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高效电机的绝缘结构

时期:2021-05-23 08:38 点击数:










电念头的故障约有50%都要与绝缘直接或间接地产生关联。绝缘结构公道与否对电念头的品质、有效资料——铜线、硅钢片的利用率,直至电念头寿命及机能运起到至关重要的作用。
一 电念头绝缘的形成:
电念头的整体绝原因以下多少局部形成:
导线自身自带的绝缘;
绕组层间、相间绝缘;
绕组对地绝缘;
引线、连接线、端箍包扎的绝缘及绕组的浸渍漆。防爆电动机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械等。
这些绝缘散布在线圈或绕组的股间、匝间、排间、相间、对地处,以及导线(如连接线)、端箍的包扎上,它们与绝缘浸渍漆合在一起形成整台电念头的绝缘。
二 每局部绝缘的形成、选用
1 股间绝缘
当电念头功率较大一点,仍选用单根导线,电密就要高。若加大导线截面积,则太粗的导线除使线圈加工、绕组嵌线带来不便外,还有电气上的弊病(如集肤效应)。因此采取用多根导线取代一根,达到降落电密的办法。多根导线之间的绝缘称为股间绝缘。它们用导线自身自带的绝缘形成。
2 匝间绝缘
匝间绝缘的设置于匝间电压、绝缘导线绝缘层的耐压才干及浸漆工艺有关。
目前解决匝间绝缘的简易办法是在导线带的自身绝缘上做文章,即选用绝缘层较为幻想的绝缘导线。如聚酯漆包双玻璃丝包货亚胺膜半叠包双玻璃丝包导线均可直接用在10KV及以下、来在高效电机上利用后果较好。
若设计者宁肯导线绝缘层后点多占些槽部空间;制造或修理部分也舍得多花点钱购买绝缘层较好的导线;线圈加工、绕组嵌线及浸漆均做到“精心”,采取以上两种导线,不必另加匝间绝缘,可能在很宽的范畴内基本上杜绝匝间故障。永磁同步电机一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。
若某些产品在利用中轻易遭受霎时高压冲击(如雷电),则在满意表5-1考试结果的前提下,应考虑另加补强的匝间绝缘。
而在畸形运行时,匝间蒙受的电压=额定相电压/每相串联的匝数,仅能作为选用匝间绝缘时的参考数据,因为首匝蒙受的电压有时要高于此值,特别是频繁启动及经常正、反转的电机。
补强匝间绝缘的办法是:匝间加垫条(如亚胺薄膜,通常仅加在端部)、隔匝包或逐匝包。
目前隔匝或逐匝包个别采取0.14×25的三合一的粉云母带。若导线自身较好,半叠包即可。
表3—5 不同匝间绝缘蒙受的电压值
匝间绝缘结构 每匝蒙受的实验电压/V
聚酯漆包双玻璃丝包扁线 400~500
双玻璃丝包扁线0.1亚胺膜 >500~600
1000~15亚胺膜半叠包双玻璃丝包扁线 >1000~1500
双玻璃丝包扁线外层半叠包0.14×25三合一粉云母带1层 >1600~2400
聚酯漆包双玻璃丝包扁线外层半叠包1层0.14×25三合一粉云母带 >2500~3000

