论文部分内容阅读
摘要：泰豪沈电生产的YLKS2300-12/1730立式笼型三相异步电动机采用外滑环单出轴结构，空-空冷却器外带风机沿径向布管，测试分析后，满足电机平稳安全运行，各项数据均符合国家标准。
关键词： 高效节能空-空冷却器、双侧循环轴径向混合通风系统、绝缘、热试验
一、背景
随着科技的发展， YRKK系列大型绕线转子三相异步电动机已在国内外市场发展迅速，使用范围不断扩大，已成为水泥、矿山、煤炭行业配套电动机的主要发展方向。
随着水泥、矿山、煤炭、钢铁等企业的发展，对大功率绕线转子电机的需求会越来越迫切。大型绕线转子三相异步电动机与普通YKK电机相比，起动转矩大（可调），起动电流小，能够满足被拖动设备对起动性能的各种要求，所以大力推广应用绕线转子电机，对发展我国水泥化工、矿山等行业至关重要。此项目产品将会在未来15-20年内有很大的市场需求，在以后的市场竞争中抢占有利的市场地位。
二、关键项目
1设计高效节能空-空冷却器，冷却器沿径向布管，风阻小，冷却效果好，大大地降低了内、外风扇的损耗，提高了电机的效率，还具有重量轻，成本低，工艺简单等特点，在冷却管数减15%的情况下保证电机的稳定运行同时。
2电机内风路采用双侧循环轴径向混合通风系统，缩短了风路，减小了风阻，内风路所需风压较低，减小了风扇尺寸，提高了电机效率，降低了通风噪声。
3定、转子线圈绝缘结构
三、设计分析
冷却器设计成新型的高效节能空-空冷却器。冷却器箱体由钢板焊接而成，冷却管采用铝管，沿电机径向方向布管，铝管装入两端端板后，在管口进行挤涨，使其与端板紧密配合并卡位。冷却器自身外带轴流风扇，安装在冷却器一端将冷却管内热空气抽出，电机的内部空气由内风扇进行循环，根据交叉气流的原理，通过铝管壁进行热交换，使热空气冷却，被冷却了的内部空气再次冷却电机的各部分，以达到冷却目的。沿径向排列的铝管冷却器，相比传统的轴向排列的钢管冷却器，具有重量轻，风阻小，冷却效果好，潮湿环境中不生锈，大大地降低了内、外风扇的损耗，提高了电机的效率。
此电机通风系统采用双侧循环轴、径向混合通风的空-空冷结构，由安装在转子上的离心式风扇鼓动热空气向上与空-空冷却器的冷却管进行热交换，经冷却后回至机座内腔，冷却风再由壁板通风孔、铁芯通风孔、转子幅板、气隙进入定子铁芯、转子铁芯、绕组，外风扇搅动电机外面的冷空气通过冷却器，带走热空气，依次循环，以达到很好的冷却效果。
定子绕组为双层叠绕组，为削弱5、7次谐波电动势，经过计算取节距1-11，下线前定子铁芯喷整浸防晕低阻漆X871-2，下线后用环氧玻璃布板槽楔固定，所有接线采用银磷铜焊料(BAg15CuZn)焊牢。定子引线与接头采用强力冷挤压后搪锡，线圈按标准规定进行耐压及防电晕试验后，整个定子采用VPI真空加压浸漆工艺，且绕组端部表面喷环氧敷盖漆，绕组端部和直线部位固化成整体，从而减小匝间短路的可能，同时，浸渍漆充分占满槽内空间，提高散热性能。
四、主要技术要求
1、电动机旋转方向从电动机轴伸端看顺时针；
2、电动机主体防护等级为IP54，主接线盒防护等级为IP54；
3、电动机的冷却方式为IC616（空-空冷）；
4、电动机的结构及安装型式为IMB3；
5、电动机的定额为连续定额S1工作制；
6、电动机的额定功率为3000kW；
7、电动机的额定电压为10000V；
8、电动机的额定功率因数为0.84；
9、电动机的额定频率为50Hz；
10、电动机的额定转速为993r/min
11、電动机的额定电流为206A；
12、电动机的效率在额定运行时不低于95%；
13、电动机试验按GB/T1032《三相异步电动机试验方法》GB10069.3《旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分：噪声限值》进行；
本产品运行主要依据的原理为法拉第电磁感应定律和毕奥-萨伐尔电磁力定律，定子得到三相对称电流，在气隙中建立基波磁动势，从而产生基波旋转磁场，这个基波旋转磁场在短路的转子绕组中感应电动势并在转子绕组中产生相应电流，该电流与气隙中的旋转磁场相互作用而产生电磁转矩。
六、技术性能指标
6 当频率额定而电源电压与额定值的偏差不超过€?%时，电动机应能输出额定功率。
7 当电压额定而电源频率与额定值的偏差不超过€?%时，电动机应能输出额定功率。
8 当冷却空气的温度为40℃时，电动机各发热部分的温升限值如下：
七、试验方法（图表附后）
八、试验数据对比
定、转子线圈绝缘良好，高效节能空-空冷却器在冷却管数减15%的情况下，可保证电机的稳定运行，热试验数据符合国家标准要求；通过试验数据的对比，其它性能指标也达到了国家标准，满足用户要求。
参考文献：
[1]机械电子工业部上海电器科学研究所全国旋转电机标准化技术委员会秘书处：《中国电机标准宣贯资料》；
[2]湘潭电机厂：《交流电机设计手册》；
