20 MW超高速防爆高压变频调速同步电动机定子绝缘系统.pdfVIP

绝缘技术 上海大中型电机 2013．No．3 20 MW超高速防爆高压变频调速同步电动机 定子绝缘系统 刘 洋，张东林 (哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨 150040) 摘要：介绍了西气东输项Et用同步电动机对电机绝缘有影响的主导因素、条式定子线圈的分类及换 位意义、少胶整体VPI环氧酸酐树脂绝缘结构的优越性、加强型防晕结构、模拟真机条式定子线圈的性 能以及产品整机试验的效果。 关键词：同步电动机；变频调速；防爆；定子绝缘系统；条式定子圈；少胶整体VPI；防晕结构 作用的，再加上变频对绝缘系统的影响，将使绝缘寿 0引言 命大大地下降，为此需加强电气强度，提高安全系 20 MW超高速防爆高压变频调速同步电动 数。 机为西气东输项目所用电动机。电机采用能启 2)大容量 186 动电机运行的无刷励磁系统、轴流式风扇冷却系 电机为2极，定子电流1 A。圈式定子线圈 统。电机额定电压为10kV、频率为52—82Hz、 已不能满足产品设计和制造工艺的要求，需采用条 800 容量为20MW、转速为4 r／rain。由于电机的式定子线圈。 容量大、高电压变频、超高速和防爆因素都直接 3)超高转速 800 关系到电机绝缘的使用寿命和安全性，所以在电 电机转速为4 r／min，对电机绝缘系统引起 机绝缘设计时要综合考虑到各因素设计新结构， 机械应力和电磁力增大，需增加绝缘系统的机械强 合理选用绝缘材料，采用适当的工艺，以提高电 度，加强固定和绑扎，提高整体性。 机绝缘性能。 4)防爆 定子绕组需采用加强防晕结构和防晕材料。 1定子绝缘系统设计 5)外型尺寸的限制 绝缘系统设计是根据电机技术条件及使用要 定子绝缘结构的绝缘需减薄，以满足产品的设 求确定最佳的结构型式，选用最合适的绝缘材料， 计要求。 采用最合适的绝缘工艺，使所建立的绝缘系统达 1。2条式定子线圈 到技术上先进、经济上合理、运行中可靠和效果最 大型汽轮发电机、水轮发电机和部分高速大容 佳。 量电动机的定子绕组均用条式线圈，又称为半组式 1．1 主导因素 线圈。 一般电机绝缘系统设计要从机、电、热、材料、工 1．2．1分类 艺、环境等方面进行全面考虑，并以耐电强度和机械 条式定子线圈的分类如图1所示。 为主要考虑因素。但对于西气东输项目的电机还应 1．2．2换位的意义 考虑以下几个主导因素。 条式定子线圈进行换位是为减少漏磁在导线中 1)高压加变频 的附加损耗。附加损耗可分为挤流附加损耗(又称 对于高电压电机的绝缘老化电的因素是起主导