Thiết kế cấu trúc cách nhiệt và các biện pháp chống corona của động cơ điện áp cao

Thiết kế cấu trúc cách nhiệt và các biện pháp chống corona của động cơ điện áp cao

Thiết kế cấu trúc cách nhiệt cuộn dây của động cơ điện áp cao được chia thành ba phần: thiết kế cấu trúc cách nhiệt mặt đất của cuộn dây cách điện có điện áp cao, thiết kế cách điện xen kẽ của cuộn dây cách điện có điện áp cao và thiết kế cấu trúc cách nhiệt của điện áp. Vai trò chính của cấu trúc cách điện cuộn dây của động cơ điện áp cao là cách ly điện, nhưng một số bộ phận cũng đóng vai trò trong hỗ trợ, cố định hoặc bảo vệ cơ học. Thiết kế của cấu trúc cách nhiệt cuộn dây điện áp cao và điều trị chống corona của động cơ đồng bộ kích thích không chổi than tăng cường an toàn là một trong những phần cốt lõi của thiết kế động cơ đồng bộ kích thích không chổi than.

 

Động cơ đồng bộ kích thích không chổi than tăng cường an toàn thường là động cơ quy mô lớn với năng lượng độc lập lớn và mức điện áp 6kV, 10kV và 13,8kV. phương pháp.

 

Sự cách nhiệt mặt đất của cuộn dây điện áp cao chủ yếu đề cập đến cách điện của phần thẳng của rãnh và phần cuối của cuộn dây. Khi thiết kế cấu trúc cách nhiệt, trước tiên cần phải xác định độ dày của mặt cách nhiệt và phương pháp sản xuất của quy trình. Cả hai yếu tố điện và cơ học phải được xem xét, cũng như hiệu ứng tích lũy của thử nghiệm cường độ điện môi trong quá trình sản xuất, phân tán cách nhiệt và tốc độ lão hóa trung bình hàng năm trong điều kiện hoạt động thực tế (suy giảm tính chất cách điện).

 

 

Hiện tại, ngay cả các quốc gia tiên tiến hơn trên thế giới cũng có mức độ công nghệ sản xuất động cơ không đồng đều. Hơn nữa, đối với việc thiết kế cấu trúc cách nhiệt của cuộn dây cách điện có điện áp cao, mặc dù điều trị bằng cách nhiệt độ chân không của VPI không được sử dụng, việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt, phương pháp cấu trúc cách nhiệt và phương pháp sản xuất quy trình cụ thể không giống hệt nhau, và các phương pháp sản xuất truyền thống duy nhất cho mỗi nhà sản xuất vẫn được giữ lại. Cho đến nay, vẫn còn một số thiết kế cấu trúc cách nhiệt khác nhau và các kế hoạch thiết kế quy trình trong một số nhà sản xuất động cơ.

 

Cuộn dây cuộn điện áp cao được cách nhiệt từ mặt đất. Theo liệu phần tuyến tính của rãnh và phần cuối có áp dụng cùng một cấu trúc cách nhiệt hay không, nó có thể được chia thành hai loại: loại cuộn dây nhiều lớp liên tục và loại cuộn dây tổng hợp. Loại cuộn dây gấp 1/2- liên tục có thể được chia thành loại ngâm tẩm không dung môi áp suất chân không và loại hình thành một lần được đúc nóng. Loại bao quanh kết hợp có thể được chia thành các loại hình thành một lần được đúc nóng xung quanh, gói được bọc lá (phần tuyến tính) và gói bọc đai (phần kết thúc) Bạn cũng có thể sử dụng cuộn nướng lá mica, được gọi là cấu trúc cách nhiệt cuộn giấy lá.

 

Hiện tại, thiết kế cấu trúc cách nhiệt mặt đất của các cuộn dây điện áp cao trong ngành công nghiệp vận động trong và ngoài nước có thể được chia thành VPI chân không tổng thể không có dung môi không có dung môi. Hơn nữa, trong cùng một nhà máy sản xuất động cơ, ngoài hai cấu trúc cách nhiệt cơ bản ở trên, vẫn còn có các cấu trúc cách điện bao quanh kết hợp với giấy bạc, và các động cơ hiện đại đều được cách nhiệt bằng cách tẩm chân không VPI sau khi nhúng dây.

 

Phải chỉ ra ở đây: Cấu trúc cách điện của Epoxy Glass Ribbon Powder Băng không được tẩm với VPI Máy hút bụi tổng thể không có dung môi được sử dụng đầu tiên ở Siemens, Đức. Đầu những năm 1980, Trung Quốc đã giới thiệu công nghệ thiết kế cấu trúc cách điện ở trên và phổ biến nó trên cả nước. Nó đã được sử dụng trong hơn 20 năm. Mặc dù nó có các đặc điểm của công nghệ sản xuất đơn giản và tiết kiệm giờ làm việc, hiệu suất cách nhiệt của nó không lý tưởng.

