关键词：低压；变频电动机；绕组型式；成型绕组
中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-237416-0180-02
中型、低压一般电动机输出功率都比较大。通常电源由交流电网供给,电压稳定,波形基本为正弦波,谐波很少,除大气过电压或开关操作过电压等事故状态外,电动机正常运转期间很少受电压波动的冲击。其定子绕组型式,以前JBR和一些大电流曾采用成型线圈,早年380V的JS、JS2采用半成型线圈,近年来多采用散下线的迭绕或同心绕组。如380V的Y和Y2 315-355、380V～690V的IMJ315-450和ILA8 315-450等。而变频电机一般由逆变器供电,电压多含高脉冲高频率谐波,文章将着重讨论中型低压变频电动机的绕组形式。
一、中型低压变频电动机电源的特点
一般变频电动机多采用晶体管逆变器供电,晶体管逆变器采用高频率脉冲,脉冲升降时间很短,从而在电机绕组中产生高电压谐波,电压脉冲峰值比标准额定电压高得多,因而线圈匝间和相间以及同相线圈间的电压应力可能非常高。有文献报导：380V电动机相间脉冲电压达1000V～1100V,相首线圈的脉冲电压达700V～900V,线圈间脉冲电压达650V～900V；500V电压的变频电动机的电压应力,相间脉冲电压达1200V～1400V,相首线圈的脉冲电压达900V～1000V,线圈间脉冲电压达8000V～1000V。电压脉冲峰值与电动机额定电压呈正相关关系,电压脉冲在绕组线圈中传播逐渐衰减。“Δ”接线绕组相首相尾的匝间以及相邻相间的线圈端部,是脉冲高压的最危险受害部位。因此,提高中型低压电动机绕组耐电压脉冲应力的问题不容忽视。
二、中型低压变频电机绕组型式的评价
散下圆铜线绕组
由于圆铜线散下绕组结构简单、下线工艺传统化；散下线绕组端部短、用铜少、电阻和漏抗小；与散下线相配套的半闭口槽槽口相对较小,对降低齿谐波幅值、均衡气隙磁场、改善电机性能、降低温升、提高出力等有利,所以一般中型低压的普通电机经常采用,一些小功率变频电机也采用圆铜线散下绕组。
因电动机功率大、电源电压低、电流很大,线圈导线并绕根数多达70多根,匝数少至2～3匝,匝间工作电压高。如采用2级漆包圆铜线线制作线圈,因漆包线或多或少都存在一些小针孔,加上制造工艺的损伤,匝间工作电压高和散下在槽内的线圈首匝与末匝相碰的机遇较多,匝间进行耐压试验或运行一段时间后发现一些电机发生匝间短路故障。
即使采用3级漆包线,绝缘层加大了导线的安全距离,但漆层的小孔仍难以杜绝,加厚的漆层在制造期间易变脆,使用期间出现老化变得越来越脆,容易产生危险的裂纹。当浸渍漆填充不好的气隙、针孔或后发生的裂纹处就很可能在高频脉冲电压下发生放电甚至局部出现电晕,使线圈绝缘加速老化、击穿或烧毁,降低了中型低压变频电动机的可靠性。绕组的过早损坏将缩短中型低压变频电机的寿命,有的运行一、二年,甚至几个月就出现损坏。
成型绕组
成型绕组一般是用扁线绕绕制,经涨型、整型、压型、包绝缘等工序,一根扁线的截面积比散下绕组一根Φ1.5～Φ1.6圆线的截面积大得多,因而导体的并绕根数也少得多,导线绝缘占槽面积少；扁线的4个圆角所空的面积比并绕多根圆线四角所空的面积少得多,槽的有效填充系数高。成型绕组扁线排列比散下绕组的圆线整齐,杜绝首匝碰末匝或隔匝相邻的现象,匝间绝缘容易保证,相首相尾线圈加强匝间绝缘也容易做到。槽内上下层线圈和绕组端部的线圈之间和相间都有一定的间隙,绝缘容易保证。因此,成型绕组是提高变频电动机耐电压脉冲应力最好的绕组型式之一。
