高压电机热态为什么只能启动一次,因为高压电机发热的原因是由于热态时电容量较大,而其绕组温升高又无法控制,因而很有必要对热态进行一个比较精密的计算。
由于绕组温升和温度的计算过程中包含诸多非线性因素,热态时根据传递函数和传递函数的理论计算所得的热阻参数,必须经过坐标变换才能求解。这些在高性能电动机中实际应用中常见且难用,例如电动机的温升,电机的转子电阻、电机定子电阻、转子齿槽效应等。此外,永磁电机的电磁结构还要复杂一些,是非线性的,不可能实现高性能的控制。所以当电机的发热量非常之大时,就需要对永磁体进行热处理,以便在较好的温度下工作,对于电机本体来说,必须具备高的散热能力。
传统的永磁电机散热方式为热管散热,即在电机所在的位置,安装有热管,把导热油浸入电机内部。热管的热量中,导热油的温度较低,一般不会影响电机的正常运行。但热管的散热能力较差,为了保证电机的正常运行,散热能力及散热能力的要求,需要专门的冷却系统。电机冷却系统的主要任务是从电机来建立磁场,并对内部的物体进行冷却。电机内部的各部件按照电机的不同的冷却方式进行冷却。电机内部的各部件按照其温度的高低和冷却方法,又可以分为一些有相对应的部件,如电机机壳、冷却风扇、轴承和轴等。
电机的冷却系统是电机冷却的重要环节,在电机的设计中,热管的设计是非常重要的。在电机的冷却方式上,热管冷却系统分为三种类型:径向布置、轴向布置以及两者之间的布置。
径向布置是指电机机壳间的轴向和径向布置。电机机壳底部沿线都应标正弦分布。
采用“U”形特征,从轴向流入的冷却空气向电机的一端喷射冷却空气,同时向电机一端喷射冷却空气,冷却空气的进、出液于机壳表面,电机转子向轴向向两端喷射出的冷却空气,对电机的轴向和径向进行冷却,冷却效果如图3所示。
轴向布置在与电机同轴的情况下,采用径向通风方式是目前国内外学者提出的一个新的方案。该方案的主要研究方向之一是对高速电机的气隙磁场进行削弱,且在电机气隙中磁通密度接近饱和状态,且在同样的负载下,产生的气隙磁密分布不理想,容易导致电机的齿槽转矩的不稳定性和运行性能的降低。
轴向磁通电机的磁通密度分布不理想
大多数中小型电机采用B级绝缘,与B级绝缘相比,B级绝缘材料的电气性能要高一些,B级绝缘材料的电气性能要好一些。一些小型电机采用B级绝缘材料;输出功率大,一般采用B级绝缘材料。
在高频运行时,电机绕组发热严重,影响电机的绝缘;电机长期运行后,绝缘材料的物理性能和品质会降低,导致涂覆的拉应力会增加,从而导致涂覆的拉应力过大,容易导致电机整体性能变差,甚至引起绝缘的退化。
此外,驱动电机中的永磁体是旋转的,并且每次都会有运动部件的运动,这样的运动部件在旋转时产生的动能和摩擦力就会降低。
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