چرا فرآیند VPI برای استاتور و روتور موتور حلقه لغزشی ولتاژ بالا ضروری است؟

یکپارچگی ساختاری و سیستم های عایق الکترومکانیکی

1. تعریف اشباع فشار خلاء (VPI) : فرآیند VPI یک تکنیک ساخت تخصصی است که در آن یک استاتور یا روتور کاملاً زخمی در یک ظرف خلاء قرار می گیرد. برای یک موتور حلقه لغزنده ولتاژ بالا ، این فرآیند تضمین می کند که رزین بدون حلال به هر فضای خالی میکروسکوپی درون نوار میکا و سیم پیچ سیم پیچ نفوذ می کند. 2. از بین بردن ترشحات جزئی : یک نگرانی فنی اولیه در محیط های با پتانسیل بالا است نحوه جلوگیری از تخلیه جزئی در موتورهای ولتاژ بالا . سیستم VPI با برداشتن محفظه‌های هوا تحت خلاء و وارد کردن رزین تحت فشار بالا، یک بلوک عایق یکپارچه ایجاد می‌کند که در برابر تنش‌های دی الکتریک در 6.6 کیلوولت یا 11 کیلو ولت مقاومت می‌کند. 3. فرآیند VPI در مقابل Dip and Bake برای عایق ولتاژ بالا : در حالی که روش‌های سنتی dip-and-bake به دلیل تبخیر حلال، فضای خالی داخلی ایجاد می‌کنند، VPI از رزین‌های 100 درصد جامد استفاده می‌کند. این مقایسه برای بهبود استحکام دی الکتریک سیم پیچ موتور رینگ لغزش ، زیرا مستقیماً بر رتبه بندی BIL (سطح عایق پایه) دستگاه تأثیر می گذارد.

هدایت حرارتی و تجزیه و تحلیل صلبیت مکانیکی

1. مسیرهای اتلاف حرارت پیشرفته : هوا رسانای حرارتی ضعیفی است. با جایگزینی هوا با رزین با رسانایی حرارتی بالا، الف موتور حلقه لغزنده ولتاژ بالا می تواند در دمای داخلی پایین تر کار کند. این یک امر اساسی است مزایای VPI برای مدیریت حرارتی موتور ولتاژ بالا ، به واحد اجازه می دهد تا محدودیت های عایق کلاس F یا کلاس H را در طول چرخه های سنگین حفظ کند. 2. مهاربندی مکانیکی در برابر نیروی الکترومغناطیسی : در هنگام راه اندازی با ولتاژ کامل، گشتاور راه اندازی موتور حلقه لغزش ولتاژ بالا فشار مکانیکی قابل توجهی در پیچ های انتهایی ایجاد می کند. رزین VPI به عنوان یک چسب ساختاری سفت و سخت عمل می کند و از حرکت سیم پیچ و سایش عایق ناشی از لرزش جلوگیری می کند. 3. تاب آوری محیطی در شرایط سخت : برای موتورهای فعال در معدن یا کارخانه های سیمان، محافظت از موتورهای حلقه لغزش ولتاژ بالا در برابر رطوبت و آلاینده ها اجباری است. فرآیند VPI یک سطح سیم پیچی مهر و موم شده را تولید می کند که استانداردهای حفاظت محیطی IP55 یا IP56 را برآورده می کند.

عملکرد دینامیکی روتورهای زخمی در آسیاب صنعتی

1. پایداری گریز از مرکز سیم پیچ روتور : برخلاف طرح های قفس سنجاب، روتور زخمی الف موتور حلقه لغزنده ولتاژ بالا سیم پیچ های پیچیده سه فاز را حمل می کند. فرآیند VPI برای اطمینان از اینکه سیم پیچ ها تحت نیروهای گریز از مرکز در سرعت های نامی 1000 RPM یا 1500 RPM جابجا نمی شوند ضروری است. 2. مونتاژ حلقه لغزنده و رابط قلم مو : مناسب تعمیر و نگهداری حلقه های جمع کننده در موتورهای ولتاژ بالا شامل نظارت بر پرداخت سطح Ra است. در حالی که VPI از سیم پیچ های داخلی محافظت می کند، رابط حلقه لغزش خارجی باید عاری از تجمع گرد و غبار کربن باشد تا از فلاش اوور بین فازها جلوگیری شود. 3. بهینه سازی بهره وری انرژی : با کاهش دمای عملیات داخلی و اصطکاک مکانیکی از طریق ساختار سفت و سخت، یک واحد تحت درمان با VPI به کاهش کل هزینه مالکیت موتورهای حلقه لغزش ولتاژ بالا با افزایش میانگین زمان بین شکست ها (MTBF).

