匝間絕緣測試項(xiàng)目的釋義及正確使用-免費(fèi)閱讀
【正文】 利用有限元分析軟件對電機(jī)定子槽內(nèi)電磁場進(jìn)行分析，計(jì)算得到槽內(nèi)各匝的分布電感和分布電容值。電機(jī)端電壓的振蕩作用使得繞組內(nèi)第一個(gè)線圈的電壓發(fā)生振蕩，且振蕩頻率與電纜長度有關(guān)。 繞組內(nèi)電壓分布不均勻不但體現(xiàn)在線圈內(nèi)（即匝間），而且體現(xiàn)在線圈間，甚至后者的不均勻程度更明顯。這是因?yàn)樵验g電容的存在可將前一匝的電壓耦合到后一匝上，而不必等到電感上流過電流，所以匝間電容越大，電壓分布越均勻。 ， ， 其中 為振蕩角頻率， 是空間諧波幅值。 ， 后一條件即為：但是，由于電機(jī)的阻抗相對電纜阻抗大得多，因此在分析中可以將繞組中心作為一個(gè)參考點(diǎn)對單相繞組的電壓分布進(jìn)行分析。 其中 為算子，得： 4 從磁力線分布看到，槽底的磁力線密度最大，從槽底往上包圍各匝的磁力線減少，因此各匝電感值從槽底往上依次減少。本文首先將第一匝設(shè)定為激勵(lì)源，瞬間電壓設(shè)定為470v/500ns。本文以JO2324型號(hào)電機(jī)為對象，研究高頻脈沖作用下電機(jī)定子槽內(nèi)的電磁場，通過有限元分析得到槽內(nèi)各匝分布參數(shù)。雖然如此，為使模型簡化，本文按各匝順序考慮臨近匝間的互感作用。仿真結(jié)果表明，當(dāng)PWM逆變器驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子繞組電壓分布狀況不僅與繞組本身的分布參數(shù)有關(guān)，而且與PWM脈沖電壓上升時(shí)間以及傳導(dǎo)電纜有關(guān)。 言 PWM逆變驅(qū)動(dòng)下，加在電機(jī)繞組上的高頻電壓在繞組內(nèi)傳播，使得電機(jī)繞組的分布參數(shù)不可忽略。實(shí)踐證明，這一措施極大地提高了檢測靈敏度，使本設(shè)備匝間短路1‰匝能較方便分辨出來?！ 【唧w操作有以下幾種方法： (a) 先將dS和df均設(shè)定為15％，測某種電機(jī)100～200臺(tái)，從計(jì)算機(jī)“顯示數(shù)據(jù)庫”調(diào)出測試數(shù)據(jù)，觀察dS和df范圍，按90%～95％的電機(jī)的dS和df值，加大1%～2％定閥值?！￠y值df 被測繞組自激振蕩頻率與標(biāo)準(zhǔn)繞組自激振蕩頻率差df=Δf/f0100%，影響df的主要因素是L，當(dāng)Q值較小時(shí)RL變化才會(huì)影響頻率變化。由前面公式知道，諧振回路的等效阻抗Z0=ρ2／RL而ρ2＝L／C，因此，RL和L的變化都影響損耗p0的大小，使ΔS 、dS加大。一般E級(jí)或B級(jí)絕緣的電機(jī)可選用1000～1500V，稍高的不超過1800V，如空調(diào)電機(jī)、洗衣機(jī)電機(jī)或一般三相電機(jī)。被測繞組短路匝數(shù)越多，能量損耗越大，dS亦越大，越能判別其短路狀態(tài)。圖2 匝間沖擊振蕩波形回路等效阻抗 Z0＝L／RLC＝ ρ2／RL其中：ρ—特性阻抗。2 匝間絕緣檢測機(jī)理 匝間絕緣測試機(jī)理為用一個(gè)高壓窄脈沖（、）加于被測繞組兩端，此脈沖能量在繞組與匹配電容之間產(chǎn)生一個(gè)并聯(lián)自激振蕩，由于繞組直流電阻的存在，此諧振為一衰減波并較快趨近于零，分析被測繞組振蕩波形與標(biāo)準(zhǔn)繞組振蕩波形之差異，即可判斷被測繞組的優(yōu)劣，判斷其是否存在匝間短路或匝間絕緣不良問題。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的提高和普及，匝間絕緣測試方法也從目測發(fā)展為用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和判斷。 正確選擇各檢測參數(shù)，才能保證檢測準(zhǔn)確性，現(xiàn)以目前國內(nèi)某公司的定子綜合測試臺(tái)中匝間絕緣項(xiàng)目測試為例進(jìn)一步闡述檢測機(jī)理與方法。某些場合鐵損占主導(dǎo)作用，使振蕩波很少甚至無法振蕩。3 正確選擇各檢測參數(shù) 該定子綜合測試臺(tái)匝間絕緣測試項(xiàng)目中用戶需選擇四個(gè)參數(shù)，參數(shù)選擇的正確與否，對產(chǎn)品質(zhì)量，對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)產(chǎn)生不小的影響。因此只有在峰值脈沖發(fā)生那一瞬間才有顯示，顯示時(shí)間很短，操作者要注意觀察。然后用相同導(dǎo)線在相應(yīng)槽內(nèi)造成短路一圈，其dS=8%～10%?！ 、?測試儀受溫度、電源變化等影響，%～1％，%～1％。 周期T的選定 在測試臺(tái)的閥值設(shè)定的匝間測試項(xiàng)目里，最后一項(xiàng)是T，T為被測繞組和標(biāo)準(zhǔn)組兩波形比較的周期數(shù)?！ ∵@里要附帶說明的是，電機(jī)繞組反嵌的測試方法很多，如空載電流法、電容電壓法、起動(dòng)力矩法、極性測試法等，這些方法已得到廣泛應(yīng)用。本文利用有限元分析軟件ANSYS對定子槽內(nèi)電磁場進(jìn)行有限元分析，從而獲取電機(jī)繞組內(nèi)的分布參數(shù)。在鄰近匝表面的渦流屏蔽了大部分磁力線，而鐵槽表面的渦流，只在100MHZ以上時(shí)才有效屏蔽磁力線，而在低于1MHZ時(shí)允許更多磁力線通過。由于散嵌式繞組在槽內(nèi)的位置具有不確定性，給計(jì)算繞組分布參數(shù)帶來困難。首先進(jìn)行電感值的計(jì)算。為減少求解時(shí)間，求解過程未設(shè)置子過程。 計(jì)算電容的物理模型和計(jì)算電感時(shí)一樣，但是由于電容與頻率沒有關(guān)系，只需進(jìn)行靜電場分析。 Turn4在不考慮繞組損耗的條件下，脈沖電壓在繞組上的電壓
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