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发布时间:2022-06-28 09:19
温升是电机产品的重要性能指标参数,是电机发热和散热趋于平衡时,电机温度高于环境温度的数值。从使用角度看,电机温升越低越好;从电机的性价比来看,电机的温升应满足绝缘材料的耐热性要求,并有一定余量,以保证电机安全可靠运行。
绕组是电机运行过程中的主要热源。如何将绕组等相关部件的热量散发出去,实现发热和散热的整体平衡,是电机整体架构设计中最重要的研究课题之一。准确把握发热因素,合理布置电机散热系统,不仅是本研究课题的最终目标,也是以最小的材料消耗获得最大电机输出功率或扭矩的必要条件。
带绕组的定子铁芯作为加热散热系统的核心部件,是加热散热系统的初始层,其中定子绕组是主要的加热部件,嵌入铁芯后经过预热、浸漆、干燥成固体整体。由于影响电机温升性能的因素很多,如热传导、热传导、热辐射等,铁芯绕组的制造工艺控制尤为重要。这里,讨论了相关部分及其边界条件。默认情况下,在定子铁芯的材质和铁重满足要求的基础上,叠芯后冲片的整齐度非常重要。铁芯的外圆柱面是与底座的配合面,圆柱面的直径、圆柱度和平滑度直接关系到与底座的配合效果,使与底座配合后的间隙最小化,对于控制电机的温升水平特别有效。
对于定子铁芯槽而言,整齐的槽形是定子绕组埋设和可靠性的基础,也是避免定子电气故障的关键。
绕组定子铁芯在浸渍和烘烤过程中的质量控制有一个关键环节。浸渍前,绕组内部的水分必须通过预烘烤过程排出,以保证浸渍和烘烤过程中绝缘漆的最大渗透。为了保证浸渍效果,优质的设备、绝缘漆和适用的工艺参数都是必要的内容。从散热的角度来看,绝缘漆基经过浸泡和烘烤后,可以最大限度地填充绕组内部以及绕组与铁芯之间的间隙,然后固化成一个坚固的整体,既能有效保证散热效果,又能在一定程度上影响电机的振动性能。
对于绕组定子铁芯,工艺控制的重点在于浸渍前的预烘和浸渍工艺控制,尤其是VPI真空压力浸渍工艺涉及的设备性能符合性和必要的参数设置;还有一个非常关键但往往被忽视的环节,那就是浸漆入窑后的工艺控制。绕组中浸渍漆的保留非常重要。入窑前的滴落时间应与绝缘漆的粘度相匹配。进入窑炉后,绝缘漆应在最短的时间内固化,并尽可能均匀分布。
对于一些建设较晚或者比较注重产品质量的生产企业来说,绕组的绝缘处理工艺控制非常到位,比如VPI浸漆设备、旋转烘箱,或者一些有利于提高浸漆烘干效果的工艺改进等。这些都对绕组的质量和可靠性有很好的改善作用,尤其是对电机温升的控制。
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