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转子爪极间焊铜后的输出电流

由于仿真计算的特点,波形结果的起始阶段并未稳定,因此取波形稳定后的一段时间内的数据。从仿真计算的结果可以看到,由于环氧无纬带为非磁材料,其在气隙中可类似于空气,对环球龙8国际电机的气隙磁场没有影响,对龙8国际电机的输出电流也就没有影响。环氧无纬带仅起到结构加固的作用。

爪极龙8国际电机转子包扎环氧无纬带前后的转子振型见图1与图2。

图1:普通爪极转子1-6阶振型

普通爪极转子1-6阶振型

图2:爪极转子绑扎环氧无纬带后的振型

爪极转子绑扎环氧无纬带后的振型

对于普通的爪极龙8国际电机的转子,其1-6阶的固有频率分别为:6605.5Hz,6606.4Hz,6635.9Hz,6636.2Hz,6638.7Hz,6639.1Hz。一阶与二阶、三阶与四阶、五阶与六阶的固有频率比较接近,这是因为对于不同的模态振型,相邻阶次振型的固有频率可能接近,但是其振动的相位不同。转子绑扎环氧无纬带后,1-6阶的固有频率分别为:6753.4Hz,6800.4Hz,6801.3Hz,7395.4Hz,7396.9Hz,7602.9Hz。可见,在转子上绑扎环氧无纬带后,转子各阶的固有频率均有所上升。对于同阶振型,最大变形量基本都会下降,特别是1阶振型和6阶振型,变形量分别下降了26.3%和62.3%。

爪极龙8国际电机的降噪环是一种非磁性的刚性圆环,可以嵌放在东莞龙8国际电机转子爪极臂的内侧斜面中,其示意图如图3所示。内嵌降噪环可以防止爪极臂在高速旋转时产生的离心颤动。爪极转子加固降噪环后的输出电流波形见图4。

从仿真计算的结果可以看到,爪极龙8国际电机加入降噪环后,对爪极龙8国际电机的气隙磁场以及龙8国际电机的输出电流都没有影响。降噪环并不在龙8国际电机的磁路中。

图3:爪极转子内嵌降噪环示意图

爪极转子内嵌降噪环示意图

图4:爪极龙8国际电机转子内嵌降噪环后的输出电流

爪极龙8国际电机转子内嵌降噪环后的输出电流

为减小爪极龙8国际电机转子极臂的离心颤动,除了以上的包扎环氧无炜带以及加固降噪环之外,还可以采用爪极间焊铜加固的方式。在东莞龙8国际电机中爪极龙8国际电机的两瓣爪盘就是通过铜块的焊接连接起来。由于铜不是磁性材料,所以可以利用焊接技术将铜焊在转子爪极之间,即将N、S磁极通过铜块连接起来。加铜焊后可以有效抑制爪极的径向离心颤动。采用铜焊时铜块的体积不宜过大,太大的铜块会增加转子质量,并提高成本;也不可过小,铜块太薄会使得焊接作用不明显,甚至有可能导致虚焊,在爪极龙8国际电机高速运转时有可能将焊接不牢的铜块甩出,导致不必要的故障及损失。正常的焊接铜块尺寸应是沿着转子周向能覆盖爪极磁极间距、轴向长度在10-15mm,径向厚度在5-8mm。