روش های خنک کننده و یکپارچه سازی سیستم

1. پیکربندی های خنک کننده IC611 در مقابل IC81W : هنگام ادغام a موتور حلقه لغزنده ولتاژ بالا در یک کارخانه، سیستم خنک کننده باید بر اساس کیفیت هوای محیط انتخاب شود. مبدل های حرارتی هوا به هوا IC611 برای موتورهای ولتاژ بالا در محیط های پر گرد و غبار رایج هستند، در حالی که سیستم های خنک کننده آب IC81W در جاهایی که فضا محدود است و چگالی توان بالا مورد نیاز است استفاده می شود. 2. امنیت لمینیت هسته استاتور : رزین VPI همچنین به لایه‌های استاتور نفوذ می‌کند و نویز مغناطیسی را کاهش می‌دهد و از "وزوز لمینیت" ناشی از فرکانس‌های هارمونیک در آن جلوگیری می‌کند. درایوهای سرعت متغیر موتور حلقه لغزش ولتاژ بالا . 3. IEEE 43 Testing Compliance : پس از فرآیند VPI، هر موتور باید تست های مقاومت عایق (IR) و شاخص قطبش (PI) را برای تایید گذراند. بهترین روش های عایق کاری برای موتورهای حلقه لغزش 11 کیلوولت با موفقیت اجرا شده اند.

سوالات متداول هاردکور

1. سطح خلاء معمولی مورد نیاز برای فرآیند VPI در موتورهای ولتاژ بالا چقدر است؟ اکثر سیستم های صنعتی VPI در سطح خلاء زیر 1 میلی بار (100 Pa) کار می کنند تا از تخلیه کامل هوا قبل از تزریق رزین اطمینان حاصل کنند. 2. آیا می توان موتور آغشته به VPI را به راحتی تعمیر کرد؟ در حالی که ساختار یکپارچه، پیچیدن "جزئی" را دشوار می کند، حفاظت برتر به طور قابل توجهی فراوانی خرابی ها را در مقایسه با واحدهای غیر VPI کاهش می دهد. 3. چگونه VPI بر ضریب قدرت موتور رینگ لغزش تأثیر می گذارد؟ این به طور مستقیم ضریب توان الکترومغناطیسی را تغییر نمی دهد، اما تلفات انگلی و جریان های نشتی را کاهش می دهد و کارایی کلی سیستم را اندکی بهبود می بخشد. 4. آیا فرآیند VPI بر روی خود حلقه های لغزش اعمال می شود؟ خیر، VPI برای سیم پیچی استاتور و روتور است. حلقه های لغزنده باید رسانا باقی بمانند و معمولاً از آلیاژهای مس با عیار بالا یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند. 5. چه رزین هایی برای VPI موتور 10 کیلوولت موثرتر هستند؟ رزین های بدون حلال مبتنی بر اپوکسی به دلیل استحکام دی الکتریک بالا، ویسکوزیته کم برای نفوذ و مقاومت شیمیایی عالی، استاندارد صنعتی هستند.

مراجع فنی

1. IEC 60034-18-31 : ماشین های الکتریکی دوار - ارزیابی عملکردی سیستم های عایق سیم پیچ. 2. IEEE 43-2013 : تمرین توصیه شده برای تست مقاومت عایق ماشین های الکتریکی. 3. NEMA MG 1 : موتورها و ژنراتورها - بخش IV برای موتورهای ولتاژ بالا.