西安電機廠關于變頻調速同步電機絕緣結構的構造分析。

編輯：西安西瑪電機網絡部　　發布時間：2020-02-03 13:48:08　　來源：西安電機廠

摘要：由于變頻調速裝置的電源能夠以較低的頻率啟動西瑪電機，同時能夠頻繁地啟動，電機經常受到周期性的交變應力作用，電機的絕緣層受到疲勞和加速。西安電機廠關于同步電機絕緣結構的設計，并提出了特殊的附加要求。

西安電機廠關于變頻調速同步電機絕緣結構的構造分析。

      變頻調速同步電機的電源是一種變頻調速裝置，其輸出電壓或電流含有高次諧波，這與傳統工頻電源電壓的正弦波有很大不同。變頻調速裝置輸出電壓的高頻、高振幅諧波分量和電機氣隙產生的旋轉磁場在高壓繞組中感應電流，從而產生脈動轉矩，引起機械軸的扭轉振動。接下來，西安泰富西瑪高壓電機技術人員為大家分享關于變頻調速同步電機絕緣結構的構造。
      變頻器在換相過程中產生的脈沖電壓疊加在電機的電壓上。這些電壓峰值影響電機的主絕緣結構，特別是三相引線（三相引線）相端的繞組線圈。第一繞組線圈的反向絕緣結構是一個主要的威脅和損壞。

      在這種情況下，由于變頻調速裝置的電源能夠以較低的頻率啟動西瑪電機，同時能夠頻繁地啟動，電機經常受到周期性的交變應力作用，電機的絕緣層受到疲勞和加速。西安電機廠關于同步電機絕緣結構的設計，并提出了特殊的附加要求：

      1、匝絕緣結構的設計

      現代電機產品設計中的主要問題是加強電機繞組絕緣結構的施工。匝間絕緣常采用電磁線絕緣作為匝間絕緣。它位于線圈導體的電磁銅線旁邊，處于最惡劣的條件下。傳統的設計是用單層或雙層聚酯玻璃纖維包裹電磁銅扁線。根據高壓、高性能同步電機變頻調速無刷勵磁系統的電流絕緣規范，采用雙玻璃纖維聚酯亞胺磁漆電磁銅線。實踐證明，漆包聚酯酰亞胺的色膜強度和耐熱老化性能良好。目前，中國正在使用國產電磁線制造類似的產品：匝間絕緣結構由F級絕緣、玻璃纖維包裹的雙層聚酰亞胺薄膜和0.40 mm的雙面絕緣厚度組成。檢驗表明，這是結構合理、性能優良的技術關鍵和工藝保證。

      2、主絕緣結構設計的關鍵

      現代變速、高壓、高性能變頻同步電機主絕緣結構設計的關鍵是要獲得一種結構緊湊、無氣隙電阻、耐熱性好的主絕緣結構。由于西安電機廠生產的電機變頻調速或欠壓運行，施加在定子繞組上的交變電場使絕緣中的氣隙和電腐蝕絕緣層自由放電，使絕緣層失去對電和熱的電阻。特別是在變頻調速過程中，電機定子繞組必須承受各種機械力、電磁沖擊和振動的調速。這必然導致繞組嚴重變形，絕緣層磨損和損壞。因此，高壓大功率調速同步電機的主絕緣結構不僅要具有優良的電氣和耐熱電氣性能，還要具有良好的機械性能。

      目前，國內外高壓高性能變頻同步電機主絕緣結構的施工關鍵是要獲得無氣隙、機械強度高的致密主絕緣，全部采用多塑料云母盒或云母帶作為主絕緣和電暈處理。線圈的絕緣結構采用一次性壓縮成型，導線預埋后進行整體真空浸漬（VPI）絕緣干燥工藝。在我國，采用F級定子線圈作為交流調速、高壓、高性能、變頻同步電機的主絕緣結構。采用幾種氫化鎢粉塑料盒或塑料帶作主絕緣，超薄電暈帶作電暈處理。一次成型的絕緣結構和VPI絕緣處理（真空整體浸漬）。

      高壓定子線圈的擊穿電壓是線圈絕緣的重要參數之一，反映了線圈的絕緣強度。線圈擊穿電壓一般要求公差為電機額定電壓的7倍，試驗電場強度不應小于20MV/mm。

      3、繞組端部的固定

      高壓高性能同步電機的結構設計和絕緣結構應特別重視高壓定子繞組端部的固定。由于變頻調速裝置使電源對電機絕緣的電氣負載因數不同。其中最突出的反映在高壓繞組的末端。由于定子電流產生的機械沖擊力與其電流的平方成正比，因此由變頻諧波分量電流產生的電壓最終激勵的直徑是載波頻率的兩倍。切向或切向振動，引起繞組線圈端部位移、移動、絕緣磨損、導線斷裂或開焊等事故。

      因此，傳統結構中的西瑪電機端部通過在上下線圈、下槽外線圈端部和鼻孔之間增加軟套圈來固定，大大提高了線圈端部的性能和承受機械載荷的能力。電應力和共振沖擊強度。

      4、轉子絕緣結構施工

      高壓大功率變頻同步電機轉子絕緣結構的關鍵是磁極線圈之間的距離絕緣。高壓高性能變頻調速同步電機的結構形式主要表現為極性明顯的轉子結構。明顯磁極的磁極線結構由扁繞的矩形銅棒和散熱線圈繞制而成。銅棒又細又寬。

      磁極線圈是由于離心作用而暴露在高壓下的旋轉部件，這就是為什么這是電機中經常出現的對扭轉絕緣提出特殊要求的部件。磁極線圈接地絕緣設計采用一種新型絕緣結構，將接地絕緣直接壓在磁極線圈內側，俗稱磁極線圈繞組絕緣與接地絕緣的一體化熱成型絕緣結構。磁極線圈和磁極組件之間的間隙必須用在中溫下硬化的預浸料環氧橡膠聚酯氈填充。

      以上就是西安高壓電機廠技術人員為大家分享的關于的關于變頻調速同步電機絕緣結構的構造的相關經驗，變頻器在換相過程中產生的脈沖電壓疊加在電機的電壓上。如果還有其它不太明白的地方，歡迎聯系西安泰富西瑪高壓電機客服人員。

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