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維修技術(shù)
變頻電機絕緣損壞的三種原因
內容簡(jiǎn)介:當變傾電機的絕緣線(xiàn)圈中通過(guò)脈沖電流時(shí),短上升沿時(shí)間的脈沖波引起電壓在線(xiàn)圈中的分布不均。工頻正弦電機的絕緣設計理論不能完全適用于交流變頻調速電機。因此在設計交流變頻電機絕緣結構時(shí),變頻電機的絕緣性能不僅要能滿(mǎn)足傳統意義上的抗熱老化、抗電老化要求,還要滿(mǎn)足耐高頻脈沖、耐局部放電的要求。
一、局部放電是造成變頻電機絕緣過(guò)早破壞的主要原因。

      變頻電源系統工作時(shí)所產(chǎn)生的脈沖高頻電壓使電機機發(fā)生電暈,引起局部放電、介質(zhì)發(fā)熱、導致有機高分廣絕緣材料裂解,進(jìn)而導致變頻電機絕緣損壞。

      具體來(lái)講,變頻調速系統是由變頻器、電纜和電機組成的。變頻器的核心控制部件有BJT(雙極晶體管)、IGBT(絕緣柵)等多種類(lèi)型,其中IGBT具有驅動(dòng)簡(jiǎn)單、易于保護和高速開(kāi)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。IGBT的高開(kāi)關(guān)速度建立在快導通和快關(guān)斷的基礎上,最高可達30一4okHz,正常工作情況下為20kHz。變頻器的輸出波形是具有陡上升沿和陡下降沿(0.1一0.51AS)的脈沖波,正是由于這種脈沖電壓不同于工頻正弦電壓,從而對變頻電機絕緣的工作環(huán)境造成了一系列的影響。

      當變頻器將工頻正弦波轉化成脈沖波以后,該列脈沖波從變頻器通過(guò)電纜傳到電機的接線(xiàn)端,由于電纜與電機之間的阻抗不匹配將產(chǎn)生反射波。反射波反饋又產(chǎn)生二次反射,二次反射波與原始脈沖電壓波疊加,當疊加的脈沖電壓傳輸到電機時(shí),就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)尖峰電壓。尖峰電壓的大小取決于電纜的長(cháng)度和脈沖電壓的上升沿時(shí)間。通常電纜長(cháng)度夕加時(shí),電線(xiàn)兩端都產(chǎn)生過(guò)電壓,電機端的過(guò)電壓幅值隨電纜長(cháng)度增加而增加。

      當變傾電機的絕緣線(xiàn)圈中通過(guò)脈沖電流時(shí),短上升沿時(shí)間的脈沖波引起電壓在線(xiàn)圈中的分布不均。在模擬電動(dòng)機定子繞組上進(jìn)行了電壓波形的測量,表明在電動(dòng)機定子繞組的首端幾匝上承擔了約80%過(guò)電壓幅值,這樣繞組首匝處承受的匝間電壓超過(guò)工頻交流電壓條件下平均匝間電壓的10倍以,雖然仍遠低于絕緣的擊穿電壓(變頻導線(xiàn)可耐受工頻電壓13000V),但是已經(jīng)超過(guò)了局部放電起始電壓。可見(jiàn)局部放電是造成變頻電機絕緣過(guò)早破壞的主要原因,而介質(zhì)損耗發(fā)熱、空間電荷、電磁激振以及振動(dòng)等多種因素的存在加速了材料的老化過(guò)程。

二、電機本身絕緣設計原因

      工頻正弦電機的絕緣設計理論不能完全適用于交流變頻調速電機。因此在設計交流變頻電機絕緣結構時(shí),變頻電機的絕緣性能不僅要能滿(mǎn)足傳統意義上的抗熱老化、抗電老化要求,還要滿(mǎn)足耐高頻脈沖、耐局部放電的要求。

