普通電機(jī)當(dāng)變頻電機(jī)使用最致命的缺陷是電磁線匝間絕緣不足，不得不引起重視的電機(jī)匝間問題，把普通電機(jī)作為變頻電機(jī)使用，除了低速發(fā)熱問題外，最致命的缺陷是電磁線匝間絕緣不足以抵抗電源中的高頻脈振成份，容易發(fā)生匝間短路故障。再由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動(dòng)，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題，最后絕緣通過薄弱環(huán)節(jié)擊穿。
線圈匝間絕緣擊穿機(jī)理
電機(jī)線圈通常由很多線匝繞成的，如果絕緣不好的話，疊加在一起的線圈之間會(huì)短路，相當(dāng)于一部分線圈直接被短路掉不起作用了。
匝間短路后，被短路部分的電機(jī)繞組處在合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，感應(yīng)電勢(shì)而在短路線匝中產(chǎn)生感應(yīng)電流或環(huán)流，因短路線匝阻抗非常小，感應(yīng)電流卻很大而局部過熱現(xiàn)象嚴(yán)重，出現(xiàn)嚴(yán)重不對(duì)稱。
為平衡故障線圈內(nèi)的環(huán)流，未發(fā)生短路故障的線圈電流也比以前大了，電機(jī)運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)加重、電流增大、電流不平，出力相對(duì)減小，嚴(yán)重時(shí)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)冒煙燒毀。
標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)變頻器供電情況下的異常情況，說明標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)用作為變頻電機(jī)風(fēng)險(xiǎn)大，一旦有一個(gè)薄弱點(diǎn)匝間絕緣擊穿短路，因發(fā)熱故障點(diǎn)將進(jìn)一步擴(kuò)大匝間的范圍直至燒毀。
電機(jī)匝間短路故障的具體表象
● 被短路的線圈中環(huán)流很大（常達(dá)到正常電流的2—10倍），線圈會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱；但該現(xiàn)象難以直接觀察到，對(duì)于安裝測(cè)溫監(jiān)測(cè)裝置的電機(jī)，可以直觀發(fā)現(xiàn)；
● 三相電流不平衡，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降低；該問題在電機(jī)試驗(yàn)狀態(tài)可以通過監(jiān)視數(shù)據(jù)直觀發(fā)現(xiàn)，對(duì)于電機(jī)運(yùn)行過程有電流監(jiān)控的情況也比較直觀。
● 出現(xiàn)雜音；該類故障出現(xiàn)的雜音比較特別，聲音比較沉悶，同時(shí)會(huì)伴有一種焦糊臭味。
● 短路嚴(yán)重時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)載起動(dòng)。該情況主要會(huì)出現(xiàn)在電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下。
●普通電機(jī)用作為變頻電機(jī)。
匝間短路故障預(yù)防及防范措施
匝間故障的預(yù)防應(yīng)考慮從材料、設(shè)計(jì)符合性，線圈、繞組制作的工藝性，以及繞組的絕緣處理工藝方面入手，并結(jié)合電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況。
●電磁線的性能符合性對(duì)于匝間故障控制特別關(guān)鍵，電磁線回彈、漆膜連續(xù)性、直流電阻和耐電壓檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)能比較直觀的反映其性能符合性。
●設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合不同產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的制造工藝，從槽滿率、端部尺寸控制方面綜合評(píng)價(jià)。
●絕緣處理是電機(jī)繞組制造的關(guān)鍵工藝，要通過保證掛漆量和固化效果，預(yù)防電動(dòng)運(yùn)行過程的振動(dòng)影響，并保證電機(jī)能有較好的散熱效果。
●除以上因素外，制造過程人為性的繞組損傷，這要從鐵芯制造、帶繞組鐵芯轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)子穿入定子過程等環(huán)節(jié)采取必要的防范措施。
變頻電機(jī)對(duì)線匝絕緣的好壞特別敏感，將普通電機(jī)用在變頻器供電場(chǎng)所，電機(jī)會(huì)莫名其妙過流燒毀變頻器功率模塊。
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發(fā)布時(shí)間：2018-05-14 11:48