3. 排间绝缘
对电压高、功率小、匝数多的电机,采取“双排串”的线圈时,有图3-3
A、b两种结法。这是一个匝数为16的线圈。按图b绕制时,第8匝与第9匝间的电压就比较高,所以这两排之间在认为须要的情况下(如电机在多雷地区利用;或者电机绕组导线的自带的绝缘比较薄弱),就要加“排间绝缘”。因为第8匝跟第9匝间的电压较高,比方6KV的线圈,全线圈的实验电压为13000V,匝间电压为13000V/16=812.5V, 第8匝的电压是1~8匝的累计的电压值,为812.5V×8=6500V,它与第9匝的匝间电压再按812.5V考虑显然不适合了。因此,应当在两排之间加上排间绝缘。依照电机利用环境及导线自带绝缘的蒙受才干,可能半叠包0.05mm的亚胺膜或三合一粉云母带,每排包或只包一排(有受压水平而定)。
4.相间绝缘
对成型绕组,靠线圈端部包扎的绝缘及线圈间的缝隙即可蒙受相间电压。如线圈间缝隙比较均匀,线圈端部间垫块的安排及线圈的绑扎处理的很妥当,对云母带包扎的线圈,端部包扎的层数为槽部的2/3~1/2即可。比方,若槽部,极限圈的直线局部若半叠包12层,则端部半叠包6~8层即可。
对散嵌绕组,则要另加相间绝缘。防爆电机一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。其层数、材质与槽部相称即可。若槽部采取两层,相间宜仍用一层(为嵌线工人轻易操作)时,可按下列办法处理。
1) 当槽部绝缘用一层0.2~0.5mm的NMN,加一层0.05~0.1mm的薄膜,若薄膜重要的用处是在槽口处“挽袖”,以加强槽口处绝缘时,相间只用一层0.2~0.25mm的NMN即可。
2) 当槽部用两层0.2~0.25mmNMN时,相间可能用一层0.3mm的NMN.
相间绝缘的尺寸,要按绕组端部外形裁剪。裁剪时,其外缘应大出每极相组线圈端部5mm左右;同时,还要与层间绝缘搭接10mm左右。
5.层间绝缘
当双层绕组采取短节距时,在同一槽内异相的上、下层线圈间要蒙受电机的额定相电压。因此,层间要加层间绝缘。
对成型绕组,若每个线圈均包主绝缘,则层间绝缘可能取消。但为了端部线圈间有缝隙、嵌线时操作便利,以及弥补同一机座号不同规格间线圈的高度差,也要加层间绝缘。通常F级绝缘电机用3240的环氧玻璃布板。其宽度尺寸=冲片槽宽-0.5 mm左右;长度~线圈伸出铁芯的直线局部。
对散嵌绕组,则要选用与槽部绝缘雷同规格的绝缘,但仍用1层为妥。其尺寸
宽度要比槽的均匀宽度大10mm左右,以保障上、下层线圈间被坚固地绝缘为度;长度应大于线圈伸出铁芯的直线局部5mm左右。
6.对地绝缘
对地绝缘也称“主绝缘”或“槽绝缘”,它是电机绝缘的中心。电机的品质、本钱及温升均与它有直接关联。因此按低压、高压;成型、散嵌;定子、转子分述。
(1)低压散嵌线定子绕组对地绝缘 就绝缘标准而言,1140V及以下均属低压范畴。目前低压电机,无论是制造还是考试,95%以上均采取F级绝缘。仅在及个别产品,如轧钢用的电机上,因环境温度按60℃考虑,方采取H级绝缘。
因H及绝缘电机用的轴承很难配套,所以尽量少用H及绝缘的电机。若非要用H级的,应在轴承处的通风散热上采取办法,或将电机温升把持在F级上。
低压、散嵌线F级绝缘目前采取对地绝缘资料为:
0.2~0.25mmNMN(聚酯薄膜聚芳纤维纸复合箔);
0.2~0.35mmDMD(聚酯薄膜聚酯纤维纸复合箔);
0.05mm聚酰亚胺薄膜(6050)。
H级绝缘常用的资料为:
0.2~0.25mm NMN(聚酰亚胺膜聚芳纤维纸复合箔);
0.05mm聚酰亚胺薄膜(6050)。
F级、H级槽绝缘的尺寸、层数的法则雷同,只是材质略有差别。
散嵌绕组的槽型个别均为梨形槽,为嵌线便利,槽绝缘放入槽内后应露出槽口,嵌线后将高出铁芯局部剪掉,而后放入槽中,见图3—4。
槽绝缘的长度,按机座号由小到大,每端应长出铁芯5~代末引入国内已有30年的利用史。因其绝缘强度、机械强度及耐潮、耐腐化机能均好,导热性好,又有助于降落电机温升,故被普遍地用于高效电机及中型低压电机定、转子绕组的浸渍工艺上。
在利用上,不同厂家有不同的教训及各自习惯的操作方法。但在包扎层数及单边绝缘厚度的把持上,彼此相差不大。以采取0.14mm×25mm的5438—1环氧粉云母带为例:
3KV,半叠包6~8层,单边绝缘层厚度约1.3~1.5mm;
6KV,半叠包9~11层,单边绝缘层厚度约1.8~2.0mm
10KV,半叠包12~14层,单边绝缘层厚度约2.8~3.0mm
嵌线时,原佳木斯电机厂习惯加1层0.1mm的NMN作为槽绝缘(此时主绝缘云母带的包扎层数也因此而恰当地减少);南阳防爆电机厂习惯在嵌线时用0.1mm的聚酯薄膜作“替纸”,线圈嵌入槽中后再抽出来,给下一个槽用。
但最大的差别还在选用的云母带的含胶量,以及由此而导致的单边主绝缘层的厚度上。有的厂家采取5449云母带(含胶量为28%~32%)或5444云母带(含胶量为17%~23%),或5438-1云母带,它们都属于“中胶带”。其3K
V、6K
V、10K
V、时包扎层数及单边绝缘层厚度如上述。
还有的采取5442-1或5446云母带(含胶量为5%~11%),它们被称为“少胶带”。采取少胶带时,包扎的云母带层数可能减少,大概是中胶带的75%即可。因此,单边绝缘层厚度也就减薄了,绝缘强度并没减弱,应当说少胶带VPI是发展方向。






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