电机铸铜转子和铸铝转子的主要差别之一就是铸铜转子的电阻比铸铝转子的电阻小。因为铜的电阻率比铝低40%。因此用铸铜代替铝,除电机转子电阻差别外,电机的性能和特征都会发生变化。
(1)电机性能的变化:
我们用铜转子代替铝转子时唯一受影响的参数就是电机的转子电阻r2,约减小40%,和铜/铝的电阻率变化相当。因为电磁转矩直接取决于r2,因此在同样转矩的情况下转差将减小。而且因为转子铜耗也取决于r2,故也将减小40%。这意味着提高了电机的效率和减少了电机的损耗。
(2)电机机械特性变化:
如果用铜代替铝,因此将减小电机转子电阻r2,这样将会增加曲线的梯度。意味着在同样转矩的情况下,转差会降低,效率会增高。例:如果使用5.5KW铜质转子鼠笼电机,则对于同样的转差,转矩会增加13%。
(3)电机效率特性的变化:
因为减小了转差,转子热损耗也降低,这会增加电机的效率约1.3个百分点。对其他电机的多次实验表明如果用铜代替铝,使电机总损耗下降15%以上,提高电机效率2%-5%。
(4)电机寿命增加
电机的运行温度对电机的使用寿命有很大的影响,如果降低了电机的总体发热量,如果我们认为电机温度每升高10℃则电机的寿命减半,那么减小电机的发热会增加电机的寿命。因此使用铸铜转子的电机可以大大增加电机的使用寿命。当然也有助于电机设计者减小电机的尺寸从而增加电机的功率密度。