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研究与设计
ξ
EM CA
2008, 35 ( 8 )
1. 4 试验要求
( 1)出厂试验要求 : 绕组对地试验为 50 Hz,
3 300 V , 1 m in; 相间耐压试验为 50 Hz, 3 300 V ,
1 m in;匝间耐压试验为 50 Hz, 400 V , 1 m in。
( 2)绝缘性能 :兆欧表电压等级为
U
m ax
= 2. 5
kV ,
U
m in
= 2. 0 kV; 绕组对地绝缘在干燥空气中
为
R
≥ 100 MΩ,烟雾环境中为
R
≥ 20 MΩ;相间
绝缘在干燥空气中为
R
≥ 100 MΩ,烟雾环境中
为
R
≥ 20 MΩ。
( 3)温升试验 : H 级绝缘温升限制试验采用
电阻法时初级绕组温升为 80 ℃;采用温度计法时
初级绕组温升试验为 80 ℃。
( 4)局部放电试验 :按 GB 7354
287要求。
( 5)参数测量 :定子相电阻三相偏差 < 5
%
(75 ℃时 ) 。
2
直线牵引电机绝缘结构设计
根据技术规范推荐的绝缘结构及绝缘结构的
设计原则 :电机绝缘等级为 H 级 ,主绝缘为聚酰
亚胺为基础的 C级 ,无溶剂环氧树脂真空压力浸
漆 ,整个电机喷防水绝缘漆 。
初步考虑到该电机相当于一台 1 100 V 的高
压电机 ,故采用粉云母带作为主绝缘层 。但实际
上 ,每台直线电机只有 220 V的工作电压 ,它又属
于低压电机 ,而且主绝缘层较薄 ,若完全采用高压
电机的绝缘结构形式 ,则绝缘层的机械强度不够 。
因此 ,采用介于高压电机和低压电机的绝缘结构
之间的形式 。在主绝缘采用高压电机线圈连续绝
缘结构的同时 ,参照低压电机的绝缘结构 ,在槽内
增加一层槽衬作为对主绝缘的补充与加强 。
整个绝缘结构 ,选用了 180 级双玻璃聚酰亚
胺薄膜绕包铝扁线 ;选择 H级的 5454
21聚酰亚胺
薄膜玻璃粉云母带作为电机的主绝缘 ;用聚酰亚
胺薄膜聚芳纤维纸复合箔 (NHN )作为槽衬 。整
个绝缘结构中采用的 C 级绝缘材料有聚酰亚胺
薄膜 、NOMEX纸 、
粉云母 、
无碱玻璃布和带等 。
2. 1 电磁线选用
虽然该线圈的额定电压只有 220 V ,但技术
规范上要求按 1. 1 kV 考核 ,故电磁线选用 180级
双玻璃聚酰亚胺薄膜绕包铝扁线 ,型号为 SBEM
2
LB
230 /18021Y3H1。该绕组线的绝缘结构通常用
在 3 kV 高压电机上 ,因此在电性能上能满足直线
电机对绝缘要求的考核 。
2. 2 对地绝缘
5454
21聚酰亚胺薄膜玻璃粉云母带的三种
基本材料中 ,聚酰亚胺薄膜 、
玻璃布和粉云母都属
于 C级绝缘 ,整个云母带的绝缘等级是 F级还是
H 级 ,主要是由胶粘剂决定的 。原 F级桐马环氧
云母带所用的环氧粘胶剂中含有 20
%
的双马来
酰亚胺树脂 (H级 ) ,提高了环氧胶粘剂的耐热性
能 。单个胶粘剂的耐热指数评定可达 166 ℃ 左
右 。要求云母带生产厂把双马来酰亚胺树脂在粘
胶剂中的含量提高到 30
%
,专门为低速磁浮直线
异步 牵 引 电 机 研 制 一 种 新 型 的 粉 云 母 带 —
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5454
21聚酰亚胺薄膜玻璃粉云母带。它作为一
个整体绝缘结构 ,其耐热性能可达到 H 级 。新型
云母带的技术指标见表 1。
表
1
聚酰亚胺薄膜玻璃粉云母带技术指标
检测项目
技术协议指标
测 试 值
云母带厚度
/mm
0. 11
±
0. 02
0. 120; 0. 120; 0. 115
云母含量
/
%
≥
45
45. 8
胶粘剂含量
/
%
≤
32
30. 1
挥发物含量
/
%
1. 0
介电强度
/ (MV /m )
≥
40
90
拉伸强度
/ (N / cm )
125
主绝缘厚度为 1. 2 mm ,再加上 0. 2 mm 的聚
酰亚胺薄膜聚芳纤维纸复合箔 (NHN ) ,能满足磁
浮中心技术规范提出的 3. 3 kV 下 1 m in 的耐压
试验要求 ,以及 2. 5 kV下 1 m in的电机撒水后的
耐电压试验强度 。
2. 3 槽部绝缘
槽底垫条和层间绝缘采用 0. 2 mm 聚酰亚胺
薄膜聚芳纤维纸复合箔 (NHN ) ; 槽衬采用 0. 2
mm 聚酰亚胺薄膜聚芳纤维纸复合箔 (NHN ) ; 槽
楔采用 2. 5 mm 二苯醚玻璃布层压板 。
2. 4 绝缘处理
电机的绝缘系统采用 H 级高压无溶剂真空
浸渍树脂 VP I整浸处理 ,电机绝缘的整体性好 。
电机经真空压力浸漆一次 ,再沉浸一次 ,能保证线
圈的绝缘性能及防潮 、
防水和耐候性 ,并能提高电
机铁心的防潮性和耐候性 。绕组和铁心表面喷涂
二道覆盖绝缘漆 ,可进一步提高绕组的抗污秽能
力和防潮性能 。
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