高效高压中型异步电机绝缘结构设计分析

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1、第16卷第4期电机与控制学报Vol.16No.42012年4月ELECTRICMACHINESANDCONTROLApr．2012高效高压中型异步电机绝缘结构设计分析孟大伟，姜明丽(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要:针对高压电机定子主绝缘减薄后电场的分布问题，本文以YKK400－6(690kW)中型高压异步电机为例，建立定子绕组静电场的计算模型。在边界条件不变的基础上，通过对场强最大值及电场集中系数分析计算，对定子绕组主绝缘进行减薄处理，并结合设计要求给出了主绝缘

2、角部合理的圆角半径。在电场计算的基础上对主绝缘减薄前后的线圈进行介质损耗角正切与瞬时工频击穿电压试验。结果表明，新的绝缘结构满足要求。本文可为电机定子主绝缘的减薄及绝缘结构设计提供理论依据。同时也可达到提高电机效率的目的。关键词:高压异步电机;定子主绝缘;电场;绝缘结构设计中图分类号:TM343．2文献标志码:A文章编号:1007－449X(2012)04－0013－06Designandanalysisofinsulationstructureformiddlesizeinductionmot

3、orwithhighefficiencyandhighvoltageMENGDa-wei，JIANGMing-li(SchoolofElectricalandElectricEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract:Aimingatstatorinsulationelectricfielddistributioninthehighvoltageinductionmotorafter

4、thinningthemaininsulation，thecomputingmodelsofelectric-staticsolverforthestatorwindingoftheinductionmotorwithmediumsizeandhighvoltagetakesYKK400－6(690kW)asanexampleinthisar-ticle．Theinsulationthicknessofthestatorwindingwasreducedandthereasonablefille

5、tradiusofthein-sulationcornerwasgivenaccordingtothedesignrequirementsthroughthecalculatinganalysisforthemaximumintensityandtheconcentratedcoefficientoftheelectricfieldunderthefixedboundarycondi-tions．Experimentsofthelossangletangentandtheinstantaneou

6、sbreakdownvoltagewithindustrialfre-quencyweremadeforthewindingswithandwithoutthereductionfortheinsulationthicknessbasedontheelectricfieldcalculation．Theresultsshowthatthenewinsulationstructuremeetstheisolationre-quirements．Itnotonlycanprovidetheoreti

7、calbasisforreducingthemaininsulationthicknessanddesig-ningtheinsulationstructureoftheinductionmotorwithhighvoltage，butalsocanimprovemotorefficien-cy．Keywords:highvoltageinductionmotor;statorinsulation;electricfield;insulationstructuredesign收稿日期:2011－

8、02－12基金项目:国家科技支撑计划重点项目(2008BAF34B04)作者简介:孟大伟(1956—)，男，教授，博士生导师，研究方向为特种电机设计及优化、电机内综合物理场计算;姜明丽(1983—)，女，硕士研究生，研究方向为电机设计及优化。通讯作者:孟大伟14电机与控制学报第16卷此槽内上、下两层线圈在各个时刻的电位可以通过0引言计算得到。电位沿轴向的梯度较小，可忽略不计。电机的重要技术经济指标之一是重量功率比，因此在任一时刻定子的槽部电场均可以当做二维静［8］即kg/kW。减薄主绝缘可以提高