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是誰“縱容”了高效電機的匝間問題
瀏覽: 發布日期:2018-08-24
西安西瑪電機集團股份有限公司資料:普通電機用作為變頻電機,除了低速發熱問題外,最致命的缺陷是電磁線匝間絕緣不足以抵抗電源中的高頻脈振成份,容易發生匝間短路事故。


 
        線圈匝間絕緣擊穿機理
        電機線圈通常由很多線匝繞成的,如果絕緣不好的話,疊加在一起的線圈之間會短路,相當于一部分線圈直接被短路掉不起作用了。
        匝間短路后,被短路部分的電機繞組處在合成旋轉磁場中,感應電勢而在短路線匝中產生感應電流或環流,因短路線匝阻抗非常小,感應電流很大而局部過熱現象嚴重,出現嚴重不對稱。
        為平衡故障線圈內的環流,未發生短路故障的線圈電流也比以前大了,電機運行中會出現振動加重、電流增大、電流不平,出力相對減小,嚴重時電小機出現冒煙燒毀。
        標準電機變頻器供電情況下的異常情況,說明標準電機用作為變頻電機風險大,一旦有一個薄弱點匝間絕緣擊穿短路,因發熱故障點將進一步匝間的范圍直至燒毀。
        電機匝間短路故障的具體表象
        1、被短路的線圈中環流很大(常達正常電流的2—10倍),線圈會嚴重發熱;但該現象難以直接觀察到,對于安裝測溫監測裝置的電機,可以直觀發現;
        2、三相電流不平衡,電動機轉矩降低;該問題在電機試驗狀態可以通過監視數據直觀發現,對于電機運行過程有電流監控的情況也比較直觀。
        3、出現雜音;該類故障出現的雜音比較特別,聲音比較沉悶,同時會伴有一種焦糊臭味。
        4、短路嚴重時,電動機不能帶負載起動。該情況主要會出現在電機運行狀態下。
        5、普通電機用作為變頻電機。



       匝間短路故障預防及防范措施
       匝間故障的預防應考慮從材料、設計符合性,線圈、繞組制作的工藝性,以及繞組的絕緣處理工藝方面入手,并結合電機的實際運行工況。
       1、電磁線的性能符合性對于匝間故障控制特別關鍵,電磁線回彈、漆膜連續性、直流電阻和耐電壓檢測項目檢測能比較直觀的反映其性能符合性。
       2、設計環節應結合不同產品對應的制造工藝,從槽滿率、端部尺寸控制方面綜合評價。
       3、絕緣處理是電機繞組制造的關鍵工藝,要通過保證掛漆量和固化效果,預防電動運行過程的振動影響,并保證電機能有較好的散熱效果。
       4、除以上因素外,制造過程人為性的繞組損傷,這要從鐵芯制造、帶繞組鐵芯轉運、轉子穿入定子過程等環節采取必要的防范措施。
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