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低極數(shù)電機(jī)為何多出現(xiàn)相間故障?

低極數(shù)電機(jī)為何多出現(xiàn)相間故障?

2024/5/11 9:24:57

相間故障是三相電機(jī)繞組特有的一種電氣故障。從故障電機(jī)的統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn),就相間故障而言,兩極電機(jī)的問題要相對集中一些,而且大多發(fā)生在繞組端部。

從電機(jī)繞組線圈的分布情況看,兩極電機(jī)繞組線圈的跨距較大,端部整形是嵌線過程的一個大難題,而且,相間絕緣的固定和繞組綁扎也比較困難,容易出現(xiàn)相間絕緣移位問題。

在生產(chǎn)制造過程中,規(guī)范的電機(jī)廠家,會通過耐電壓的方式,對相間故障進(jìn)行檢查,但擊穿的極限狀態(tài),在繞組性能檢查及空載試驗時不一定能發(fā)現(xiàn),這類問題可能會發(fā)生在電機(jī)的帶載運行中。

電機(jī)負(fù)載試驗是型式試驗項目,出廠試驗時只進(jìn)行空載試驗,這是導(dǎo)致帶問題電機(jī)出廠的原因之一。但從制造質(zhì)量控制的角度,應(yīng)從工藝的規(guī)范性入手,減少和消除不良操作,并針對不同的繞組類型,采取必要的加強(qiáng)措施。

電機(jī)的極對數(shù)

三相交流電機(jī)每組線圈都會產(chǎn)生N、S磁極,每個電機(jī)每相含有的磁極個數(shù)就是極數(shù)。由于磁極是成對出現(xiàn)的,所以電機(jī)有2、4、6、8……極之分。

當(dāng)A、B、C三相每相繞組只有一個線圈均勻?qū)ΨQ分布在圓周上,則電流變化一次,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)過一圈,這就是一對極。如果A、B、C三相繞組每相分別由兩個線圈串聯(lián)組成,每個線圈的跨距為1/4圓周,那么三相電流所建立的合成磁場仍然是一個旋轉(zhuǎn)磁場,并且電流變化一次,旋轉(zhuǎn)磁場僅轉(zhuǎn)過1/2轉(zhuǎn),這就是2對極。同理,如果將繞組按一定的規(guī)則排列,可得3對極、4對極或一般地說P對極。P就是極對數(shù)。

八極電機(jī)就是轉(zhuǎn)子有8個磁極,2p=8,即此電機(jī)有4對磁極。一般汽輪發(fā)電機(jī)多為隱極式電機(jī),極對數(shù)很少,一般為1、2對,而n=60f/p,所以他的轉(zhuǎn)速很高,最高可達(dá)3000轉(zhuǎn)(工頻),而水輪發(fā)電機(jī)的極數(shù)相當(dāng)多,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為凸極式,工藝比較復(fù)雜,由于他的極數(shù)很多,所以它的轉(zhuǎn)速很低,可能只有每秒幾轉(zhuǎn)。

電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的計算

電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速計算按式(1)。異步電機(jī)由于轉(zhuǎn)差率因素,電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速有一定的差異性。

n=60f/p………………………(1)
 式(1)中:
n——電機(jī)轉(zhuǎn)速 ;
60——指時間, 60秒 ;
F——電源頻率,我國電源頻率采用50Hz,國外有60 Hz電源頻率;
P——電機(jī)極對數(shù),如2極電機(jī),P=1。
如,50Hz電機(jī),2極(1對極)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分;4極(2對極)電機(jī)轉(zhuǎn)速為60×50/2=1500轉(zhuǎn)/分。
在輸出功率不變的情況下,電機(jī)的極對數(shù)越多,電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越低,但它的扭矩就越大。所以在選用電機(jī)時,考慮負(fù)載需要多大的起動扭矩。

審核編輯(
王靜
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