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谈高压定子绕组端部振动力的危害

2019-07-23 16:32:47     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】从理论和实践中分析增安型无刷励磁同步电动机,在供电的电力系统和负载产生暂态扰动的情况下,以及自身起动运行过程中超额定的起动电流流过绕组导体所产生双倍频率的周期振动力,作用在定子铁心的绕组上。

根据生产实践和国内外高压、大功率电动机端部所产生的故障实例的分析和在加深认识的基础上,我们认为防爆增安型电动机的绕组端部在承受起动瞬间堵转状态下机械力作用的同时,绕组端部必须具有一个绝对稳定和高强度的支撑。而绕组端部的绝缘支撑是由绝缘支撑板、钢支撑架、玻璃丝束绑扎线圆、端箍,适形垫板等零件组成,再经浸渍绝缘与干燥处理之后与电动机铁心、机座形成组合牢固而可靠的整体,但由于它们的刚度和柔性各不相同,所以是一个非匀质的组合系统。

我们特别强调绕组线圈的整形工艺性,并保证全部线圈尺寸和形状完全符合设计图样的要求。因为绕组在槽口外部位的绕组直线部分必须保证免受向下而承受的切向弯曲的变形。

3 电动机绝缘结构改进措施

●在定子铁心的两端槽口部位增设整体环形槽口绝缘夹件或单件组合槽口绝缘夹件。我们特别强调绕组线圈接线的工艺性,并要求保证绕组线圈在嵌线过程中绕组直线部分,尤其是槽口外直线和直线与端部过渡部位,要绝对不承受变形扭力。在嵌线工艺过程中,然组线固承受一定的扭力变形是难免的也是允许的,但问则是他对不允许产生有害的变形扭力,尤其是不允许在直线槽口部位产生变形扭力。所以在槽口部位设置整体环形槽口绝缘夹件或单件组合槽口绝缘夹件,使其扭力变形部位位于绝缘夹件而不在铁心槽口。

●将模压绝缘线固在散线工艺过程中所产生的扭力变形部位,人为地移于鼻子端。电动机嵌线工艺的吊把线圈和2极、4极电动机的绕组线圈,在散线过程中所承受的尚嵌线扭力和变形最大,而且也是破压返修率较高的重要原因之一,同时也是嵌线工艺质量的重大隐患之一:所以工艺设计规定:嵌线的吊把线圈鼻子端部不能包主绝缘,以使其扭力变形部位位于鼻子端、以保证绕组线圈直线部分的槽口部位不再承受扭力变形,即在散线局把的线圈时,才进行绕包鼻子端主绝缘,包一个嵌线一个的工艺措施。

●增强线圈槽口外直线部分的耐绝缘强度,即具有槽口外直线部分绝缘增强和防电晕保护的复合式箔烘卷包防电晕处理一次模压成形的新型绝缘结构。

特别型调指出:具有槽口外直线部分绝缘增强和防电晕处理的复合式箔烘卷包防电晕处理一次模压成形的新型绝缘结构,特别适用于增安型高压、大功率少极数高速电动机定子绕组线圈,尤其是对提高高压、大功率电动机产品工艺质量而言是非常有效的技术措施。

●强化电动机定子绕组总体绝缘结构的坚固和一体化技术措施。电动机定子绕组线圈端部绑扎工艺是电动机制造工艺中极为重要的工艺之一,因为在上层线圈和下层线圈相互交又连接区域之内,相互之间产生脉动力,即同相绕组端部产生相互间吸引力和不同相绕组端部而产生相互间推斥力。因此它们之间必须用间隔垫片或绝缘涤纶毡、线夹、涤纶编织玻璃丝束心绳绑线、绝缘端箍、金属或非磁性端箍以及拉紧螺杆、绝缘支撑板、支架等组成端部绕组线圈绑扎紧固体,以承受脉动力。同时端部绕组线圈的鼻端鼻子与鼻子之间间隙采用环氧树脂胶泥或涤纶黏填充塞满,并用涤纶玻璃丝带绕包而固化或浸渍绝缘处理成为坚实的鼻端环。这是现代高压、大功率电动机绝缘结构一体化的重要技术措施,也是防爆增安型电动机绕组线圈端部消除振动力的危害新型绝缘结构。

电动机端部也是电动机散热的重要部分,端部结构设计除了能牢固可靠而稳定地承受端部振动力外,还必须保证具有良好而畅通的径向散热风路。我们对目前现代高压、大功率电动机绕组端部,设计采用合成环氧树脂浇注成一个坚实的实体工艺设计方案,尚缺乏深入的研究,尤其是对电动机绕组线圈端部振动力的测定技术的开发,研究以掌握它的振动特性并加以总结研究分析就更缺乏经验。

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