Die-Cast Copper Motor Rotors: Motor Test Results, Copper Compared to Aluminum

다이캐스트 구리 모터 로터: 구리와 알루미늄 모터 테스트 비교 결과

Edwin F. BrushJr.John G. CowieDale T. PetersDarryl J. Van Son


Motor manufacturers have long realized that because the electrical conductivity of copper is nearly 60% higher than that of aluminum, substituting copper for aluminum in the squirrel cage of the induction motor would markedly increase the electrical energy efficiency of the machine. Most motors larger than about 200 kW and a few special purpose smaller motors are built with copper squirrel cage structures manufactured by a time consuming and costly fabrication process. The intricate squirrel cage of smaller motors is produced by pressure die casting aluminum. Alternative cost-effective manufacturing methods have not been devised. A major barrier to adoption of copper for the rotor has been the high cost resulting from the short die life of the ordinary die steels experienced in die casting copper with its high melting temperature (1083°C compared to 660°C for aluminum).

Korea Abstract

모터 제조업체는 구리의 전기 전도도가 알루미늄의 전기 전도도보다 거의 60% 높기 때문에 유도 전동기의 squirrel cage에 알루미늄을 구리로 대체하면 기계의 전기 에너지 효율이 크게 향상된다는 것을 오랫동안 깨달았습니다.

약 200kW보다 큰 대부분의 모터와 일부 특수 목적의 소형 모터는 시간과 비용이 많이 드는 제조 공정으로 제조된 구리 농형 구조로 제작됩니다. 소형 모터의 복잡한 squirrel cage 는 압력 다이캐스팅 알루미늄으로 생산됩니다.

대체 비용 효율적인 제조 방법이 고안되지 않았습니다. 로터에 구리를 채택하는 데 있어 주요 장벽은 높은 용융 온도(알루미늄의 경우 660°C에 비해 1083°C)로 구리 다이캐스팅에서 경험하는 일반 다이 스틸의 짧은 다이 수명으로 인한 높은 비용이었습니다.


National Electrical Manufacturer Association National Electrical Manufacturer Association Squirrel Cage Shot Sleeve Motor Manufacturer 


  1. .DOE/CS-0147-U. S. Department of Energy (1980) Classification and evaluation of electric motors and pumps.Google Scholar
  2. 2.Peters DT, Van Son DJ, Cowie JG, Brush EF Jr.(2002) Improved energy efficiency and performance through the die-cast copper rotor. International Conference on Electric Machines, Brugge, BelgiumGoogle Scholar
  3. 3.Lie S, Di Pietro C (1995) Copper die-cast rotor efficiency improvement and economic consideration. IEEE Trans. Energy Convers. 10 No. 3: 419–424CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.Poloujadoff M, Mipo JC, Nurdin M (1995) Some economical comparisons between aluminum and copper squirrel cages. IEEE Trans Energy Convers. 10 No. 3: 415–418CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.Private communication with manufacturer.Google Scholar

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