但是,成型绕组的端部较长,用铜量多,电阻电抗大,铜耗大。与成型绕组配套的开口槽对气隙磁场的均匀分布影响较大,使齿谐波幅值增大,附加铁耗高,电动机效率较低。开口槽的卡氏系数大,加大了有效气隙长度,导致功率因数不高,铁芯长,用铁量大。总之,电动机性能相对较差,制造成本较高。
半成型绕组配套半开口槽或小半开口槽
半成型绕组是指一个槽内每层一般并排放置两个半线圈,每半个线圈用扁线绕制,经涨型、整形、压型、定型等工序,主绝缘象散下线一样放置在槽内。扁线并绕的根数也比圆线少得多,槽的有效填充系数也挺高,导线排列也很整齐,也没有首匝末匝相碰或隔匝相邻的现象,匝间绝缘得以保证,相首相末加强匝间绝缘也容易实现,上下层线圈和绕组端部以及相间也有一定间隙,完全可以提高变频电动机耐电压脉冲的能力。
半成型绕组端部较散下绕组长,但比成型绕组短,槽口宽度在壮半闭口与开口槽之间,铁芯长也在两者之间,用铜量、用铁量、铜耗、铁耗、电动机效率、功率因数和电动机制造成本也都在两面三刀者之间。
三、结论
从以上对比分析得知,虽然成型绕组对提高耐电压脉冲应力最好甚至功能过剩,但其铜铁用量大、成本高。而散下绕组虽然制造成本低、电机性能较好,但存在耐电压脉冲功能不足的致命弱点,使电机可靠性差、寿命短。综合电动机性能、温升、生产难易程度、成本、特别是耐电压脉冲的能力和可靠程度等方面,半成型绕组的功能综合对比不失为中型低压变频电动机的最佳选择。
实际生产中,有些电动机生产商在额定电压690V、额定频率50HZ、功率范围为110～1400KW的H355-560变频调速电机中,就采用半成型绕组,生产了许多规格,并取得了良好效果。
参考文献
Y.SHIBUYA,等．冲击电压及反复作用下绕组绝缘的恶化．国外大电机,1995,．
李振宇,等．变频电动机的绝缘结构．防爆电机,2002,．
胡文华．浅变频电机导线变损的原因．防爆电机,2002,．
刘生,等．国外变频调速异步电机基本情况分析与研究,2002,．
李积继,等．低压大容量异步电动机的研究与开发．防爆电机,1995,．
作者简介：齐连成,男,黑龙江肇源人,鸡西矿业集团矸石热电厂运行副总工程师,研究方向：电气设备运行。,浅谈中型变频电机保护眼睛设置 的绕组型式
相关：
点评１：刘震价格不是竞争唯一的手段,根据自身优势,走一条属于自己的发展之路,才是彻底解决竞争问题的唯一途径。百隆超市李总所遭遇的问题,也是目前大多超市经营者遇到的问题,自2004年12月12日零售业解禁起,国内超市并购和跑马圈地运动从未停止过,中国零售市场的国内竞争已演变为国际化的竞争,解禁令在一夜之间将一些尚处在起步和发展阶段的国内零售业推上了竞争的风头浪尖。从百隆超市个案来看,李总和他的董事会将解决问题的焦点集中在店采..
薛之谦为艺人指出了一条明路？连毛阿敏都要当段子手薛之谦出道十年都“难红”的歌手薛之谦，近期突然特别红，成了通杀综艺圈的大咖，原因便是，他发掘了自己作为一个段子手的潜力，凭借“段子手”的标签为自己吸粉无数。无独有偶，就在前天，一直给人严肃感觉的歌坛“大姐大”毛阿敏也自称私底下很幽默，很会讲段子。看来，段子手真的成了明星争抢的新属性，无分男女老幼，不论原本人设。确实，人生如电光火石，不乐又何为？所以，争当段子手的明星层出不穷，大众也总是喜闻乐见。..
高层建筑结构概念设计的探讨摘要:高层建筑由于其高度因素,结构受力十分复杂。本文就多年的设计实残经验来探讨一下高层建筑结构的概念设计。关键词:高层建筑 结构设计 概念设计在高层建筑结构设计中,概念设计与结构措施至关重要。一定程度上它反映了一个结构工程师的设计水平。随着人们对建筑功能要求的多样化,高层建筑类型和功能愈来愈复杂,结构体系日趋多样化,出现了各种形式的多塔、错层、带转换层、楼板局部开大洞的结构类型,其中立面布置也越来越复杂..
