采用纳米粒子对主绝缘材料进行增强改性是高压电机主绝缘的重要发展趋势之一,有些国外公司关于纳米复合主绝缘的研究已完成线棒试验并已进入样机试制阶段,而我国的相关研究才刚刚起步,且投入的人力物力还很欠缺。我们不应习惯于等到国外新产品问世后再来仿制或引进,这样是不能赶上国外水平的,例如耐电晕聚酰亚胺薄膜、耐电晕漆包线漆等产品,我们仿制了十多年也没有达到国外公司产品的水平就是典型的例子。原因除了工装设备差等因素外,有些关键技术是很难仿制的,比如纳米分散技术、粉体表面改性技术等。由于商业和技术壁垒等方面的原因,预计短期内国外不会公开或转让这些关键技术,我们需要通过自主研究才有可能掌握有关核心技术,缩小与国外技术的差距 [1]
高压电机按电压等级需要选用双亚胺,单亚胺,单薄双丝等各种规格的丝包扁线,材料齐备后,可在绕线机上绕制制成梭型成圈,一般电机短线圈直线部分25厘米,大线圈直线部分1.2米,绕制可单平绕,单立绕,也可双平换位绕,也可双平换位立绕,根据具体要求确定。利用圆盘中的调节也可绕制圆漆包线线圈。绕线机内置一台调速电机与一台涡轮涡杆减速机,带动绕线机实现0-120转/分的可顺逆可制动的旋转,并可正反计数,一般可绕制1600KW以内的各种电机线圈,另配有简易涨紧器一套,可控制绕制线圈的松紧度,一般的修理厂家选用如上产品即可,如遇到特殊大型规格时,可选择特异型绕制设备。
自绕制线圈至嵌线完毕,一般要多做一只线圈,目的有: 1. 留下该型号电机技术数据(线规,匝数,绝缘厚度,直线长,弯度,端部长,抬高度与节距角度等数据)。 2. 以备哪一只线圈不合格时替换。 高压电机一般以200KW—2000KW居多,重量一般在3吨以上,根据自身条件可设计合适的行吊,以便于维修电机之用。
小修转子时,转子中的铜导条(铝条)怎样取出,取出来如何换条,如何包扎制作标准线圈,以及如何焊接试验等一系列工序,这里不一一论述。大修电机转子时,取出全部线圈,怎样取,怎样保持完好线圈是关键技术。比如是高电压的电机,要尽量完整的取出来。如保持线规不损坏,重新包扎时,可省钱、省时。需重新制作线圈时,须算出线规,浪费时间。定子嵌线时一般每三只线圈打一次耐压,以防止线圈对两端槽口放电或对两端端环放电以及因下线有失误造成的线圈损坏放电。整台线圈全部嵌下后的接线,、分距、分组、连线、包扎、接星点、出电机引线等操作均按照各等级电机的操作规程进行。一般的电机在封星点前打一次耐压后即封在一起,外引三根引接线即可。也有特殊引接6根引线外封三角或外接星线。一般引接线需从的高压电缆生产厂家购买。一切嵌线接线完毕,整台电机再打耐压一次即完工。
这种变频器的主要问题是:由于采用高压器件,输出侧的dv/dt仍旧比较严重,需要采用输出滤波器。由于受到器件耐压水平的限制,高电压只能做到4160V,要适应6KV和10KV电网的需要,更换电机是一种做法,但是造成故障时向电网旁路较麻烦。对于6KV电机有一种变通做法,就是将电机由星型接法改为角型接法,这样电机的电压就变为3KV;这种做法使电机的环流损耗上升,国内已经有烧毁电机的事例,有可能与此有关。还有的公司用这种变频器实现高低高方式,使容量比原来采用低压变频器实现高低高方式时大,但是高低高方式所存在的问题依然存在。
这种变频器采用低压IGBT作为逆变元件,与采用高压IGBT的三电平变频器相比,功率元件数目较多,但技术上较成熟。与采用高压IGCT的三电平变频器相比,功率元件数目较多,但总元件数目却较少,因为IGCT需要非常复杂的辅助关断电路。