電機繞組的槽滿率一直是很多廠家熱門的話題,從操作層面,槽滿率越低,嵌線的工藝性要好一些,無論從電磁線進入線槽的工藝性還是整形工藝,都相對容易一些;但是從電機繞組散熱的角度分析,槽滿率較低時會嚴(yán)重影響電機繞組溫升。
封閉式低壓電機定子銅線熱量首先傳導(dǎo)到鐵心齒部,槽絕緣厚度和熱導(dǎo)率、槽絕緣與銅線和鐵心之間的傳導(dǎo)熱阻,對繞組溫升影響很大。在前面文章中,我們談到絕緣材料及空氣的熱傳導(dǎo)性能相對較差。
繞組浸烘過程,是通過絕緣漆最大可能的填充繞組內(nèi)的空隙,再通過烘干過程使其成為一個堅固的整體。
如果電機繞組槽滿率太低、浸漆質(zhì)量不太好的情況下,繞組電磁線間、絕緣材料之間,以及它們與鐵心之間的空隙、小孔,沒有被導(dǎo)熱性能較好的漆基充分填充,繞組溫升就會升高。目前大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用vpi真空壓力漆浸工藝,可以有效改善絕緣漆的填充效果,但相對寬松的物理空間也很難保證漆基的有效固定。
對于高壓電機線圈,如果云母帶包扎不緊、熱壓固化時壓縮量不夠,或者線圈與鐵芯槽之間的間隙較大,熱量也不容易散出。在高壓電機繞組的嵌線過程中,采取措施填充多余的間隙,對于電機的溫升控制非常必要。
鐵心與繞組的熱量,有一部分或全部的熱量是經(jīng)過鐵心與機座的接觸面,由機座表面散失。鐵心外圓與機座的配合公差及配合面的表面粗糙度不同,可使封閉式電機的繞組溫升出現(xiàn)較大的差異性。為保持適當(dāng)?shù)呐浜线^盈,應(yīng)嚴(yán)格控制機座內(nèi)徑公差、鐵心外徑公差和外圓整齊度。具有徑向通風(fēng)道電機,繞組直線部分的一部分熱量,是經(jīng)鐵心散失在通風(fēng)槽的冷卻空氣中。鐵心疊壓不緊、沖片漆膜太厚,都會使鐵心的軸向熱導(dǎo)率降低,繞組及鐵心的溫升略有增高。
在實際的生產(chǎn)加工過程中,特別是繞組的絕緣處理環(huán)節(jié),有的廠家做得很好,但也有的廠家在工藝過程控制上執(zhí)行的較差,比如說vpi設(shè)備的密封效果不好,漆的粘度不符合、線圈包扎松亂等,都是一些司空見慣的問題。
從零部件加工控制的角度,特別是對于繞組、鐵芯和機座,非常光滑的鐵芯可以降低嵌線難度,這樣繞組的槽滿率就可以高一點;嵌線過程中,電磁線理順后,槽內(nèi)的無規(guī)則氣孔也會少一些,有助于漆基的滲透,除此以外,浸烘過程中鐵芯的預(yù)熱及烘干過程控制對絕緣漆的保持效果也特別關(guān)鍵。
在此還要特別強調(diào),槽滿率除了對繞組溫升的影響外,還有一個更為關(guān)鍵的影響,就是對于電機材料的利用率,相對適宜的槽滿率可以有效提高有效材料的比例,降低電機的材料成本。