專利名稱：電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種特種鑄造領域的鑄鋁工藝，具體的說是一種電機轉子槽絕緣的鑄鋁工藝。
背景技術：
異步電機主要由定子和轉子兩大部分組成，定子部分主要包括定子鐵心、定子繞組和機座等，轉子部分主要由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸構成。轉子繞組按結構分為籠型和繞線型，轉子繞組的主要作用就是產生電動勢和電流，并在旋轉磁場的作用下產生電磁力矩使轉子轉動，轉子的鑄鋁工藝主要是完成轉子繞組的鑄鋁過程，是用鑄鋁方法鑄造出槽內的導條和鐵心兩端的端環、平衡柱和風扇葉片，使轉子成為一個堅實的整體。轉子繞組鑄鋁質量的好壞直接影響異步電機的技術經濟指標和運行性能。另外，轉子繞組導條和轉子鐵心間存在一定的接觸電阻，通常稱為橫向接觸電阻。橫向電流損耗在鑄鋁轉子異步電機 總附加損耗中常占有相當大的比重，它的大小直接影響到電機的電磁力矩，進而影響電機的起動性能和電機的效率。因此增加導條和鐵心間的接觸電阻，對提高電機效率有明顯的作用。轉子鑄鋁方法一般采用壓力鑄鋁和離心鑄鋁兩種工藝。壓力鑄鋁是用壓力將融化好的金屬鋁液注入型腔，待冷卻凝固成鑄件，整個過程在壓力作用下進行，轉子鐵心可以在冷態下壓鑄；由于壓力鑄鋁具有較高的生產效率，因此得到廣泛應用，但是在提高轉子內在質量的同時，由于壓鑄機的壓射比壓較高，導條與鐵心沖片槽型內緣接觸的非常緊密，幾乎沒有間隙，雖然使用冷軋片，上下面有涂層，但由于沖片時斷面上沒有絕緣層，導條與斷面直接接觸，電阻非常小，增加導條間的泄露電流，轉子附加損耗大為增加，影響了電機效率等性能指標。離心鑄鋁是將融化好的金屬鋁液注入旋轉的鋁模中，在離心力的作用下充型，凝固成鑄件，澆注前轉子鐵心必須預熱。離心鑄鋁工藝雖然在質量上優于壓鑄鑄鋁，但是導條與鐵心槽型斷口直接接觸，仍然對電機效率有影響。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝，采用特殊涂覆材料，增大橫向接觸電阻，從而減少電流損耗，提高電機效率。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是
電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝，包括將鋁錠加熱熔煉成鋁液、轉子鐵心裝入鑄鋁模、鋁液澆注到已經裝入轉子鐵心的鑄鋁模中、冷卻修整鑄件，采用壓力鑄鋁工藝時，所述轉子鐵心在裝入鑄鋁模前，增加對轉子鐵心的涂覆、預熱工序所述涂覆工序為將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中保持5 8分鐘，所述預熱工序為將帶涂覆材料的轉子鐵心放入爐中加熱到120 150°C烘干；采用離心鑄鋁工藝時，增加對轉子鐵心的涂覆工序將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中保持5 8分鐘。涂覆材料的各組分及質量百分含量配比如下磷酸二氫鋁28% 32%，硅溶膠13% 17%，鈦白粉4% 6%，其余為水。本發明的進一步改進在于所述硅溶膠的密度為I. 12 I. 21g/ml，硅溶膠的組分中包含以下質量百分含量的物質
Si0220% 25%, Na2O ( O. 06%，其余為水。涂覆材料的配制工藝，調配方法如下
按照各組分的質量百分含量進行配比，先將磷酸二氫鋁加入水中，攪拌8 15分鐘；再慢慢加入硅溶膠，邊加入邊攪拌；最后加入鈦白粉，攪拌8 15分鐘，即得成品涂覆材料。由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是 電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝中在澆注過程之前，在采用壓力鑄鋁工藝時，增加涂覆、預熱工序；采用離心鑄鋁工藝時，由于鐵心在澆注前必須預熱，因此只增加涂覆工序。本發明提高了電機轉子槽的絕緣性能，使得轉子鐵心和導條間的接觸電阻變大，降低了電機的橫向電流損耗，提聞了電機效率。涂覆材料采用的磷酸二氫鋁，易溶于水形成磷酸鹽基粘結劑，與轉子鐵心可以先有一個磷化過程，磷酸鹽基粘結劑在預熱后固化，具有高粘結強度、高抗折抗壓和抗水化性能；在涂覆材料中添加硅溶膠，增加了涂覆材料的粘結度，提高了涂覆材料的韌性，從而使涂覆層的附著力達到更好的效果；鈦白粉可以使涂料具有更好的分散性和適用性，同時作為耐高溫材料，在鑄鋁澆注過程中，保證涂覆材料可以承受鋁液的高溫，涂覆層不被破壞，保證涂覆層能達到最佳絕緣效果。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明
