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新聞資訊2022-07-01 10:21:20來源:
鼠籠型三相異步電機(jī)中,鑄鋁轉(zhuǎn)子的質(zhì)量直接決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗,結(jié)合一些制作的設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),對于鑄銅轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的附加損耗約為額定功率的0.5%,鑄鋁轉(zhuǎn)子的附加損耗約占額定功率的1%~3%,所以在目前對效率節(jié)能的發(fā)展趨勢下,需要對轉(zhuǎn)子的附加損耗進(jìn)行控制,采取一些工藝措施降低電機(jī)的附加損耗,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的附加損耗的種類有多種,對于鑄鋁鑄銅轉(zhuǎn)子,由于導(dǎo)條與轉(zhuǎn)子槽之間無絕緣,導(dǎo)條間通過轉(zhuǎn)子齒的漏泄電流產(chǎn)生部分轉(zhuǎn)子損耗,這部分附加損耗約占額定功率的1%~2%。因附加損耗的存在,使電機(jī)效率降低,溫升高。為了降低鑄鋁轉(zhuǎn)子的附加損耗,提高電機(jī)的性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),需要提升鑄鋁轉(zhuǎn)子質(zhì)量,從而減少附加損耗,從工藝上有以下措施。
1、轉(zhuǎn)子沖片的磷化處理
磷化處理是用化學(xué)或電化學(xué)方法,使金屬表面生成一種不溶于水、抗腐蝕的磷酸鹽薄膜。這種表面磷化膜與金屬的結(jié)合牢固,有較高的絕緣性能,能耐高溫。矽鋼片經(jīng)過磷化處理的磷化膜單面厚度在0.004~0.008mm之間,在1~3MPa的壓力下,表面絕緣電阻可達(dá)10000Ω·c㎡以上,并有較高的耐壓強(qiáng)度(240V以上)。電工鋼片的磷化膜可在450℃下長期工作,可經(jīng)受住鑄鋁時(shí)鋁液的680~720℃瞬時(shí)高溫及鑄鋁后的短時(shí)高溫。但經(jīng)過磷化處理的轉(zhuǎn)子,由于磷化膜的導(dǎo)熱性比較差,的原因轉(zhuǎn)子的溫升有一定的影響,但結(jié)合制作的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過磷化處理的轉(zhuǎn)子其附加損耗降低,但磷化處理工藝比較復(fù)雜,生產(chǎn)成本高需要專業(yè)的設(shè)備降低生產(chǎn)的成本。磷化處理液的配方和工藝如下。
1.1正常法
通過采用磷酸錳鐵制劑,磷酸錳鐵制劑是一種混和塊,分子式為nFe(H,PO,)2mMn(H2PO2)2,其中n、m為鐵塊與錳塊的比例,主要成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):P2O3為46%~52%,Mn大于14%,F(xiàn)e為0.3%~3%,H20為19%以下。磷酸錳鐵制劑27~30g/L,磷化液的溫度為95℃,沖片及鐵心疊壓后均需去油處理,采用甲苯或者四氯化碳進(jìn)行清洗,使其表面的油污垃圾清理干凈,然后將其浸入配置好的磷化液中,進(jìn)行浸泡30~45分鐘,取出后用3%的肥皂水進(jìn)行沖洗對其皂化,后在進(jìn)行酸蝕 (浸入50%濃度的工業(yè)鹽酸中20s),用大量溫水沖洗,完成沖片、轉(zhuǎn)子的磷化處理。
1.2加速法
加速法有很多種配方,下面介紹的是正磷酸氧化鋅法:
正磷酸H3PO4:40~50g/1;
氧化鋅ZnO:9~10g/l;
硝酸鈉NaNO3:4~5g/l。
工件經(jīng)去油處理后浸入95℃以上的磷化液中處理12~15min,也需要進(jìn)行皂化、清洗。配
方中硝酸鈉的作用是促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,并使磷化膜細(xì)密。磷化處理前的工件去油是保證磷化質(zhì)量的關(guān)鍵工序。去油的方法可用甲苯或四氧化碳清洗,或用化學(xué)去油液在70~80℃的溫度
下處理10~20min,至去凈油跡為止。化學(xué)去油劑的配方為:
水玻璃:250g/l;
OP乳化劑:5~10g/l。
磷化處理所得磷化膜具有多孔性,一般要經(jīng)過補(bǔ)充加工才有較好的抗蝕力,用作絕緣的磷化膜只進(jìn)行皂化處理即可。經(jīng)皂化后磷化膜表面覆蓋一層極薄的由鐵皂、錳皂或鋅皂構(gòu)成的不溶于水的薄膜,提高了磷化效果。
經(jīng)磷化處理的轉(zhuǎn)子,可使導(dǎo)條與鐵心的接觸電阻增加,從而降低附加損耗,進(jìn)而溫升和效率也有所改善。
2、沖片氧化處理
沖片氧化處理的目的和沖片磷化處理相同,工藝和轉(zhuǎn)子沖片磷化處理相同,只是在所使用的化學(xué)制劑不同而已,工藝流程均一致。
3、脫殼處理
脫殼處理是利用鋁和矽鋼片的膨脹系數(shù)不同的特點(diǎn),將加熱了的轉(zhuǎn)子迅速冷卻,使鐵心與鋁條之間形成微小的間隙,增加接觸電阻,以減少附加損耗。
脫殼處理的工藝如下;將鑄鋁后的轉(zhuǎn)子放在退火爐內(nèi)加熱到540℃,保持2~3h,然后取出在空氣中冷卻,(或在水中浸7~10s),當(dāng)轉(zhuǎn)子尚有200℃左右的溫度時(shí)取出,利用此余熱使轉(zhuǎn)子自行干燥。
4、轉(zhuǎn)子表面燒焙
將鑄鋁并經(jīng)精車的轉(zhuǎn)子表面用噴燈燒焙,去掉鐵心表面的毛刺和粘上的鋁屑,以減少附加損耗,待鋁條快要熔化時(shí),立即放入肥皂水中急劇冷卻,使其進(jìn)行脫殼。
5、堿洗
用強(qiáng)堿蝕去與轉(zhuǎn)子槽相接觸的鋁,增加鋁條與鐵心的接觸電阻,以減小附加損耗。堿選的方法是把轉(zhuǎn)子浸在濃度為5%、溫度為70~80℃的堿性鈉溶液中進(jìn)行腐蝕1min,然后取出清水洗凈、烘干。
6、轉(zhuǎn)子槽絕緣處理
鑄鋁前對轉(zhuǎn)子槽進(jìn)行絕緣處理,絕緣涂料必須是耐高溫的。
綜上所述,同時(shí)經(jīng)試驗(yàn)證明,采取上述措施的任一項(xiàng),對于降低電機(jī)附加損耗都有一定的作用,但制作工藝的復(fù)雜性,附加措施將顯著增加電機(jī)的生產(chǎn)費(fèi)用,因此在進(jìn)行任何一項(xiàng)工藝措施,都會(huì)造成成本的增加,但由于國家節(jié)能減排的倡導(dǎo)及推行,一些企業(yè)也開始從工藝方面如轉(zhuǎn)子的脫殼處理、轉(zhuǎn)子表面燒焙等工藝進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)子制作工藝的改進(jìn),來降低轉(zhuǎn)子的附加損耗。