三、頻繁起停影響絕緣壽命

      當電機工作于頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)時(shí),電機絕緣經(jīng)常處于循環(huán)交變電磁應力作用中。起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間越短、越頻繁,受到的沖擊力越大,絕緣被擊穿的機率就越高。
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西瑪新聞相關(guān)內容    當前文章:變頻電機絕緣損壞的三種原因
西瑪電機絕緣測試測量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規和西瑪電機操作規程正常操作裝置期間,使用電壓適當的兆歐表對電機進(jìn)行各種絕緣測量。通常,電機和電纜連接在一起測試絕緣。只有在檢測到故障時(shí),才需要在絕緣試驗拆除之前對電機或電纜進(jìn)行區分。
西瑪電機堵轉保護方式及其原理。
  根據西瑪電機其過(guò)載能力,允許短期運行。但是,如果故障不能及時(shí)排除,電機繞組會(huì )過(guò)熱,絕緣會(huì )降低,電機會(huì )燒毀。因此,堵轉保護是避免這類(lèi)錯誤的有效武器。
西瑪電機關(guān)于繞線(xiàn)轉子電機的甩包情況分析。
  即使繞線(xiàn)轉子電機在質(zhì)量和可靠性方面沒(méi)有問(wèn)題,在實(shí)際運行條件下長(cháng)時(shí)間超速或打滑也會(huì )導致電機甩包。可以說(shuō),在極限轉速下拒包是繞線(xiàn)轉子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機防護結構與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機的防護與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實(shí)施的方法和手段直接決定著(zhù)電機的味道。增壓結構電機的防護等級可以達到普通封閉式電機的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護要求高和受限空間的應用。
西瑪高壓電機應用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機溫度高,盲目拆卸節溫器。冷卻液只能運行一個(gè)大循環(huán),冷卻強度無(wú)法調節。很難確保高壓電機在更合適的溫度下運轉。高壓電機經(jīng)常在低溫下工作,這會(huì )導致高壓電機性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
滾珠絲杠與直線(xiàn)電機性能之間有何分別
  直線(xiàn)電機在提供同樣轉矩時(shí)的能耗是“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”一倍以上,“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”屬于節能、增力型傳動(dòng)部件,直線(xiàn)電機可靠性受控制系統穩定性影響,對周邊的影響很大必須采取有效隔磁與防護措施,隔斷強磁場(chǎng)對滾動(dòng)導軌的影響和對鐵屑磁塵的吸附。
電機的各種啟動(dòng)方式性能及優(yōu)缺點(diǎn)對比。
  變頻器是現代電動(dòng)機控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,它通過(guò)改變電網(wǎng)的頻率來(lái)調節電動(dòng)機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術(shù),微機技術(shù),因此成本高,對維護技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。
變頻電機絕緣損壞的三種原因
  工頻正弦電機的絕緣設計理論不能完全適用于交流變頻調速電機。因此在設計交流變頻電機絕緣結構時(shí),變頻電機的絕緣性能不僅要能滿(mǎn)足傳統意義上的抗熱老化、抗電老化要求,還要滿(mǎn)足耐高頻脈沖、耐局部放電的要求。
電機過(guò)熱引起火災的現場(chǎng)分析
  電機故障引起火災在火災原因中較常見(jiàn),但由于電機種類(lèi)繁多,故障原因也多種多樣,既有產(chǎn)品本身質(zhì)量故障,也有用戶(hù)使用問(wèn)題,本文只對現場(chǎng)中遇到的扇葉與電機分離這一種故障進(jìn)行了初步研究,希望能引起有關(guān)科研、生產(chǎn)和使用部門(mén)的重視,并開(kāi)展相應系統研究。
生產(chǎn)B35電機必須注意到的一些問(wèn)題
  B35電機與設備對接安裝后,兩凸緣蓋之間形成一個(gè)空腔,這會(huì )導致該端軸承溫度極度升高,嚴重時(shí)致軸承失效散架。該問(wèn)題可以通過(guò)凸緣蓋的設計改進(jìn)得以解決,保證對接位置較好的通風(fēng)散熱條件。
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