理论教育 无刷励磁同步电机试验产品分析

无刷励磁同步电机试验产品分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:同步电机的产品试验项目在国家标准和产品技术条件中都做了相应的规定。同步电机结构为主体大空腔结构,电机主体外壳的防护等级必须符合国家标准。无刷励磁同步电机与传统有刷同步电机的区别在于励磁系统和励磁控制系统不同。因此,仅就增安型无刷励磁同步电机产品型式试验、检查试验和防爆性能检验的试验而言,就必须分阶段进行电机产品试验,我们简称为“三阶段试验法”。

无刷励磁同步电机试验产品分析

现行国家标准对电机产品所提出的要求,包括了各种型式、系列不同的产品性能与用途及其运行情况,并确保产品质量保持在现行标准所规定的水平上。所以电机产品标准本身包含着的电机产品设计、工艺制造是时代水平的总体现。

1.产品试验标准和产品技术条件

电机工业现行国家标准详细地规定了各项技术要求,是根据大量产品在长期运行实践中的观察和经验总结而拟订的,并通过科学地研究与分析、修订而逐渐形成的。就其主要部分分别叙述如下。

(1)电机的发热

标准规定了电机产品各部分发热的极限温度,特别是绝缘绕组的发热而超过规定的极限温度,必将导致加速绝缘老化而缩短电机使用寿命。因此,国家防爆标准规定:增安型电机绝缘绕组的极限温度比现行国家标准所规定的极限温度低10℃。如果遵循现行标准,电机的绝缘绕组的任意一点最高温度均不超过极限温度,则电机的绝缘寿命可以在实际运行中达到20年。

(2)电机的绝缘电气强度

标准规定了电机产品主绝缘结构所应承受绝缘介电强度的试验,包括绝缘绕组的匝间、相间和对机壳的绝缘介电强度的试验值。

电机绝缘绕组是旋转电机的核心组成部分,也是电机安全运行系统中最薄弱的环节之一。所以,国家防爆标准规定:增安型电机高压绕组匝间、相间和对机壳的绝缘介电强度试验,除按相应国家标准规定的绝缘介电强度试验外,定子绕组必须补充进行附录B规定的线圈抽样试验。主绝缘结构设计、工艺制造水平、材料质量、使用环境等种种因素都制约着电机的绝缘性能。标准规定都充分地考虑到上述的种种因素。所以任意的违反标准或降低标准对于电机绝缘电气强度的要求,都是极端错误的,也是不能允许的。

(3)电机旋转部分的机械强度

标准规定了电机产品超速运行的可靠性试验,以保证电机的旋转部分在承受高速运行离心力作用时,转子自身结构和部件、组件机械强度的可靠性和安全性能。

必须强调指出:标准的规定将迫使设计者在设计中尽量减少部件数量和质量,并采取防止松动的有效措施,尤其是严格进行工艺所规定的静、动平衡双重检验,严格控制残存允许偏心值的规定值。同时结构设计必须从安全可靠方面考虑使电机旋转部分的机械强度要超过对它的实际要求值,即加大设计的安全系数

(4)电机的防爆性能

标准规定了防爆电机产品的类别、级别与温度组别,即防爆电气设备规定的电机产品防爆标志,因此针对不同的防爆电机产品需按相应的标准进行防爆性能检测。(www.daowen.com)

(5)电机的经济指标

标准规定了电机产品效率功率因数,它被视为高效、节能的最经济的电机产品的重要指标。这些指标的保证值在长期额定运行的情况下使企业获得最佳的经济效益,尤其是大功率电机产品其经济效果更为显著。

(6)电机的运行指标

标准规定了电机产品的起动转矩、牵入力矩和失步力矩与额定力矩比,起动电流额定电流比等保证值。其目的是保证电机产品在驱动机械设备的条件下安全起动和稳定运行,尤其是在暂态扰动或过载运行状态下电机产品应具有强劲地承受能力和性能。

(7)电机的结构尺寸的标准化、通用化、系列化

标准规定了电机产品的轴伸直径和长度,电机中心高度、联轴器的形式和尺寸以及座式滑动轴承和端盖式滑动轴承的轴颈直径和长度等,这些规定为电机产品奠定了标准化、通用化、系列化基础,极大地简化电机产品结构设计和减少其他类似零部件和组件的种类,更便于维修更换,并扩大了电机产品配套于各种机械设备的范围。

综上所述是标准的规定,并不约束电机产品的设计者在总体结构方案的创新构思和体现具有的时代感工业美术造型。

2.产品试验的分类

同步电动机的产品试验可分为:型式试验、检查试验和防爆性能检查测试试验;而安装调试试验、验收试验,是由于产品试验受试验条件的限制,必须在产品安装调试之后进行产品试验并提出《安装验收试验运行报告》;而工业运行试验是国家重大科研项目立项的产品需根据国家标准规定:产品在安装地点进行工业运行试验,安全运行考核时间为期六个月。

同步电机的产品试验项目在国家标准和产品技术条件中都做了相应的规定。

同步电机结构为主体大空腔结构,电机主体外壳的防护等级必须符合国家标准。GB/T4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级》IP54的规定;同步电机的型式试验、检查试验和防爆性能检验按现行国家标准进行,并在国家主管部门认可的防爆检验单位指导下由制造厂进行防爆性能的检验。

无刷励磁同步电机与传统有刷同步电机的区别在于励磁系统和励磁控制系统不同。无刷励磁同步电机的励磁控制系统型式为主同步电机、旋转整流器、交流主励磁机、静止电力电子副励磁控制柜或主同步电机、旋转整流器、交流主励磁机、永磁式副励磁机的无刷励磁控制系统。它没有传统的集电环电刷装置。如果将主同步电机、旋转整流器、交流主励磁机和永磁式副励磁机四大主体部分全部同轴装配为一体之后,那么无刷励磁同步电机进行产品型式试验就不能直接量取和拍摄同步电机转子励磁绕组的励磁电压、励磁电流、动态阻尼笼条与阻尼环的温度和温升;旋转整流器输入交流电压、电流,直流输出电压、电流,自动灭磁保护、顺极性最佳时刻自动投励的时间、带载失步保护控制参数和电力半导体器件表面最高温度;交流主励磁机电枢电压和电枢电流;试验所需要的各种动态特性曲线及其数据。因此,仅就增安型无刷励磁同步电机产品型式试验、检查试验和防爆性能检验的试验而言,就必须分阶段进行电机产品试验,我们简称为“三阶段试验法”。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