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根据温度产生的定子铁心端部局部温度升高的原因分析

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常,绕组温度大体上与定子电流的二次方成正比。12)同步电机欠励运行时,会在定子铁心端部产生轴向磁通,该磁通引起定子铁心端部的环流,造成铁心端部局部温度升高。定子需要浸入液态树脂中紧固槽中的线圈,或者修复磨损的绝缘,这一处理过程易于堵塞成型绕组定子铁心和绕组端部的通风路径,可能增加这些部位的温度。

根据温度产生的定子铁心端部局部温度升高的原因分析

热劣化是由于在过高温度下运行引起的,以下列出了绕组温度过高的可能原因:

1)过载,即电动机电机的实际负荷超出设计值。通常,绕组温度大体上与定子电流的二次方成正比。

2)设计不良。例如,导体过细、(成型绕组电机)因换位不当引起较大的循环电流;铜导体股线截面积过大可致涡流损耗增加;各支路匝数不平衡引起负序电流(如果线圈被部分去除也会出现这种情况);冷却系统不完善等。

3)制造缺陷。例如,(成型绕组定子的)股间短路、铁心叠片间短路,以及因为绕组端部的线圈安装过于紧凑,导致的通风路径被局部堵塞。

4)异步电动机两次起动时间间隔太短。电动机每次起动时,都会有一个比正常运行大五六倍的冲击电流,该冲击电流产生额外的I2R损耗,散掉这些热量需要时间。如果电动机在一次起动后很快就重新起动,绕组还保持在第一次起动之后的热态,第二次起动会进一步增加温度。特别是在高起动转矩的驱动应用中,如风机驱动,起动时加速时间长,起动期间定子和转子的温升原本就比较高。

5)由逆变器驱动(IFD)产生的高次谐波电流增加了导体的铜损,以及定子铁心和主绝缘中的介质损耗。

6)因各相引线间电压不平衡引起的负序电流。3.5%的不平衡电压会造成温度升高25%。电源相间电压不平衡是由电力系统供电引起的(公用电力供电系统允许存在较大的相间不平衡),或者一个发电厂内某相的负荷高于另外两相。

7)绕组脏污,堵塞了铁心的通风道,填满了绕组端部线圈间的空间,降低了冷却气流的冷却效果。(www.xing528.com)

8)冷却器的热交换器脏污,气流不畅或堵塞,使冷却器无法充分冷却空气(或氢气)。

9)由于运行中发生的泄漏,或者热交换器管壁明显变薄(超过50%)造成的泄漏,作为一种临时措施,人为封堵了大量热交换器管道。

10)在直接水内冷绕组中,水回路中的异物碎屑或铜氧化物阻塞了冷却水流。

11)槽内线棒或线圈松动,影响了热量从铜导体向铁心的传导。

12)同步电机欠励运行时,会在定子铁心端部产生轴向磁通,该磁通引起定子铁心端部的环流(还会在定子导体中产生某种程度的环流),造成铁心端部局部温度升高。

13)过度的“浸渍和烘焙”。定子需要浸入液态树脂中紧固槽中的线圈,或者修复磨损的绝缘,这一处理过程易于堵塞成型绕组定子铁心和绕组端部的通风路径,可能增加这些部位的温度。

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