對于電機產(chǎn)品,繞組是核心部件。一旦繞組出現(xiàn)故障,電機的維修成本將非常高。在電機繞組的電氣故障中,最常見的故障是接地、匝間和三相電機的相間絕緣故障。相對來說,在這三種電氣絕緣故障中,匝間故障幾乎是無法修復(fù)的,即一旦發(fā)生匝間故障,就必須更換繞組。
匝間故障是電機匝間絕緣擊穿故障。繞組匝數(shù)越多,匝間故障的概率越高。為了避免匝間絕緣故障,可以從電磁線的選擇、繞組設(shè)計、工藝改進等方面采取措施。
對于低壓電機產(chǎn)品,定子繞組多為軟繞組,即漆包電磁線呈散嵌狀。這種繞組匝數(shù)比較多,所以匝間絕緣總面積比較大,對電磁線的漆膜要求也比較高。電磁線的漆膜厚度、均勻性、附著力、抗拉強度、抗扭性、耐電壓性、耐熱性和耐腐蝕性應(yīng)符合要求。因此,需要選擇性能優(yōu)良的電磁線,防止電機繞組匝間絕緣故障。
除了電磁線的質(zhì)量符合性,電機鐵芯的質(zhì)量也很重要,這里就不贅述了。在這里,強調(diào)繞組加工工藝的滿足尤為重要。很多電機廠在繞線、嵌線、接線、整形環(huán)節(jié)都有野蠻操作,容易導(dǎo)致電磁線絕緣損壞的問題,這也是導(dǎo)致匝間故障頻發(fā)的一大因素。
另一個問題是變頻電機電磁線的選擇。與工頻電機相比,變頻電機施加的電壓不是正弦波,而是由一系列高頻脈沖方波組成的模擬正弦波,因此電機繞組始終工作在陡脈沖電壓下,這就要求電機繞組具有較好的耐電暈性。因此。變頻電機使用普通電磁線存在一定的質(zhì)量隱患。很多電磁線廠家對變頻電機用電磁線也有專門的研究。
以上內(nèi)容主要針對松嵌式軟繞組,針對匝間問題,特別是對于大型電機,低壓電機使用模壓繞組也是避免匝間問題非常有效的措施,包括繞線式電機轉(zhuǎn)子繞組,這種情況下軟繞組問題較多,使用模壓繞組的電機可靠性相對更好。
當然,理論設(shè)計與實際制造工藝密切相關(guān),軟繞組的制造工藝相對簡單方便,這也是大多數(shù)數(shù)據(jù)廠商采用這種工藝的原因之一。但如果采用模壓繞組,電機的通風散熱效果更好,匝間故障更少。
除了繞組的加工工藝外,繞組的浸泡和烘烤工藝尤為關(guān)鍵。這一環(huán)節(jié)可以彌補或修復(fù)生產(chǎn)加工過程中對絕緣造成的一些微小損傷,可以將匝間連接成一個整體,通過浸漆相互絕緣,對提高電機的絕緣和機械性能起到至關(guān)重要的作用。
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