耐电晕漆包线

作者:生技部浏览次数: 日期:2016年6月7日 09:56

摘要:

耐电晕漆包线

    随着工业生产和社会需求的不断增加,以及电子技术的快速发展,采用交流变频调速的感应电机受到广泛的应用。与机械变速和直流调速等技术相比,交流变频调速有以下优势。

1、使用方便,不容易出现故障,且维护和维修都很简单,有利于控制生产工艺及提高质量。

2、对于使用场合没有限制,运行效率高,节电显著

3、相对于直流电机,交流电动机的价格低,而且结构简单体积小,投资费用少,成本低。

4、交流电动机的单机容量高,具有恒转矩、恒功率调速的特性。可数字控速,低噪音。

5、可实行无冲击电流启动和快速制动。

    因此,变频电机在矿山、冶金、电力、运输,家电、军工等方面均有广泛的应用前景,并逐步取代机械变速和直流调速,是我国重点推广的十大高新技术之一。 

用于激励变频电动机的电压不是普通的正弦波,而是频率可变的方波脉冲电压,特别是现在大部分变频调速系统采用的IGBT器件,在电动机输入端会产生附加的脉冲电压“上冲”。据有关报道,电压“上冲”峰值通常为电极额定输入电压的2-3倍甚至更高。在变频调速系统,产生的尖峰电压直接加在漆包线线圈上,特别是当漆包线相互接触时,高电压使得两条漆包线之间的空气发生电离,会产生严重的局部放电,在加上周围温度的变化,使绝缘层发生物理和化学变化,慢慢失去绝缘作用,甚至被击穿。这大大缩短了漆包线的使用寿命,所以耐电晕漆包线的研制成为各国漆包线研究的方向和课题,在这方面欧美等国走在前面,并取得了突破。

美国Phelps Dodge公司于1995年首次推出了中间加屏蔽层的聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺三涂层漆包线,屏蔽层是掺有钛、硅、锑、铬等固态金属化合物的有机涂层。这种有金属有机物的屏蔽层,可捕获来自放电的电荷,并通过高导电率的屏蔽层使积聚的电荷沿表面扩散,大大提高漆包线的耐电晕性能。通过与普通漆包线比较,表明在变频试验条件下试验寿命(试样失效时间)可延长20~30倍。但是含有无机添加剂的漆包线的缺点,是机械性能有限,在绕线圈和嵌电机过程中漆包线不可避免会拉伸。对于这种拉伸,Metzler和Hake进行了寿命试验,这种变频线在拉伸10%后,抗变频脉冲试验寿命下降90%以上。

1998年德国Herberts公司从改善漆包线局部放电性能出发研制了新的耐电晕漆包线漆。该漆包线耐电晕试验寿命是普通漆包线的 65倍,拉伸10%后,抗变频脉冲试验寿命下降约25%。

1999年美国Phelps Dodge公司又利用纳米技术细化有机涂层,改善了漆包线附着性,基本稳定了目前变频漆包线的主流特性,沿用至今。

   纳米粒子在提高耐电晕性能方面的作用不是单一的,而是电场均匀化、电子及紫外线屏蔽、热稳定等多种效应共同作用的结果。株洲时代新材料研究表明纳米填充漆包线经电晕放电破坏后,析出的纳米微粉层能改善间歇中的电场分布特征,并通过电动力的作用自适应迁移使间隙的电场分布趋于均匀化。纳米层在绝缘表面形成电子屏蔽层,可捕获来自放电的电荷,并通过高导电率的纳米微粉层使积聚的电荷沿表面扩散。这一纳米微粉层还能吸收来自电晕放电且对绝缘有光化学降解作用的紫外线,将光能转化为热能后通过良好的导热性扩散掉,从而起到紫外线屏蔽效应。

    面对国外的先进技术国内诸多企业也纷纷起动凭借国外的经验应用进口的漆开发了高频电机用漆包线。国内有关的研究机构上海电器所、上海电缆研究所也不同程度的开展了研究工作从研究绝缘漆开始筹建试验基地制订线和电机的相关标准。工作都在相继的进行着并取得了一定成效。

变频电机用漆包线国内通过几年的努力已取得了长足的进步。例如家用电器市场上很热门的变频空调、变频冰箱发展甚快但是不是已经用上变频漆包线还不得而知。但可以肯定的是冶金、轧钢、矿山、铁路 、运输等行业用的大功率变频电机已经采用或准备采用变频电机漆包线而但大部分还是从国外进口。

 

参考资料

1、陈慧民,郑启荣。适用于变频电机的新一代漆包线的发展

2、王文进,李鸿岩,杨名波,姜其斌 200级耐电晕漆包线的研究

3、徐桂城,王保保  变频漆包线耐电晕测试系统的研究与实现

所属类别: 行业资讯

该资讯的关键词为:

,