调侃ＣＩＯ之不可厚此薄彼对于今天的CIO,战略思维已成头等大事。但别忘了,优秀的执行力仍是CIO成功的立足之本。作为今天的CIO,你是不是正忙着向战略型CIO进发,忙着跟CEO、CXO一起制定企业的信息战略,忙着跟业务主管讨论业务发展规划方面的工作？很好,你的角色转变已经卓有成效,在公司高管会议上你总算有了自己的一席之地。只是,在重视战略的同时,你有没有忽略了执行,要知道当今成功的CIO们不但需要有战略思维,而且应当稳稳地立足于优秀的执行。战略型CIO..
61岁刘晓庆穿粉裙好娇嫩，胸前巨型项坠十分抢镜(图)刘晓庆凤凰娱乐讯 6月30日，61岁的刘晓庆在网上晒出一组她的近照，并为自己的新书和舞台剧做宣传。照片中，她一袭紫粉色裙子，华贵不失娇嫩，胸前佩戴的巨型项坠十分吸引眼球。刘晓庆对此，网友纷纷表示：“女神，好美”、“颜值与才华齐飞，演技与人品并存”、“不老的女神，我麻麻说当年你拍的小凤仙可火了”、“不修图，不掉粉，你就是中华最美老女人”。刘晓庆
项目成本知多少？有效控制成本的方法和整体项目管理的方法是一致的,就是计划、计划、再计划；沟通、沟通、再沟通。］嘉宾：胡云峰 AMT Training高级顾问/讲师甄进明 北京力鼎创新管理咨询有限公司 首席顾问 主持人：苏丹 AMT公共知识库 主编苏丹：在国内的许多项目中,成本管理已经成为项目管理的瓶颈。比如在项目前期,由于没有深入的调研,不能有效合理的制定项目计划,导致后期工作的频繁变更,造成大量不合理成本产生；或者由于项目的资金..
潘长江好福气：女儿顶雷雨天气打飞的祝寿潘阳微博截图7月1日是潘长江59岁生日，凌晨刚过，女儿潘阳就在微博晒出父女俩的合照，并深情表白父亲：“今天是你的生日～我地祖国～不好意思，忍不住先唱一首。。。在你不知情的状况下，我率领众多你爱的人从北京赶过来了，从天亮飞到天黑，由于天气雷雨交加，飞机迟迟不能降落，盘旋一个小时后终于落地，预计零点时刻我们会抵达你的身边，吓你一蹦，这一切都是老天的安排，一晃六十啦，可为啥在我眼里你还跟十六似的呢？祝我亲..
ＲＦＩＤ：踢好供应链上定位球RFID使整个产业供应链上的企业空前紧密地结合起来。无论哪一个环节运用了这种技术,都将对上下游产生深远的影响。2006年3月9日,信息及通信技术博览会CeBIT 2006在德国汉诺威拉开帷幕,一个只有蚂蚁头大小的RFID芯片成为本届CeBIT的最大亮点,整个6号展厅就围绕着RFID一个主题。RFID即无线识别技术,作为一项应用前景非常广泛的网络技术,通过无线电波扫描基于芯片的电子标签,以实现对物体的识别。在展厅内,德国最大的连锁超市麦德龙..
浅谈工程量清单在我国工程实践中的几个问题摘要:我国建筑产品价格市场化经历了“国家定价——国家指导价——国家调控价”三个阶段。随着社会主义市场经济的发展,自2003年在全国范围内逐步推广建设工程工程量清单计价法,至2008年推出新版建设工程工程量清单计价规范,标志着我国工程量清单计价方法的应用逐渐完善。鉴于我国的实际国情,传统定额计价模式对工程人员的影响还很深,工程量清单计价模式的应用过程中还存在很多问题。笔者通过多年的工程造价实践,对工程量清单计价..
湖南冰雪灾区过年记直到2008年2月3日上午11点以前,我还以为这次回家过农历年的愿望又将落空。在湖南成为冰雪灾区之后,不回家过年似乎成了主旋律。但为了实现女儿对爷爷奶奶很早以前的承诺,做“守信用”的公民,我们几经周旋付出了较高的成本,拿到了车票,用行动表明“他不是一个人在战斗”。还算顺利的路途2月4日,正是腊月二十八,按照我们对春节车站的理解,提前了两个多小时从家里出发赶往西站。让我们感到意外的是,一路畅通,出租车只用二十多分钟就..