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高壓電機熱態(tài)為什么只能啟動一次,因為高壓電機發(fā)熱的原因是由于熱態(tài)時電容量較大,而其繞組溫升高又無法控制,因而很有必要對熱態(tài)進行一個比較精密的計算。

由于繞組溫升和溫度的計算過程中包含諸多非線性因素,熱態(tài)時根據(jù)傳遞函數(shù)和傳遞函數(shù)的理論計算所得的熱阻參數(shù),必須經(jīng)過坐標變換才能求解。這些在高性能電動機中實際應(yīng)用中常見且難用,例如電動機的溫升,電機的轉(zhuǎn)子電阻、電機定子電阻、轉(zhuǎn)子齒槽效應(yīng)等。此外,永磁電機的電磁結(jié)構(gòu)還要復雜一些,是非線性的,不可能實現(xiàn)高性能的控制。所以當電機的發(fā)熱量非常之大時,就需要對永磁體進行熱處理,以便在較好的溫度下工作,對于電機本體來說,必須具備高的散熱能力。

傳統(tǒng)的永磁電機散熱方式為熱管散熱,即在電機所在的位置,安裝有熱管,把導熱油浸入電機內(nèi)部。熱管的熱量中,導熱油的溫度較低,一般不會影響電機的正常運行。但熱管的散熱能力較差,為了保證電機的正常運行,散熱能力及散熱能力的要求,需要專門的冷卻系統(tǒng)。電機冷卻系統(tǒng)的主要任務(wù)是從電機來建立磁場,并對內(nèi)部的物體進行冷卻。電機內(nèi)部的各部件按照電機的不同的冷卻方式進行冷卻。電機內(nèi)部的各部件按照其溫度的高低和冷卻方法,又可以分為一些有相對應(yīng)的部件,如電機機殼、冷卻風扇、軸承和軸等。

電機的冷卻系統(tǒng)是電機冷卻的重要環(huán)節(jié),在電機的設(shè)計中,熱管的設(shè)計是非常重要的。在電機的冷卻方式上,熱管冷卻系統(tǒng)分為三種類型:徑向布置、軸向布置以及兩者之間的布置。

徑向布置是指電機機殼間的軸向和徑向布置。電機機殼底部沿線都應(yīng)標正弦分布。

采用“U”形特征,從軸向流入的冷卻空氣向電機的一端噴射冷卻空氣,同時向電機一端噴射冷卻空氣,冷卻空氣的進、出液于機殼表面,電機轉(zhuǎn)子向軸向向兩端噴射出的冷卻空氣,對電機的軸向和徑向進行冷卻,冷卻效果如圖3所示。

軸向布置在與電機同軸的情況下,采用徑向通風方式是目前國內(nèi)外學者提出的一個新的方案。該方案的主要研究方向之一是對高速電機的氣隙磁場進行削弱,且在電機氣隙中磁通密度接近飽和狀態(tài),且在同樣的負載下,產(chǎn)生的氣隙磁密分布不理想,容易導致電機的齒槽轉(zhuǎn)矩的不穩(wěn)定性和運行性能的降低。

軸向磁通電機的磁通密度分布不理想

大多數(shù)中小型電機采用B級絕緣,與B級絕緣相比,B級絕緣材料的電氣性能要高一些,B級絕緣材料的電氣性能要好一些。一些小型電機采用B級絕緣材料;輸出功率大,一般采用B級絕緣材料。

在高頻運行時,電機繞組發(fā)熱嚴重,影響電機的絕緣;電機長期運行后,絕緣材料的物理性能和品質(zhì)會降低,導致涂覆的拉應(yīng)力會增加,從而導致涂覆的拉應(yīng)力過大,容易導致電機整體性能變差,甚至引起絕緣的退化。

此外,驅(qū)動電機中的永磁體是旋轉(zhuǎn)的,并且每次都會有運動部件的運動,這樣的運動部件在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的動能和摩擦力就會降低。