[3]西安交通大学：《电机设计》；
[4]美国西屋资料。
作者简介: 於红波(1968),高级工程师,电机专业。
关键词： 高效节能空-空冷却器、双侧循环轴径向混合通风系统、绝缘、热试验
一、背景
随着科技的发展， YRKK系列大型绕线转子三相异步电动机已在国内外市场发展迅速，使用范围不断扩大，已成为水泥、矿山、煤炭行业配套电动机的主要发展方向。
随着水泥、矿山、煤炭、钢铁等企业的发展，对大功率绕线转子电机的需求会越来越迫切。大型绕线转子三相异步电动机与普通YKK电机相比，起动转矩大（可调），起动电流小，能够满足被拖动设备对起动性能的各种要求，所以大力推广应用绕线转子电机，对发展我国水泥化工、矿山等行业至关重要。此项目产品将会在未来15-20年内有很大的市场需求，在以后的市场竞争中抢占有利的市场地位。
二、关键项目
1设计高效节能空-空冷却器，冷却器沿径向布管，风阻小，冷却效果好，大大地降低了内、外风扇的损耗，提高了电机的效率，还具有重量轻，成本低，工艺简单等特点，在冷却管数减15%的情况下保证电机的稳定运行同时。
2电机内风路采用双侧循环轴径向混合通风系统，缩短了风路，减小了风阻，内风路所需风压较低，减小了风扇尺寸，提高了电机效率，降低了通风噪声。
3定、转子线圈绝缘结构
三、设计分析
冷却器设计成新型的高效节能空-空冷却器。冷却器箱体由钢板焊接而成，冷却管采用铝管，沿电机径向方向布管，铝管装入两端端板后，在管口进行挤涨，使其与端板紧密配合并卡位。冷却器自身外带轴流风扇，安装在冷却器一端将冷却管内热空气抽出，电机的内部空气由内风扇进行循环，根据交叉气流的原理，通过铝管壁进行热交换，使热空气冷却，被冷却了的内部空气再次冷却电机的各部分，以达到冷却目的。沿径向排列的铝管冷却器，相比传统的轴向排列的钢管冷却器，具有重量轻，风阻小，冷却效果好，潮湿环境中不生锈，大大地降低了内、外风扇的损耗，提高了电机的效率。
此电机通风系统采用双侧循环轴、径向混合通风的空-空冷结构，由安装在转子上的离心式风扇鼓动热空气向上与空-空冷却器的冷却管进行热交换，经冷却后回至机座内腔，冷却风再由壁板通风孔、铁芯通风孔、转子幅板、气隙进入定子铁芯、转子铁芯、绕组，外风扇搅动电机外面的冷空气通过冷却器，带走热空气，依次循环，以达到很好的冷却效果。
定子绕组为双层叠绕组，为削弱5、7次谐波电动势，经过计算取节距1-11，下线前定子铁芯喷整浸防晕低阻漆X871-2，下线后用环氧玻璃布板槽楔固定，所有接线采用银磷铜焊料(BAg15CuZn)焊牢。定子引线与接头采用强力冷挤压后搪锡，线圈按标准规定进行耐压及防电晕试验后，整个定子采用VPI真空加压浸漆工艺，且绕组端部表面喷环氧敷盖漆，绕组端部和直线部位固化成整体，从而减小匝间短路的可能，同时，浸渍漆充分占满槽内空间，提高散热性能。
四、主要技术要求
1、电动机旋转方向从电动机轴伸端看顺时针；
2、电动机主体防护等级为IP54，主接线盒防护等级为IP54；
3、电动机的冷却方式为IC616（空-空冷）；
4、电动机的结构及安装型式为IMB3；
5、电动机的定额为连续定额S1工作制；
6、电动机的额定功率为3000kW；
7、电动机的额定电压为10000V；
8、电动机的额定功率因数为0.84；
9、电动机的额定频率为50Hz；
10、电动机的额定转速为993r/min
11、電动机的额定电流为206A；
12、电动机的效率在额定运行时不低于95%；
13、电动机试验按GB/T1032《三相异步电动机试验方法》GB10069.3《旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分：噪声限值》进行；
本产品运行主要依据的原理为法拉第电磁感应定律和毕奥-萨伐尔电磁力定律，定子得到三相对称电流，在气隙中建立基波磁动势，从而产生基波旋转磁场，这个基波旋转磁场在短路的转子绕组中感应电动势并在转子绕组中产生相应电流，该电流与气隙中的旋转磁场相互作用而产生电磁转矩。
六、技术性能指标
6 当频率额定而电源电压与额定值的偏差不超过€?%时，电动机应能输出额定功率。
7 当电压额定而电源频率与额定值的偏差不超过€?%时，电动机应能输出额定功率。
8 当冷却空气的温度为40℃时，电动机各发热部分的温升限值如下：
七、试验方法（图表附后）
八、试验数据对比
定、转子线圈绝缘良好，高效节能空-空冷却器在冷却管数减15%的情况下，可保证电机的稳定运行，热试验数据符合国家标准要求；通过试验数据的对比，其它性能指标也达到了国家标准，满足用户要求。
参考文献：
[1]机械电子工业部上海电器科学研究所全国旋转电机标准化技术委员会秘书处：《中国电机标准宣贯资料》；
[2]湘潭电机厂：《交流电机设计手册》；
[3]西安交通大学：《电机设计》；
[4]美国西屋资料。
作者简介: 於红波(1968),高级工程师,电机专业。