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驅(qū)動電機如何選擇繞組線及電機繞組焊接新工藝!

時間:2021-05-20 點擊:3560
       散嵌的圓線繞組,由于存在首末匝直接接觸的可能,所以導線的絕緣應滿足在壽命終點時仍高于運行電壓(工頻驅(qū)動)或過沖電壓(IGBT 驅(qū)動)。那么在設計的時候,需要考慮的初始擊穿電壓應高于工作電壓的十倍。對于 IGBT 驅(qū)動的電機來說,這個工作電壓應采用過沖電壓。
       扁線成型繞組,如目前普遍采用的“發(fā)卡式”繞組,同一個槽內(nèi)的同相多根線間,電流都是同進同出,不存在匝間壓降問題,壓降主要存在于槽內(nèi) 2 相之間的電壓差(相間電壓)以及導體對鐵芯之間的電壓差(對地電壓)。如果槽絕緣和相間絕緣采用絕緣紙等方法進行增強,則漆包扁線可以采用很薄的涂層厚度。沒有槽絕緣和相間絕緣(發(fā)展趨勢)的繞組,相間的絕緣是由雙側(cè)導線的漆膜提供的,對地的絕緣則是單側(cè)漆膜,同樣的電壓條件下優(yōu)先考慮對地電壓的耐受能力。所以在設計時,依據(jù)的絕緣能力數(shù)據(jù)應基于對單側(cè)漆膜的測量結果,假如過沖電壓可以控制在額定電壓的 1.5 倍,對于 800V 系統(tǒng),過沖電壓為 1200V,則需要扁線單側(cè)漆膜耐壓超過 12000V。
       1、絕緣老化的 PDIV 和耐電暈
       PDIV 和擊穿電壓的線性關系
       對比漆包線擊穿電壓和 PDIV,有一定的線性關系。膜厚在 0.1mm(雙側(cè))耐電暈漆包圓線,PDIV 值約為 820V,但其擊穿電壓則高達 12KV,其 220℃老化 2萬小時壽命終點的擊穿電壓高于 1200V。膜厚在 0.13mm 的耐電暈扁線,PDIV值約為 900V,而背靠背的擊穿電壓高達 14KV。理論上,隨著絕緣耐壓能力的下降,其 PDIV 值也會相應地下降。當耐 PDIV 值下降到過沖電壓以下,局放就會產(chǎn)生,從而出現(xiàn)絕緣加速老化的現(xiàn)象。所以采用高 PDIV 方案時,如何減緩絕緣的老化就變得非常重要。
       在取消槽絕緣的情況下,采用高 PDIV 方案時,800V 系統(tǒng)需要單側(cè) PDIV 達到1200V,按照目前的漆包線材料及制造水平,超厚絕緣的漆包扁線尚有很多難點需要攻克,無法滿足這么高的 PDIV 要求,需要在漆包涂層上復合擠塑 PEEK 涂層。

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       如何保持絕緣能力?

       在沒有發(fā)生局部放電,忽略電老化影響的情況下,絕緣能力的下降主要是由溫升決定的。繞組溫度越高,絕緣老化速率越大。以 200 級漆包線為例,在 200℃條件下,絕緣能力保持 1/10 初始值的壽命為 20000h,而如果將溫度降低 20℃,在 180℃條件下,這個壽命則延長到 100000h,在 160℃條件下,則可以延長到200000h 以上,那么在最初的 20000h 內(nèi),絕緣能力只有很小的變化。通過選擇比實際使用溫度高 1~2 個溫度等級的繞組線,可以減少因絕緣老化導致的非預期失效模式,這種方法在傳統(tǒng)車用電機上經(jīng)常被采用。在新能源驅(qū)動電機上,“高 PDIV”方案更依賴這種方法。初始 PDIV 值接近繞組過沖電壓的電磁線,在老化后將更快出現(xiàn) PDIV 值低于過沖電壓的現(xiàn)象,所以應在預期壽命內(nèi)盡量避免絕緣的老化。

       電機繞組焊接新工藝

       氫氧焰焊機是利用水電解原理,用電將水變成氫氣和氧氣,通過專用的火焰槍點燃形成氫氧焰,對繞組實行快速焊接。氫氧焰焊接焊點光滑飽滿,焊接速度快。其溫度高達2800度,是目前溫度最高的火焰之一?;鹧婕?,不發(fā)散,熱輻射小,不會對鄰近的漆包線產(chǎn)生熱輻射;按需制造,不貯存氣體,不存在高壓爆炸及泄漏中毒等問題;在漆包線焊接項目中可免除去漆皮工序,無須去漆直接焊接。在價格上也只有前期采購設備的投入,在使用過程中氫氧氣體的產(chǎn)生僅需水和少量的電,燃燒后也只生成水,沒有廢氣產(chǎn)生,安全環(huán)保可循環(huán)。

電機繞組焊接新工藝

       伴隨著化石燃料使用的越來越廣泛,溫室氣體的排放越來越多,全球氣候異常加劇。符合現(xiàn)在提倡的節(jié)能減排標準的氫氧機將應用到越來越多的行業(yè)加工中,氫氧機完全符合零排放標準,產(chǎn)生的有害氣體為零。我們相信,在大家的努力下,越來越多的人將會認識到,使用節(jié)能減排的產(chǎn)品,將給我們自身帶來益處。

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