与鼠笼之间的接触电阻的测定:在鼠笼端环和转轴之间引入直流电流,测量鼠笼和铁心间的平均电压降。此时,接触电阻可按下式计算:

Rc=c l Q2Uav/I………………(1)

式中(1)中:

Rc——接触电阻(Ω·mm2);

I——通过转子的直流电流(A);

Uav——转子鼠笼与铁心间电压降的平均值(V);

Q2——转子槽数;

l——转子铁心长度(mm);

c——转子笼条截面的周长,即转子槽周长(mm)。

式(1)中没有考虑鼠笼端环与铁心间的接触电阻,因为其接触电阻值比笼条和铁心间的接触电阻值要大得多。


接触电阻对电机性能的影响

对实际生产中各种铸铝转子电动机的分析结果表明,杂散损耗平均为2~3%,最高达6.5%,最小约0.7%,这种变化主要是由于接触电阻的大小不同所致。过小的接触电阻值还显著地使电机的最小力矩降低。


以某电机厂6P—7.5kW,定子槽数36,转子槽数44,转子槽扭斜一个定子齿距电机为例,定性说明转子接触电阻对电机性能的影响。从电机转子铁心损耗与笼条、铁心间接触电阻的关系曲线可以看出,当接触电阻由0.04欧姆·毫米2增加到30欧姆·毫米2左右时,铁损耗降低约30%。损耗降低是因为经笼条间转子铁心的电流(即横向电流)所引起的损耗减少了。从负载时笼条接触电阻与杂散损耗、最小转矩的关系曲线可以看出,接触电阻值增加到30欧姆·毫米2时,会使负载杂散损耗减少约58%。许多其它类型的电动机的试验,也得到了相似的结果。


由此可以看出,为了有效地降低电动机的杂散损耗,笼条与铁心间的接触电阻值需要增加到30欧姆·毫米2;而要提高最小转矩改善转矩曲线,接触电阻值只要大于0.3~0.6欧姆·毫米2即可。


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