日期:2021-07-26 08:20 浏览次数:0
为了增加笼条与被压转子铁心的接触电阻,降低电机的杂散损耗,可采取转子槽绝缘处理、脱壳、转子表面焙烧等技术措施。本文简要介绍了相关工艺。在实际操作过程中,需要根据实际需要和产品特点选择合适的工艺,确定具体的工艺参数。
转子槽的绝缘处理
铁心的磷化处理
磷化处理是通过化学或电化学方法在金属表面形成的一种耐腐蚀的磷化膜,是一种保护金属的方法。这种表面磷化膜与金属结合牢固,绝缘性能高,耐高温。电工钢板磷化处理产生的磷化膜,两面厚度约为0.008~0.012 mm,比涂绝缘漆的漆膜薄,可作为电工钢板的层间绝缘。电工钢板磷化膜可在450下长时间工作,短时间可达700。用作异步电动机的槽和片间绝缘,能承受铁芯预热、铝和水的高温。其缺点是导热性差,磷化工艺复杂。
磷化处理的配方很多。介绍了一种化学磷化液的配方和工艺。
原料及比例:30-40克/升马粪盐;氟化钠2-4g/l;硝酸锌55 ~ 65g/l,磷化液温度75~85。铁芯压制后去油,浸入磷化液中10~15分钟,取出皂化(用3%肥皂水洗涤),然后用大量温水洗涤。
磷化前工件除油是保证磷化质量的关键工序。磷化处理得到的磷化膜是多孔的,一般经过补充处理后耐蚀性更好。用作绝缘的磷化膜只能皂化。皂化处理后,磷化膜上覆盖一层由铁皂、锰皂或锌皂组成的极薄的水不溶性膜,提高了磷化效果。
转子磷化后,接触电阻增加,杂散损耗降低。据某电机厂测试,一台4P 4kw异步电动机可降低杂散损耗47W(相当于原损耗的37%),提高温升和效率。磷化处理优于氧化膜处理。
涂覆耐热绝缘涂料
压铸前,耐热涂层涂覆或浸渍在罐的内表面。国内外有很多公式。以下是某外企耐热绝缘涂料的配方。20 kW电机转子浸漆10分钟,自然干燥后压铸,可显著降低电机杂散损耗。
材料及配比:聚乙烯醇丁醇40g三聚氰胺树脂35g苯乙烯单体25g磷酸锌(85%)50克;650克改性乙醇(90%乙醇,10%甲醇);异丙醇150克。
脱壳处理过程
脱壳处理是利用铝和硅钢片的热膨胀系数不同,将转子加热到540左右,保温2~3小时,然后将加热后的转子迅速冷却,使铁芯与铝笼条之间形成一个小间隙,称为“脱壳”。脱壳可以增加接触电阻。
焙烧转子表面
用喷灯或乙炔火焰烘烤成品铸铝转子铁芯表面,加热时立即放入肥皂水中快速冷却,直至出现氧化色,火焰烘烤缺口处的铝屑局部轻微熔化。烧结的目的是去除铁芯表面和槽口的毛刺和铝屑,从而增加接触电阻,减少表面损耗。
碱洗转子表面
铸铝转子外圆加工完成后,表面碱洗处理会腐蚀转子表面因外圆车削压入铁芯的铝屑,以及与转子槽连接的铝须,从而增加笼条与铁芯的接触电阻。
碱洗法是将浸泡在水中的转子放入70~80的5%苛性钠溶液中腐蚀,然后清洗转子
入铁心,很难冲洗净。腐蚀时间可根据接触电阻的变化,通过试验确定。各种工艺方法会对转子的接触电阻增加有一定效果,但实现的程度不一致。相对而言,经磷化处理的转子铁心焙烧后,再碱洗可得到接触电阻30欧姆·毫米2左右的效果。
转子铸铝后再加热到540℃,经车加工再碱洗可达到足够高的接触电阻值。但转子加热到540℃时,很可能由于铝鼠笼机械强度的下降导致铁心变形。
对于浇注前铁心被加热到500℃的转子以及经氧化处理的冲片叠压的转子,虽经碱洗使接触电阻略大,但亦不能显著降低杂散损耗。
上述方法,除磷化处理及而热绝缘涂料已被某些工厂在生产中采用外,其它尚未能推广,因为这些工艺过程对于成批生产的电机,不能认为是经济、方便的处理方法。某电机厂在压铸后立即将转子加热到500℃左右,然后进行热套制,既有脱壳作用,又可利用转子铸铝后的余热,很值得进一步研究。
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