Изоляция катушкивысоковольтный двигательоказывает большое влияние на срок службы и экономичность двигателя, что является проблемой, которую каждый конструктор и техник должен тщательно рассмотреть. Высоковольтную катушку можно назвать сердцем двигателя в некоторой степени, что напрямую определяет срок службы двигателя, а эксплуатационные характеристики изоляционного материала, который является важным компонентом катушки, имеют решающее значение.
Структуру изоляции и процесс обработки высоковольтных двигателей в разных странах можно приблизительно описать следующим образом:
(1) Многослойная клейкая лента из слюды непрерывно наматывается, сушится в вакууме, а затем прессуется горячим способом (формованием или гидравлическим прессованием).
(2) Многослойная клейкая лента из слюды непрерывно наматывается без вакуумной сушки и формуется непосредственно методом горячего формования.
(3) Лента из менее липкой слюды непрерывно оборачивается, погружается в вакуумную смолу без растворителя, а затем подвергается горячему прессованию.
(4) Слюдяная лента (или белая эмбриональная лента) наматывается непрерывно, то есть линия разбрасывается, а затем пропитывается смолой без растворителя целиком.
Кроме того, существуют изоляция из силиконовой резины, а также смешанная изоляция из силиконовой резины и слюдяной ленты. Термостойкость, морозостойкость, влагостойкость и коррозионная стойкость силиконовой резины превосходны, но электрические характеристики и прочность на разрыв плохие, и она используется только для высоковольтных двигателей, работающих в особых условиях ниже 6 кВ.
Основные требования к высокому напряжениюизоляция катушки:
Достаточная электрическая прочность
С одной стороны, желательно, чтобы изоляция двигателей была как можно тоньше, но с другой стороны, требуется иметь определенный запас по электрической прочности. Поскольку двигатель в работе будет подвергаться воздействию атмосферного перенапряжения и эксплуатационного перенапряжения: внезапное короткое замыкание, температура и напряжение длительной роли, изоляция будет постепенно стареть, вибрация и механическое напряжение также повредят изоляцию, кроме того, в процессе производства для проведения ряда испытаний на выдерживаемое напряжение, каждый раз, будут производиться определенные тонкие следы ухудшения изоляционной структуры, то есть так называемый кумулятивный эффект. Все это приведет к снижению электрической прочности изоляции. Поэтому при проектировании структуры катушки должен быть определенный коэффициент запаса прочности.
Низкие диэлектрические потери
Диэлектрические потери возникают, когда изолирующая конструкция подвергается воздействию переменного электрического поля. Диэлектрические потери среднего тепла, хотя и не большие, но в отдельных слабых точках на тепле особенно сконцентрированы, если слабые точки на тепле, вызванном диэлектрическими потерями больше, чем выделяемое тепло, локальная температура изоляции будет продолжать расти, повышение температуры и способствовать дальнейшему увеличению диэлектрических потерь, изоляция электромеханических характеристик будет резко снижаться в серьезности слабых точек локального теплового пробоя будет вызвано. Поэтому в высоковольтном двигателе диэлектрические потери не должны превышать указанное значение.
Хорошая устойчивость к коронному разряду
При работе высоковольтных двигателей коронный разряд может возникать как внутри, так и на поверхности изоляции, ускоряя старение и коррозию изоляции. Поэтому для генераторов 6,3 кВ и выше и двигателей 6 кВ и выше их катушки должны иметь противокоронные меры. Катушка двигателя 6 кВ не может быть подвергнута противокоронной обработке в целом, но она должна быть подвергнута противокоронной обработке для двигателей, которые используются в плохих условиях или с большой мощностью.
Хорошие показатели термического старения
Теплостойкость теплоизоляционной конструкции должна соответствовать требуемому классу теплостойкости изделия. При длительном воздействии рабочей температуры может быть гарантирован нормальный срок службы изоляции.
Изоляция двигателя обычно делится на пять классов термостойкости A, E, B, F, H. Во время работы температура самой горячей точки изоляции обмотки двигателя не должна превышать максимальную температуру, указанную в классе изоляции. Как правило, необходимо оставлять запас в 5~10℃. Если структура изоляции состоит из изоляционных материалов с различными классами термостойкости, ее класс термостойкости можно смоделировать и всесторонне оценить с помощью ее структурной модели.
Может выдерживать роль механического напряжения
Изоляция катушки должна выдерживать определенное количество механических напряжений без разрушения или вредной деформации. Катушка в работе из-за того, что коэффициент расширения провода и изоляции не одинаков, изменения температуры, изоляция будет подвергаться натяжению, чем длиннее двигатель, тем сильнее удар; Из-за электромагнитной силы конец катушки также будет производить вибрацию, особенно когда двигатель подвергается воздействию короткого замыкания, пускового и тормозного тока, электромагнитная сила часто вызывает деформацию катушки; Поэтому изоляция должна иметь определенную эластичность и механическую прочность.