单相漏磁制动电机的堵转转矩实验
鲍荷琴（浙江温岭微型电机厂）
1概述
单相漏磁制动电机是我厂专配德国西门子公司割草机用的电机。这种电机是利用电机端部空间的漏磁场产生的电磁吸力使制动盘吸合及释放。它具有结构简单、成本低廉、动作灵敏、制动时间短等优点。这就要求电机必须具有一定的起动转矩才能克服电机本身的静制动力矩（静制动力矩是指制动盘与摩擦片之间没有相对滑动所能传递的****转矩）作带刀轻负载起动。在整个设计、试制、生产过程中，着重对堵转转矩进行了测试。根据大量的试验数据，进行了综合性的研究和分析，提出了调整设计、改进工艺的方法，使产品性能达到技术条件的要求和满足用户的需要。
2试验方法
单相电机不同予三相电机，因为单相电机是单相绕组（此绕组为主绕组），产生的是脉振磁场。脉振磁场不能产生旋转磁场，所以也就不能起动。为了使电动机能自行起动，在定子上需加一个辅助起动绕组，称为副绕组。但主、副绕组运行时总是不对称的，因而电动机内部产生的旋转磁场是椭圆形磁场（三相异步电动机是一个圆形磁场）。因为单相电动机磁场是椭圆形的，所以在各个位置上产生的转矩是不同的，在某一位置上可能会产生死点或最小转矩，因此我们在斌验方法上必须要找出产生最小转矩的最小点。根据力矩t=lf原理，采用了电子称一杠杆测试法，如附图所示。
试验时，先在定子绕组上施以低电压，使堵转电流接近额定电流。保持此电压，固定机
座，调节转子，使转子相对于定子产生位移，分别测出堵转转矩为最小、****的两个位置，并各自做好标记后断开电源。然后，分别在上述两个位置上施以额定电压值，测出堵转转矩，其间的均匀位置上再测3点，一共测5点堵转转矩。
应注意的是在测试过程中，必须保持定子绕组在同一温度，否则电机一热，最小转矩点就不准。在读取额定电压的转矩时，电机通电持续时间应不超过5s，以免绕组过热。
3试验结果分析
堵转转矩超差或不合格，其原因很多。对于新产品试制，要提高电机的堵转转矩，一般可用以下几种方法。
3.1减少定子绕组每槽匝数
适当减少定子绕组的每槽匝数、缩短绕组节距，以减小电机的总电抗。电抗与定子匝数的平方成正比，匝数对堵转转矩影响很大。但减少绕组匝数会使电机功率因数降低，起动电流增大。
3.2增大转子槽斜度
增大转子槽斜度能改善电机的堵转转矩。以漏磁制动电机yye-1.kw为例，测得一组数据，如表1所示。
1#、2#转子槽斜度为1.0度，3#、4#槽斜度为1.3度，由上表数据可看出，转子槽斜度为1.0度的电机，堵转转矩最小值达不到要求(标准为不小于0. 65n. m)，且波动幅度大；转子槽斜度1.3度的电机的堵转转矩达到要求，且各点波动幅度小。转子槽斜度对电机的堵转转矩影响较大，但槽斜度过大会降低电机的功率因数。
3.3更改转子槽形
更改转子槽形，利用电机起动过程中转子导条的挤流效应，增大转子起动电阻，减小转子起动时的槽漏抗，提高堵转转矩。
3.4增大气隙
气隙对堵转转矩也有影响。增大气隙，减小差漏抗和谐波转矩，增大起动时槽口齿顶的饱和程度，减小槽漏抗。对于起动转矩随定、转子相对位置不同而有较大变化的单相电机，增大气隙还可削弱起动转矩的波动。不过．气隙过大会影响电机的力能指标和温升。
3.5减小转子端环厚度
减小转子端环厚度，增大转子电阻，也可提高堵转转矩。我们对同一台yye-1. 1kw电机测得数据，当端环5mm时，堵转转矩丁-0. 604～1. 214n.m；当端环3mm时，堵转转矩t=0. 84～1. 517n.m。试验结果表明，端环厚度对堵转转矩影响较大。
3.6工艺对堵转转矩的影响
堵转转矩的大小不但取决于电机的电磁参数——绕组结构、槽配合、斜槽度、阻抗等，而且加工工艺对堵转转矩也有较大的影响。我厂漏磁制动电机yye-1.1kw小批量试产时的抽试数据如表2所示。
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