 

Hiện tại, trải nghiệm hoạt động của điện áp cao vàĐộng cơ công suất caoỞ trong và ngoài nước đã cực kỳ nhấn mạnh rằng tốc độ cách nhiệt thất bại cao giữa các vòng quay của động cơ đe dọa nghiêm trọng hoạt động an toàn của động cơ, đặc biệt là động cơ tăng cường an toàn. Lý do chính là hiện tại, các doanh nghiệp công nghiệp và khai thác thường áp dụng các công tắc chân không điện áp cao với một loạt các lợi thế, và hoạt động dao động tần số cao được tạo ra bởi công tắc chân không điện áp cao bị hư hại do tác động của quá điện áp, và các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ hiệu quả. Đồng thời, bởi vì các sản phẩm động cơ của ngành công nghiệp xe máy của Trung Quốc vẫn không dựa trên sự phát triển của các công nghệ mới, các cải tiến thiết kế đã được áp dụng tương ứng, nghĩa là thiết kế cấu trúc tổng thể của động cơ điện áp cao và công suất cao và cấu trúc tổng thể mới của tích hợp bảo vệ điện tử động cơ hiện đại vẫn chưa được thực hiện.

 

Trong phân tích tai nạn thông thường, sự thất bại gây ra bởi sự cố cách nhiệt giữa các ngã rẽ của động cơ bị đánh giá sai là sự cố mặt đất. Điều này là do trong khái niệm của mọi người, điện áp hoạt động của lớp cách nhiệt giữa các vòng của động cơ điện áp cao nói chung là hàng chục volt, và do đó tầm quan trọng của cách điện xen kẽ và khả năng bị hỏng. Khi động cơ ở trạng thái tai nạn hoặc hệ thống điều khiển điện tử bị đóng và ngắt kết nối do sử dụng công tắc chân không điện áp cao, nó sẽ tạo ra cú sốc quá điện áp tức thời với biên độ cao và đầu sóng dốc.

 

Cụ thể, người ta chỉ ra rằng tác động tức thời của việc đóng và phá vỡ quá áp quá áp máy không điện áp cao được đề cập ở trên có sự phân bố không đồng đều giữa các vòng quay của cuộn dây động cơ, chắc chắn sẽ dẫn đến sự cố của cách điện giữa các lượt. Ngay cả khi quá điện áp không vượt quá sức mạnh của vật liệu cách điện xen kẽ, nó sẽ gây ra thiệt hại và lão hóa của cách điện xen kẽ, gây nguy hiểm nghiêm trọng cho hoạt động an toàn và tuổi thọ của động cơ.

 

Thiệt hại đối với cách điện xen kẽ gây ra bởi cuộn dây điện áp cao trong quá trình sản xuất là vấn đề chính trong quá trình sản xuất động cơ, đặc biệt là chất lượng kỹ thuật và mức độ công nghệ khác nhau của nhà điều hành kỹ thuật, như cuộn dây, mở rộng, hình dạng, cách sử dụng. Ngoài ra, cách điện của cuộn dây và cuộn dây của động cơ trong quá trình hoạt động cũng gây ra thiệt hại cách nhiệt và lão hóa do lực cơ học điện từ và ứng suất nhiệt, đặc biệt là diện tích mặt cắt ngang lớn của máy đo dây của dây điện từ sẽ làm giảm đáng kể khả năng điều trị của động cơ điện áp cao. Do đó, thiết kế đòi hỏi phải cách nhiệt giữa các vòng quay, ngoài việc có thể chịu được căng thẳng điện từ và cơ học, nên có sức mạnh và tính linh hoạt cao.

 

Thiết kế kết cấu của cách nhiệt xen kẽ thường sử dụng cách nhiệt của dây điện từ chính là cách nhiệt xen kẽ của cuộn dây. Dây điện từ hiện đại cho động cơ cao áp và động cơ công suất cao đều được làm bằng dây kính kép kép tự dính MICA Băng mica được bọc dây đồng phẳng. Mức điện áp là 6kV, và dây đồng bằng kính polyester đơn tự dính hoặc dây đồng bằng thủy tinh bằng kính polyester đôi được chọn; Mức điện áp trên 6kV, và băng mica sợi thủy tinh polyester đơn và đôi tự dính được sử dụng để quấn dây đồng phẳng được tráng men.

 

So với dây điện từ truyền thống, các dây điện từ được chọn cho thiết kế động cơ hiện đại có đặc điểm của điện áp phân tích cao, mức điện trở cao, độ dày cách điện mỏng, linh hoạt cách nhiệt tốt và khả năng chống trầy xước tốt. Đồng thời, chúng cũng có các đặc tính cường độ cao của dây điện từ dây thủy tinh, đặc biệt là khi cuộn dây bị thương, không cần phải quấn băng mica cách điện được gia cố riêng biệt, thay đổi cấu trúc của cách điện giữa các vòng của cuộn dây cách điện truyền thống, đơn giản hóa quy trình sản xuất và tiết kiệm giờ làm việc. Sau khi cuộn dây cách điện của động cơ hiện đại là vết thương và được chữa khỏi bằng cách xả nhiệt, tính toàn vẹn của cuộn dây là tốt, giúp giảm đáng kể sự phân tán của dây đồng cách điện trong hiệu suất phân hủy và giảm tổn thất điện môi.

 

Điện trở cào của lớp cách nhiệt dây điện từ là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng để đánh giá chất lượng của cách điện dây điện từ, nhưng hiện tại, không có quy định rõ ràng và đồng nhất về nó trong và ngoài nước.