實施例I
電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝，包括把鋁錠加熱熔煉成鋁液，把轉子鐵心裝入鑄鋁模，鋁液澆注到已經裝入轉子鐵心的鑄鋁模中，鑄成由導條和端環組成的整體鋁籠及端環上的風扇葉片和平衡柱，冷卻成形后清理、修整鑄件。轉子鐵心在裝入鑄鋁模前，增加對轉子鐵心涂覆工序先按照各組分調配好涂覆材料，各組分的質量百分含量為磷酸二氫鋁30%，硅溶膠15%，鈦白粉5%，其余為水。涂覆材料的調配方法是按照各組分的質量百分含量配比，先往水中加入磷酸二氫鋁，攪拌10分鐘；再慢慢加入硅溶膠，邊加入邊攪拌；最后加入鈦白粉，攪拌10分鐘。涂覆材料配置完成后，將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中，保持5分鐘完成涂覆工序。當采用壓力鑄鋁工藝時，將帶有涂覆材料層的轉子鐵心放入爐中加熱到120°C烘干涂覆材料層，之后把帶有涂覆層的轉子鐵心裝入鑄鋁模；當采用離心鑄鋁工藝時，因為離心鑄鋁澆注前必須進行預熱，所以直接把帶有涂覆層的轉子鐵心裝入鑄鋁模即可。使用本發明調配的涂覆材料在鑄鋁完成后，涂覆層沒有損壞，增加了涂覆和預熱工序之后，鑄鋁工藝生產出來的轉子由于轉子鐵心和導條間的接觸電阻變大，降低了電機的橫向電流損耗，電機啟動、制動性能增強，提高了電機效率。實施例2 實施例6
實施例2 實施例6的涂覆材料各組分的加入順序、涂覆材料的調配方法、涂覆方式以及轉子繞組的鑄鋁工藝相同，其區別在于涂覆材料中各組分的百分含量、各組分按順序加入時的攪拌時間和涂覆完成后的加熱溫度如表I所示
表I
權利要求
1.電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝，包括將鋁錠加熱熔煉成鋁液、轉子鐵心裝入鑄鋁模、鋁液澆注到已經裝入轉子鐵心的鑄鋁模中、冷卻修整鑄件，其特征在于采用壓力鑄鋁工藝時，所述轉子鐵心在裝入鑄鋁模前，增加對轉子鐵心的涂覆、預熱工序所述涂覆工序為將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中保持5 8分鐘，所述預熱工序為將帶涂覆材料的轉子鐵心放入爐中加熱到120 150°C烘干； 采用離心鑄鋁工藝時，增加對轉子鐵心的涂覆工序將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中保持5 8分鐘。
2.—種權利要求I中所述的涂覆材料，其特征在于涂覆材料的各組分及質量百分含量配比如下 磷酸二氫鋁28% 32%，硅溶膠13% 17%,鈦白粉4% 6%，其余為水。
3.根據權利要求2所述的涂覆材料，其特征在于所述硅溶膠的密度為I.12 I. 21g/ml，硅溶膠的組分中包含以下質量百分含量的物質 Si0220% 25%, Na2O ( O. 06%，其余為水。
4.一種權利要求2或3所述的涂覆材料的配制工藝，其特征在于調配方法如下 按照各組分的質量百分含量進行配比，先將磷酸二氫鋁加入水中，攪拌8 15分鐘；再慢慢加入硅溶膠，邊加入邊攪拌；最后加入鈦白粉，攪拌8 15分鐘，即得成品涂覆材料。
全文摘要
本發明公開了一種電機轉子槽絕緣鑄鋁工藝，包括熔煉鋁液、轉子鐵心裝入鑄鋁模、澆注、冷卻修整鑄件，采用壓力鑄鋁工藝時，轉子鐵心在裝入鑄鋁模前，增加對轉子鐵心的涂覆、預熱工序涂覆工序為將轉子鐵心浸入到配制好的涂覆材料中保持5～8分鐘，預熱工序為將帶涂覆材料的轉子鐵心放入爐中加熱到120～150℃烘干；采用離心鑄鋁工藝時，只增加對轉子鐵心的涂覆工序即可。涂覆材料的調配方法為，先將28%～32%的磷酸二氫鋁加入水中，攪拌8～15分鐘；再慢慢加入13%～17%硅溶膠，邊加入邊攪拌；最后加入4%～6%鈦白粉，攪拌8～15分鐘。本發明采用特殊涂覆材料，增大橫向接觸電阻，減少電流損耗，提高電機效率。
文檔編號B22D18/00GK102861896SQ20121031789
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者戎立新 申請人:河北電機股份有限公司