Повышение нагревостойкости полимерных электроизоляционных систем для модернизации асинхронных двигателей.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2021No1/34-42Ключевые слова:
система электроизоляции, полимерные материалы, жаростойкость, асинхронный двигатель, массо-габаритные параметры.Аннотация
"Проблема обеспечения высокой мощности, экономичности и надежности эксплуатации асинхронных двигателей при обеспечении малых массогабаритных показателей играет все более важную роль. Одним из факторов, ограничивающих снижение массогабаритных показателей при наращивании мощностей асинхронных двигателей является выход изоляционной системы из строя. Исходя из этого возникает необходимость проработать вопросы заполнения паза при проектировании асинхронного двигателя, с учетом повышения класса нагревостойкости электроизоляционных систем.Цель работы – разработать полимерную электроизоляционную систему повышенной нагревостойкости для модернизации асинхронного двигателя средней мощности с целью снижения массогабаритных показателей и оценить возможную экономию обмоточного материала.В ходе работы проведен анализ заполнения паза статора, выбраны современные проводниковые и изоляционные материалы, выполнены расчеты асинхронного двигателя средней мощности на разные классы нагревостойкости, обоснована предложенная электроизоляционная система.Анализ полученных результатов показывает наличие возможностей повышения нагревостойкости полимерных электроизоляционных систем с целью экономии обмоточного материала асинхронных двигателей без снижения заданного уровня качества. "
Библиографические ссылки
"1 Muravleva O. Resource saving prospects based on accuracy theory. Proceeding of the Intern. Conference on Computer as a Tool. In EUROCON 2007. 2007, 4400413, pp. 1845-1850, doi: 10.1109/EURCON.2007.4400413.
Payuk L.A., Voronina N.A., Logvinenko A.A. Modernization of electric drive of compressor station. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2019, Vol. 330, No. 3, pp. 73 – 83. doi: 10.18799/24131830/2019/3/165.
Muravleva O., Muravlev O. Power effective induction motors for energy saving. Proceedings of the 9th Russian-Korean Intern. Symp. on Science and Technology KORUS-2005. 2005, Vol. 1, No. 1507731, pp. 358-362. doi: 10.1109/KORUS.2005.1507731.
Abramov B.I., Ivanov G.M., Leznov B.S. Power saving by electric drive means in the town municipal service. Russian Electrical Engineering. 2001, Vol. 1, pp. 6 – 11.
Han P.-W., Chun Y.-D., Choi J.-H., Kim M.-J., Koo D.-H., Lee J. The study to substitute aluminum for copper as a winding material in induction machine. Proceedings of INTELEC. 2009, pp. 5352008.
Payuk L. A., Voronina N. A., Galtseva O.V. Energy Characteristics of Electric Drive of Oscillatory Motion at the Shock-Free Start. Journal of Physics: Conference Series. 2016, Vol. 671, pp. 012044.
Guastavino F., Cordano D., Torello E., Secondo G. Electrical aging tests on different kind of insulating systems adopted for induction stator motor. Proceedings of Conference of CEIDP. 2015, pp. 7352068. doi: 10.1109/CEIDP.2015.7352068.
Bonnett A.H., Soukup G.C. Cause and analysis of stator and rotor failures in three-phase squirrel-cage induction motors, IEEE Transactions on Industry Applications. 1992, Vol. 28, No. 4, pp. 921-937, doi: 10.1109/28.148460.
Chapman M., Frost N. Insulation systems for rotating low-voltage machines. IEEE International Symposium on Electrical Insulation. 2008, 4570323. doi: 10.1109/ELINSL.2008.4570323.
Hwang D., Lee K., Kim Y., Lee I., Lim T., Kim D. Accessing the insulation characteristics for stator windings of low-voltage induction motors for adjustable-speed drive applications. IEEE Industry Application Conference. 2003, Vol. 1, pp. 432-438.
Rehder R.H., Draper R.E., Moore B.J. How Good is Your Motor Insulation System. IEEE Electrical Insulation Magazine. 1996, Vol. 12, No. 4, pp. 8-14, doi: 10.1109/57.526942.
Fabiani D., Montanari G.C., Contin A. Aging acceleration of insulating materials for electrical machine windings supplied by PWM in the presence and in the absence of partial discharges. IEEE 7th Intern. Conference on Solid Dielectrics. 2001, pp. 283-286.
Fenger M., Campbell S.R., Pedersen J. Motor winding problems caused by inverter drives. IEEE Industry Applications Magazine. 2003, Vol. 9, No. 4, pp. 22-31, doi: 10.1109/MIA.2003.1206913.
Frost N., Chapman M., Bruetsch R. Considerations for rotating low-voltage machine insulation designs. IEEE Insulation. 2008, 4570397, doi: 10.1109/ELINSL.2008.4570397.
Shevchuk V.P., Muravlev O. P. The estimation of technical state and relibiality of electric machines in the process of operation. Proceeding of MTT. 2008, 4897500, pp. 73 – 76. doi: 10.1109/SPCMTT.2008.4897500.
Leuzzi R., Monopoly V.G., Rovere L., Cupertino F., Zanchetta P. Analysis and Detection of Electrical Aging Effects on High-Speed Motor Insulation. IEEE Transactions on Industry Application. 2019, pp. 1 – 8.
Grubic S., Aller J.M., Lu B., Habetler T.G. A survey on testing and monitoring methods for stator insulation systems of low-voltage induction machines focusing on turn insulation problems. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2008, Vol. 55, No. 12, pp. 4127 – 4134. doi: 10.1109/TIE.2008.2004665.
Lahoud N., Faucher J., Malec D., Maussion P. Electrical aging of the insulation of low voltage machines: model definition and test with the design of experiments. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2013, Vol. 60, No. 9, pp. 4147 – 4155. doi: 1109/TIE.2013.2245615.
Schemmel F., Bauer K., Kaufhold M. Reliability and statistical lifetime-prognosis of motor winding insulation in low-voltage power drive systems. IEEE Electrical Insulation Magazine. 2009, Vol. 25, No. 4, pp. 6 – 13.
Bohm F.R., Nagel K., Schindler H. A new generation of wire enamel for the production of magnet wires with outstanding corona resistance. Electrical Insulation and Electrical Manufacturing and Coil Winding Technology Conference. 2003, pp. 109 - 113.
Gedzurs A. Temperature protection methods of induction motor. Research for Rural Development, 21st International Scientific Conference Research for Rural Development. 2015, Vol. 1, pp. 258 – 263.
Ionel M., Stan M.-F., Virjoghe E.-O., Ionel O.-M. Algorithm for exact determination of three-phase induction machine parameters. Proceeding of International Conference on Systems. 2010, Vol. 1, pp. 636-643.
Boglietti A., Cavagnino A., Lazzari M., Vaschetto S. Preliminary induction motor electromagnetic sizing based on a geometrical approach. IET Electric Power Applications. 2012, Vol. 6, No. 9, pp. 583-592.
"
