定频压缩机电机转子性能探讨

向金平

摘要：时代在发展，电冰箱、空调等已经飞入寻常百姓家，方便人们日常生活的同时，也暴露出一定的问题。电冰箱、空调的核心设备是定频压缩机，而电机转子又是定频压缩机的核心设备，直接影响着定频压缩机的实际工作效果。本文即是在阐述定频压缩机对电机转子性能影响的基础上，从提高铸造压力、改进压射参数、优化换向器性能以及优化轴承性能四个角度出发，对于定频压缩机电机转子的性能优化进行阐述，以供大家参考。

关键词：定频压缩机;电机转子;性能优化;优化探究

压缩机是制冷系统的核心设备，其可以将低压气体转化成为高压气体，对制冷剂实现从低压到高压的转换，进而为空调制冷、电冰箱制冷工作的开展提供动力。根据压缩机的结构原理，可以将压缩机划分为活塞压缩机、螺杆压缩机以及直线压缩机多种类型。本文所阐述的定频压缩机主要指速度、频率一定状态下的压缩机。电子转子则是指定频压缩机当中电机的旋转部件。我们都知道，电机主要由转子和定子两部分构成，其主要的作用是实现电能与机械能之间的转化。可以说，定频压缩机的电机转子对于压缩机的正常运转发挥重要作用。笔者结合多年的工作经验，针对定频压缩机电机转子的性能进行深入地分析和总结，现综述如下。

一、定频压缩机对电机转子性能的影响

定频压缩机电机转子为铝材制品，这就会在一定程度上增大转子电阻，从而影响电机的启动性能和额定转速。众所周知，电机工作的基础是电磁感应，它的本质是一种磁力转换装置，通过磁场产生感应力，以此驱动转矩进行运转。而当电机自身的电阻大大增加时，必然会影響电机转子的运转效率。其次，定频压缩机转子的压铸不良也会对电机转子的性能产生影响。定频压缩机电机转子压住不良主要表现在气孔、开裂、流痕、卡住、鼓出、漏压等多个方面。导致电机转子压铸不良的原因也是多方面的，比如卷气、收缩、溶汤流动不良、高温、低温、水气混入等。因为卷气和收缩的过程存在不足，所以导致电子转子压铸时就会产生气孔。同样，因为收缩、高温等原因，就会造成电机转子开裂。而且高温铸造电机转子还会造成电机转子的粘着、卡住和鼓出。不同的压铸缘由会分别对电机转子造成不同类型的影响，而这些影响因素又会分别从不同方面影响电机转子的有效工作，比如电机马达的运转效率。一般而言，对于电机马达的单体效率的标准要求，但是其实际的工作效率低于标准。也就是说，电机转子的实际工作运转效率低于其正常标准值。影响电机转子运转效率的主要原因就是电阻大，影响电阻大的原因可能是压铸件端环致密度存在气孔，或者铝排内部出现裂纹，这些都会影响电机转子压缩的功率。一旦出现漏气现象，电机转子的运转效率就会大大降低，工作效率自然下降。

二、针对定频压缩机电机转子性能的优化

（1）提高铸造压力

定频压缩机电机转子的承铸压力与电机转子自身的性能之间具有直接性的关联，只有提高对电机转子的铸造压力，才能够切实加强电机转子自身的致密度和孔隙率，从而才能够避免电机转子电阻超差情况的存在。当前对于电机转子的铸造压力为26.5吨，但是电机转子本身所需要的铸造压力值为32吨，两者之间存在这5.5吨的差距，自然无法实现对电机转子性能的优化。提高对于电机转子的铸造压力，保证铸造电机转子自身的实际性能。具体而言，需要进行设备优化改造的内容相对较多，比如油缸尺径的扩大，液压系统的升级 ，升级压铸机的铸造压力。为了更好地保证压铸机对于电机转子的压铸效果，最小部件其最终的压铸力最小需求为32吨，这样才能够保证最终对于电机转子压铸的实际效果，也才能够保证电机转子的运转效率。

（2）改进压射参数

压铸工艺参数是进行定频压缩机电机转子铸造的重要系数，其影响着压铸工艺的填充率。一般对于压缩机的填充率要求为45-65%，只有压射参数在这个范围内，才能够避免电机转子卷气。但是按照当前的电机转子生产制造工艺而言，其填充率达到75%，超过了压缩机填充率的最高值。为了解决这个问题，需要对压射参数进行改进，以提高压射力，降低填充率。具体而言，可以通过延长压室直径，提高压室截面积的方式对于压铸工艺系数进行改进，将电机转子的填充率调整在50-60%之间，减少电机转子和端环组织之间的气孔，增加电机转子内部的致密度。

（3）换向器性能优化

因为电机转子需要不停地变换方向，所以在电机转子往复运动的过程中，对于换向器的磨损程度较为严重。这就需要我们对于换向器装置自身进行一定程度的优化，避免换向器出现损坏，从而影响电机转子的正常工作。具体而言，需要对于换向器的质量进行严格把关，而且还要注重换向片与线圈之间的连接。因为二者之间容易出现虚接的情况，所以需要定期对其进行检查与焊接，从而保证二者之间的衔接紧密性。

（4）轴承性能优化

轴承通常位于电机转子的中间部位，虽然其并不属于转子的固有组成部分，但是却与电机转子协同运转，二者之间的关联性密切。而且只有保证轴承自身运转的稳定性，才能够保证电机转子稳定、高效的工作。一般轴承容易出现的问题较多，比如断裂、卡死、跑套等，这些都与其和电机转子之间的契合度保持关联。一般对于轴承的设计需要结合电机转子，因为二者之间属于紧密结合工作。首先要保证二者之间的衔接稳固，运转同步，其次针对电机转子和轴承之间存在的问题需要制定针对性的解决对策，比如在轴承和电机转子之间出现缝隙时，可以涂抹万能胶的方式进行粘结，以保证二者能够实现高效的协同和稳定的运转。

总而言之，定频压缩机电机转子虽然仅是压缩机的一个组成部分，但是却影响着定频压缩机的工作效率和效果。对此，我们需要注重挖掘定频压缩机电机转子的性能以及其经常容易出现的问题，然后才能够通过适当的方式对其进行调整和优化，进而保证电机转子能够得到稳定、高效的运转和工作。

参考文献：

[1]刘远锋，朱谷昌，巫竹平，屠彬彬，钟建龙，张斌. 一变频压缩机转子磁通量检测的方法[C]//2020年中国家用电器技术大会论文集.，2020：329-331.DOI：10.26914/c.cnkihy.2020.032342.

[2]王珺，魏会军.滚动转子式变频压缩机阀片可靠性影响因素分析[J].机械研究与应用，2019，32（03）：76-78.DOI：10.16576/j.cnki.1007-4414.2019.03.022.

[3]谭锋.滚动转子式变频压缩机的特性分析及简化模型[J].日用电器，2015（08）：118-120+124.

[4]黄辉，胡余生，徐嘉，黄建平，梁社兵.变频压缩机低振动控制技术的试验研究[J].流体机械，2011，39（01）：11-15+5.

[5]陈秀英， 冰箱压缩机电机12.01.523GX转子. 浙江省，格兰德电气有限公司，2020-08-22.