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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。
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。
都在說(shuō)變頻,變頻電機到底好在哪?
  變頻電機可解決普通異步電動(dòng)機效率、溫升、絕緣強度、噪聲與震動(dòng)和冷卻,以及頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)給機械結構和絕緣結構帶來(lái)疲勞和加速老化等問(wèn)題,還可有效降低電機在啟動(dòng)是的瞬間電壓。
影響直流電機換向的因素。
  正常運轉的直流電機,換向器外表會(huì )發(fā)生很薄的一層褐色氧化亞銅薄膜。理論標明,氧化亞銅薄膜的存在,是直流電機良好換向的必要前提。這是由于氧化亞銅薄膜自身不只具有較高的電阻,且其外表還常吸附著(zhù)薄層水份、氧氣和石墨粉末,具有良好的光滑作用,有利于增加電刷和換向器的磨損。
高壓電動(dòng)機有哪些電氣保護措施?
  短時(shí)過(guò)電流雖然不一定會(huì )使高壓電動(dòng)機的絕緣損壞,但可能會(huì )引起高壓電動(dòng)機發(fā)生機械方面的損壞,因此也應予以保護。原則上,短路保護所用裝置都可以用作過(guò)電流保護,不過(guò)對有關(guān)參數應適當選擇。常用的過(guò)電流保護裝置是過(guò)電流繼電器。
高壓電動(dòng)機定子故障的解析
  操作過(guò)高壓電動(dòng)機電壓用少油斷路器合分高壓感應電動(dòng)機時(shí),容易產(chǎn)生較高倍數的操作過(guò)電壓,特別是在合啟動(dòng)狀態(tài)的感應電動(dòng)機,會(huì )產(chǎn)生高于額定相電壓3倍的操作過(guò)電壓,最高可達6倍以上,嚴重危及感應電動(dòng)機的絕緣。
高效節能電機為什么會(huì )產(chǎn)生軸電流?
  高效節能電機的軸---軸承座---底座回路中的電流稱(chēng)為軸電流。軸電流軸電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點(diǎn)狀微孔,使軸承運轉性能惡化,摩擦損耗和發(fā)熱增加,最終造成軸承燒毀。
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