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船用电机选择磁性槽楔的必要性

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船用电机选择磁性槽楔的必要性

发布日期:2020-06-30 作者: 点击:

船用电机选择磁性槽楔的必要性

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    磁性槽楔是一种由普通槽楔制成并添加有导磁材料的材料。它是通过热压和固化形成的,主要由热固性基体树脂,增强玻璃纤维和磁性粉末组成。基体树脂和增强纤维用于改善缝隙楔形件的机械性能和耐热性,而磁性材料则可以改善缝隙楔形件的电导率和磁导率。


   船用电机是生产和推广环保节能的实际应用。提高船用电机效率的传统方法包括:增加铁的长度,使用更多更好的硅钢板减少铁损;使用适当的插槽匹配;测试数据证明,使用磁楔代替传统的绝缘楔是一种经济有效的方法。


   由于磁槽楔的磁系数大,定子齿的有效截面积增加,磁阻减小。减小了船用电机的气隙系数,相当于缩短了船用电机的有效气隙,从而减少了船用电机的表面损耗和脉冲振动损耗,提高了电机效率,降低了绕组温度上升,大大降低了振动和噪音水平,并延长了船用电机的使用寿命。


1.额外的船用电机损耗


   船用电机附加损耗的原因不同,一般可分为两类:基本频率附加损耗和高频附加损耗。基频附加损耗主要是由基波电流引起的,磁芯表面,端盖,风扇等结构中绕组末端漏磁通引起的基波电流,磁滞损耗和涡流损耗占很小的比例。在额外损失总额中;总的附加损耗主要是高频附加损耗。高频附加损耗主要是由定子,转子芯和转子导杆中的气隙谐波磁通量引起的。


2.磁性槽楔对附加损耗的影响


   附加损耗的大小取决于缝隙磁场的大小。因此,可以预料的是,出于生产原因必须使用开槽并将其放入绕组的那些电动机会产生较大的额外损失。这个想法已经在实践中被多次证明。发现开槽电动机的性能由于附加损耗的增加而与要求不符,这导致效率显着降低,并因此导致不允许的加热。因此,在异步电动机中使用开槽时,由于其气隙小,常常有必要限制附加损耗的增加。


    缝隙宽度的减小会显着干扰气隙中高次谐波磁场的结构:放入绕组后,用由某些导磁材料制成的磁性缝隙楔来密封缝隙通常的木制,纤维或塑料槽楔。

    考虑到磁通将通过齿尖关闭时,会显着增加槽漏磁通,因此会损坏电动机的功率因数。有必要使整个缝隙模式的磁导率保持足够低,或者使用切向磁导率低和径向磁导率高的定向磁性材料。


    尽管近几十年来,磁槽楔的问题已经通过许多方法解决,并且在该领域获得了许多专利,但是由于磁槽楔的高生产价格或由于它们的快速老化,导致其磁性能特别是机械性能的迅速下降。


    但是,磁楔的使用大大降低了额外的高频损耗。根据对具有不同类型的定向磁槽楔的电动机的测量,在保持船用电机原始性能的条件下,杂散损耗可减少约50%。通过使用由分散在环氧树脂中的铁粉制成的均匀磁性楔块,随着热量产生的增加,额外的损失减少了多达85%,减少了15%至25%。


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