感應(yīng)電機(jī)繞組構(gòu)成及其絕緣系統(tǒng)討論

1 前言

在本文中，我們將討論感應(yīng)電機(jī)繞組構(gòu)成及其絕緣系統(tǒng)。

2 感應(yīng)電機(jī)繞組與絕緣系統(tǒng)

2.1 概述

鼠籠式感應(yīng)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為正弦波供電情況。其設(shè)計(jì)證明是優(yōu)良，并具有很高可靠性，從而使電機(jī)具有較小維護(hù)，較長的可靠使用壽命。

絕緣系統(tǒng)的實(shí)際壽命，更多是絕緣材料在連續(xù)使用多年后其機(jī)械強(qiáng)度和熱性能下降所導(dǎo)致?lián)p壞，而非短時(shí)間直接的電氣損壞。

電機(jī)絕緣系統(tǒng)所采用的材料和涂裝的發(fā)展已經(jīng)極大的提高了熱、機(jī)械和絕緣特性，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)將能夠承受變頻器調(diào)制的電壓波形所帶來的影響。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)

對(duì)于690V低壓電機(jī)，主要有兩類繞組，簡(jiǎn)單的區(qū)分為散嵌繞組和成型繞組。較低容量的電機(jī)一般采用散嵌繞組，即線圈內(nèi)所形成的圓截面匝數(shù)隨機(jī)排布，較高容量的電機(jī)采用了預(yù)制成型的統(tǒng)一成型繞組——一般為長方形線圈的多層規(guī)則排布方式。

圖2-2 散嵌繞組和成型繞組的槽截面示意圖

2.3 標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)絕緣系統(tǒng)

電機(jī)的絕緣系統(tǒng)通常僅定義熱容量，即B級(jí)，F(xiàn)級(jí)以及H級(jí)，并沒有定義所采用材料的電氣承受能力。

隨機(jī)排布和規(guī)則排布繞組絕緣系統(tǒng)的基本元素包括：

• 相對(duì)地絕緣-槽內(nèi)絕緣襯和槽封
• 相對(duì)相絕緣-槽內(nèi)分槽器和終端繞組
• 匝間絕緣-槽和終端繞組
• 浸漬漆-槽和終端繞組

典型的相對(duì)地、相對(duì)相絕緣材料主要由聚酯纖維附和芳綸紙構(gòu)成，同時(shí)對(duì)于匝間導(dǎo)體中絕緣材料由多層聚酯纖維噴涂聚酰胺酸亞胺磁漆構(gòu)成，對(duì)于長方形規(guī)則排布的匝間導(dǎo)體由云母/聚酯纖維為主要材料通過纏繞方式實(shí)現(xiàn)。

繞組浸漆技術(shù)采用溫度等級(jí)F或H的聚酯樹脂材料，提高了全繞組的電氣絕緣和機(jī)械強(qiáng)度，以及抗環(huán)境污染侵襲的能力。

2.4 增強(qiáng)電機(jī)絕緣系統(tǒng)

為能夠使電機(jī)承受超過500V最高電壓為690V的電壓強(qiáng)度，增強(qiáng)的隨機(jī)排布繞組電機(jī)的絕緣系統(tǒng)進(jìn)一步提高槽襯，槽封，槽分隔器，相間隔板以及端部繞組支撐等材料絕緣性能及機(jī)械強(qiáng)度，必要情況下采用特殊的繞組繞制方法。

西門子電機(jī)采用在全球范圍內(nèi)久經(jīng)驗(yàn)證的真空壓力浸漆MICALASTIC?和Durignit IR 2000?絕緣系統(tǒng)，對(duì)具有特殊絕緣變頻調(diào)速電機(jī)，在針對(duì)變頻器的dv/dt脈沖電壓和延長電機(jī)的絕緣壽命方面，有其獨(dú)到的措施和可靠的保證。

真空壓力浸漆（VPI）工藝措施是保證電機(jī)絕緣處理的最有效措施，西門子的VPI浸漆采用全自動(dòng)化的全過程真空度、壓力和溫度監(jiān)控，以其優(yōu)異的工藝參數(shù)來確保電機(jī)繞組的整浸效果，達(dá)到了如下絕緣特性：

• 空氣隙的有效填充，無氣泡；
• 繞組的機(jī)械和電氣強(qiáng)度高；
• 絕緣壽命長。

3 結(jié)論

對(duì)于電壓等級(jí)低于500V的西門子標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)完全能夠滿足變頻器應(yīng)用下的絕緣要求，而在本文中重點(diǎn)討論了大于500V最高為690V下的電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)及其絕緣系統(tǒng)。