De spoelisolatie vanhoogspanningsmotorheeft een grote impact op de levensduur en het economische effect van de motor, wat een probleem is waar elke ontwerper en technicus zorgvuldig rekening mee moet houden. De hoogspanningsspoel kan tot op zekere hoogte het hart van de motor worden genoemd, wat direct de levensduur van de motor bepaalt, en de prestaties van het isolatiemateriaal, dat een belangrijk onderdeel van de spoel is, zijn cruciaal.
De isolatiestructuur en het behandelingsproces van hoogspanningsmotoren in verschillende landen kunnen grofweg als volgt worden samengevat:
(1) Micatape met meerdere klevende lagen wordt continu gewikkeld, vacuümgedroogd en vervolgens warm geperst (gegoten of hydraulisch).
(2) Micatape met meerdere kleeflagen wordt doorlopend gewikkeld, zonder vacuümdroging, en direct gevormd door middel van warmgieten.
(3) De minder klevende micatape wordt continu omwikkeld, vacuüm ondergedompeld in oplosmiddelvrije hars en vervolgens warm geperst.
(4) De micatape (of witte embryotape) wordt doorlopend gewikkeld, dat wil zeggen dat de lijn wordt verspreid en vervolgens wordt de oplosmiddelvrije hars als geheel geïmpregneerd.
Daarnaast zijn er siliconenrubberisolatie, evenals siliconenrubber en micatape gemengde isolatie. De hittebestendigheid, koudebestendigheid, vochtbestendigheid en corrosiebestendigheid van siliconenrubber zijn uitstekend, maar de elektrische prestaties en scheursterkte zijn slecht en het wordt alleen gebruikt voor hoogspanningsmotoren die werken in speciale omgevingen onder 6 kV.
Basisvereisten voor hoogspanningspoel isolatie:
Voldoende elektrische sterkte
Enerzijds is het wenselijk dat de isolatie van motoren zo dun mogelijk is, maar anderzijds is het vereist om een bepaalde marge te hebben in termen van elektrische sterkte. Omdat de motor in werking is, zal worden blootgesteld aan atmosferische overspanning en operationele overspanning impact: plotselinge kortsluiting, temperatuur en spanning van de lange termijn rol, de isolatie zal geleidelijk verouderen, trillingen en mechanische spanning zullen ook de isolatie beschadigen, bovendien, in het productieproces om een aantal weerstandsspanningstests uit te voeren, zal elke keer een bepaalde subtiele verslechtering sporen van de isolerende structuur produceren, dat wil zeggen, het zogenaamde cumulatieve effect. Al deze zullen de elektrische sterkte van de isolatie doen afnemen. Daarom moet er bij het ontwerpen van de spoelstructuur een bepaalde veiligheidsfactor zijn.
Laag diëlektrisch verlies
Diëlektrisch verlies treedt op wanneer een isolerende structuur wordt onderworpen aan een wisselend elektrisch veld. Diëlektrisch verlies van de gemiddelde warmte, hoewel niet groot, maar in individuele zwakke punten op de warmte is bijzonder geconcentreerd, als de zwakke punten op de warmte veroorzaakt door het diëlektrisch verlies meer dan de uitgestraalde warmte, de lokale temperatuur van de isolatie zal blijven stijgen, de stijgende temperatuur en bevorderen verdere toename van het diëlektrisch verlies, de isolatie van de elektromechanische prestaties zal een scherpe daling in de ernst van de zwakke punten van de lokale thermische storing zal worden veroorzaakt. Daarom, in de hoogspanningsmotor diëlektrisch verlies mag niet de gespecificeerde waarde overschrijden.
Goede coronaresistentie
Wanneer hoogspanningsmotoren in werking zijn, kan er zowel binnen als op het oppervlak van de isolatie een coronafenomeen optreden, waardoor de veroudering en corrosie van de isolatie wordt versneld. Daarom moeten de spoelen van generatoren van 6,3 kV en hoger en motoren van 6 kV en hoger anti-coronamaatregelen nemen. De spoel van de 6 kV-motor kan over het algemeen geen anti-coronabehandeling ondergaan, maar het moet wel anti-coronabehandeling ondergaan voor motoren die worden gebruikt in een slechte omgeving of met een grote capaciteit.
Goede thermische verouderingsprestaties
De hittebestendigheid van de thermische isolatiestructuur moet voldoen aan de hittebestendigheidsklasse die vereist is door het product. Onder de langdurige werking van de werktemperatuur kan de normale levensduur van de isolatie worden gegarandeerd.
Motorisolatie wordt gewoonlijk verdeeld in A, E, B, F, H vijf hittebestendigheidsklassen. Tijdens de werking mag de temperatuur van de meest hete plek in de isolatie van de motorwikkeling de maximumtemperatuur die is gespecificeerd in de isolatieklasse niet overschrijden. Over het algemeen is het noodzakelijk om een marge van 5~10℃ te laten. Als de isolatiestructuur is samengesteld uit isolatiematerialen van verschillende hittebestendigheidsklassen, kan de hittebestendigheidsklasse worden gesimuleerd en uitgebreid worden geëvalueerd via het structurele model.
Kan de rol van mechanische spanning weerstaan
De isolatie van de spoel moet bestand zijn tegen een bepaalde hoeveelheid mechanische spanning zonder te breken of schadelijke vervorming te veroorzaken. Spoel in werking vanwege de uitzettingscoëfficiënt van draad en isolatie is niet hetzelfde, temperatuurveranderingen, isolatie zal onderhevig zijn aan spanning, hoe langer de motor, hoe groter de impact; Vanwege de elektromagnetische kracht zal het uiteinde van de spoel ook trillingen produceren, vooral wanneer de motor wordt beïnvloed door kortsluiting, start- en remstroom, de elektromagnetische kracht zorgt er vaak voor dat de spoel vervormt; Daarom is het vereist dat de isolatie een bepaalde elasticiteit en mechanische sterkte heeft.