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低压电机绕组匝间绝缘故障分析和探讨

2020-8-24

对于电机产品,绕组是其最核心的零部件,一旦绕组发生问题,电机的修复成本就会很高。电机绕组的电气故障中,最常见的故障为对地、匝间和三相电机的相间绝缘故障。相对而言,这三种电气绝缘故障中,匝间故障几乎没有修复的可能性,即,一旦发生匝间故障,必须更换绕组。

匝间故障是电机的匝与匝之间发生的绝缘击穿故障,绕组的匝数越多,发生匝间故障的几率就越高,为了规避匝间绝缘故障,可以从电磁线选择、绕组设计、工艺改进等多方面采取措施。

对于低压电机产品,定子绕组多采用软绕组,即采用漆包电磁线的散嵌方式。该类绕组匝数相对较多,匝间绝缘的总面积也就相对较大,对于电磁线的漆膜要求就相对较高,电磁线漆膜厚度、均匀程度、附着力、抗拉、抗扭绞、耐电压、耐热、耐腐蚀等性能均应符合要求。因而,选择性能优良的电磁线是预防电机绕组发生匝间绝缘故障所必须。

除电磁线的质量符合性外,电机铁芯的质量至关重要,关于这方面的问题我们在此不赘述。在此要特别强调的是绕组加工工艺的满足程度,在不少的电机厂,在绕线、嵌线、接线及整形环节存在野蛮操作的事实,很容易造成电磁线绝缘受损的问题,这也是导致匝间故障频繁发生的一大因素。

还有一个问题是针对于变频电机电磁线的选择,相对于工频电机,变频电机被施加的电压不是正弦波,而是由一系列高频脉冲方波组成的模拟正弦波,因而电机绕组始终在陡峭的脉冲电压下工作,这就要求电机绕组有较好的抗电晕能力。因而。变频电机采用普通电磁线有一定的质量隐患,关于变频电机用电磁线,不少的电磁线厂家也有专门的研究。

以上的内容我们主要以散嵌软绕组为主,针对于匝间问题,特别是对于大型电机,低压电机采用成型绕组也是规避匝间问题的一个非常有效的措施,包括对于绕线式电机转子绕组,软绕组出问题的情况较多,而采用成型绕组的电机可靠性要相对好一些。

当然,理论的设计与实际的制造工艺是密切相关的,软绕组的制造工艺相对简单和方便,这也是大多数据厂家采用该工艺的原因之一。但是,如果采用成型绕组,电机的通风散热效果要好,发生匝间故障的情况也要少。

除绕组的加工工艺外,绕组的浸烘工艺特别关键,该环节可以弥补或修复生产加工过程对于绝缘的一些小损伤,能将匝与匝之间通过浸渍漆连接成一个彼此绝缘的坚固整体,对电机的绝缘性能、机械性能起到至关重要的质量改进作用。

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