導(dǎo)語(yǔ)：高壓防爆電機(jī)結(jié)構(gòu)分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對(duì)H級(jí)高壓三相異步電動(dòng)機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,認(rèn)為6kV及以上電壓等級(jí)的定子線圈主絕緣,采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶時(shí),嚴(yán)重影響定子線圈的常態(tài)和熱態(tài)介損,會(huì)縮短線圈絕緣的電熱老化壽命,故應(yīng)采用新型H級(jí)云母帶或其他H級(jí)云母帶。

關(guān)鍵詞：防爆高壓電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)

H級(jí)高壓三相異步防爆電動(dòng)機(jī)以其耐熱性好、電機(jī)使用壽命長(zhǎng)和運(yùn)行可靠而逐步得到用戶的青睞。據(jù)了解,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家80年代末已開始應(yīng)用H級(jí)6kV及以上的高壓電機(jī),而在我國(guó)低壓H級(jí)電機(jī)應(yīng)用較早,但80年代末和90年代初才開始應(yīng)用3kV電機(jī),大多用在機(jī)車牽引上。制約H級(jí)高壓(6kV及以上)三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)展的主要因素是:難以找到既滿足耐熱要求又滿足線圈電氣性能(主要是介損指標(biāo))的主絕緣材料。

我公司對(duì)H級(jí)6kV高壓防爆電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,已成功地生產(chǎn)10余臺(tái)電機(jī),滿足了用戶的要求。

1H級(jí)3kV及以下電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

目前,H級(jí)3kV及以下電機(jī)在國(guó)內(nèi)已穩(wěn)定地批量生產(chǎn),其絕緣結(jié)構(gòu)按電壓等級(jí)可分為兩類:一是千伏級(jí)低壓散繞或成型類;二是3kV級(jí)成型類。前者使用的絕緣材料主要是:散繞類線圈用聚酯亞胺漆包線(QZY-1/180或QZY-2/180)或聚酯嚴(yán)胺/聚酰胺亞胺復(fù)合漆包線(QZY/XY-1/200或QZY/XY-2/200),成型類線圈用燒結(jié)線MYFB-25/180或MYFB-30/180或SBMYFB-30/180,一般地,導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣,對(duì)地絕緣(主絕緣)一般均采用NHN;后者使用的絕緣材料主要有:線圈所用的導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣,使用的電磁線為燒結(jié)線SBMYFB-40/180或SBMYFB-30/180對(duì)地絕緣用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,采取模壓工藝。上述兩類絕緣結(jié)構(gòu)的電機(jī)繞組浸烘均需H級(jí)浸漬漆進(jìn)行絕緣處理。

按JB/T50132—1999《中型高壓電機(jī)定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于3kV級(jí)定子線圈不予考慮介損指標(biāo),而對(duì)6kV及以上電壓等級(jí)的三相異步電機(jī)進(jìn)行介損指標(biāo)考核。當(dāng)3kV級(jí)定子線圈采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶作為主絕緣時(shí),由于不考慮介損指標(biāo),其他電氣性能全部合格。事實(shí)上:有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,在熱壓固化時(shí)的化學(xué)反應(yīng)是縮聚反應(yīng),在形成高分子物同時(shí)析出一些低分子副產(chǎn)物,這些低分子副產(chǎn)物有一部分夾在已固化的絕緣層內(nèi),嚴(yán)重影響6kV及以上電壓等級(jí)的定子線圈的常態(tài)和熱態(tài)介損。理論分析和試驗(yàn)均已證明:采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,作為6kV及以上電壓等級(jí)的定子線圈主絕緣時(shí),熱態(tài)介損測(cè)量值(2013%～2413%)比JB/T50132—1999《中型高壓電機(jī)定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(≤10%)高出許多,這會(huì)縮短線圈絕緣的電熱老化壽命。

2H級(jí)6kV電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的探討

綜上所述,H級(jí)6kV及以上電壓等級(jí)的定子線圈主絕緣,不能采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,尋找另一種H級(jí)云母帶,且在熱壓固化時(shí)沒(méi)有一些低分子副產(chǎn)物析出,是確定H級(jí)6kV及以上電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

2.1H級(jí)云母帶的選型

為了找到滿足H級(jí)6kV及以上電機(jī)絕緣各項(xiàng)性能合格的云母帶,我們與國(guó)內(nèi)有關(guān)絕緣材料廠協(xié)商,確定研制新結(jié)構(gòu)H級(jí)云母帶。參照J(rèn)B/T6488.3—1992標(biāo)準(zhǔn)中的5440-1云母帶性能,提出了技術(shù)條件,其主要性能與要求見(jiàn)表1。

對(duì)于該云母帶,入廠進(jìn)行了抽樣檢測(cè),各項(xiàng)性能指標(biāo)均在表1規(guī)定范圍內(nèi)。

2.2H級(jí)絕緣線圈樣棒的制作與測(cè)試結(jié)果

利用新型H級(jí)云母帶制作的3個(gè)樣棒,主絕緣厚度單邊為118mm,半迭包0114×25的H級(jí)云母帶9～10層,采取模壓工藝。工藝參數(shù)為:180～200℃預(yù)熱4～6min,然后加壓壓到規(guī)定尺寸,保溫保壓1h后卸模。線圈樣棒測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

從試樣制作和表2測(cè)試數(shù)據(jù)看,新型H級(jí)云母帶工藝性較好,制定的熱壓工藝參數(shù)合理,線圈樣棒各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)按JB/T50132—1999考核,其常態(tài)介損、擊穿電壓、瞬時(shí)擊穿場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到優(yōu)等品。熱態(tài)介損優(yōu)于一等品,接近優(yōu)等品。

2.3匝間絕緣的確定

對(duì)于6kV電機(jī),為了減少線圈絕緣制造工序,一般導(dǎo)線絕緣即匝間絕緣。我們與電磁線廠聯(lián)系,為我們研制了SBMYFB-40/180、SBMYFEB-50/180兩種H級(jí)絕緣的電磁線,通過(guò)改變電磁線的絕緣結(jié)構(gòu)和加工工藝,兩種電磁線的各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)的雙玻絲包薄膜繞包扁銅線SBEMB-50/155,特別是彎曲后擊穿電壓(與雙玻絲薄膜繞包扁銅線相比)能提高20%左右,電磁線的4ɑ、4b彎曲后擊穿電壓≥515kV,大大提高了電機(jī)匝間絕緣的可靠性。

3結(jié)論

H級(jí)6kV及以上電壓等級(jí)的定子線圈主絕緣最好不采用有機(jī)硅玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶或環(huán)氧二苯醚玻璃布補(bǔ)強(qiáng)粉云母帶,應(yīng)采用新型H級(jí)云母帶或其他H級(jí)云母帶。

新型H級(jí)云母帶作為6kV電機(jī)主絕緣時(shí),其各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)按JB/T50132—1999考核,其常態(tài)介損、熱態(tài)介損、擊穿電壓、瞬時(shí)擊穿場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)到優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。

所制定的H級(jí)6kV高壓防爆電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)合理,滿足性能和使用要求。

建議盡快制訂《H級(jí)絕緣定子線圈成品產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定》,以指導(dǎo)H級(jí)電機(jī)的生產(chǎn)。