探究高压电机绝缘端盖的设计与制造
时间：2020-10-31 03:59:16 来源：达达文档网 本文已影响 人 
肖丽芳 刘锴
摘 要：随着经济的发展，高压电机在社会生活生产中所扮演的角色也越来越重要，但是由于其长期的不间断运转也导致了其损耗快，频发漏电等安全事故给企业的生产带来不利影响，同时也对操作人员的人身安全构成极大威胁。所以为解决这一问题，企业要积极进行技术升级改革，通过制作出一款高性能的配备绝缘端盖的高压电机来避免由于轴电压过大而严重损耗电机使用寿命的现象。
关键词：高压电机;绝缘端盖;设计与制造
Abstract：
with the development of economy， the role of high-voltage motor in the production of social life is becoming more and more important， but because of its long-term uninterrupted operation， it also leads to its rapid loss， frequent leakage and other safety accidents， which bring adverse effects on the production of enterprises， and also pose a great threat to the personal safety of operators. Therefore， in order to solve this problem， the enterprise should actively carry out technical upgrading reform， and make a high-performance high-voltage motor equipped with insulation end cover to avoid serious loss of motor service life due to excessive shaft voltage.
Key words：
high voltage motor; insulated end cover; design and manufacture
引言：在以往的高压电机端盖使用过程中常常会出现用电腐蚀、故障维护困难等问题，如果设计人员不能够就上述故障进行问题的解决，就可能会影响高压电机的正常运行，甚至會造成人员伤亡。而就当前高压电机端盖设计与制造来讲，大部分地区都已经开始进行了绝缘端盖的研究，其既可以防止轴电流对高压电机轴承的腐蚀，而且也有利于后期电机维修。为了充分发挥绝缘端盖的使用优势，下文就将对高压电机绝缘端盖的设计与制造进行分析。
一、就高压电机端盖所存在的问题
（一）高压电机的干燥问题
当前高压电机常常是处于阴暗潮湿的工作环境中，这会对高压电机的正常运行产生一定影响，因此设计人员在高压电机设计过程中应当在安装相应的绝缘端盖，这样才可以保证高压电机使用安全性。但就传统的高压电机端盖设计来看，其大部分依旧是铁质或者钢制端盖，这就可能会导致高压电机内部较为潮湿，出现短路或者漏电问题。
（二）高压电机的老化与绝缘问题
高压电机的老化与绝缘问题也是当前高压电机端盖常常遇到的一个问题，其出现的主要原因包括高压电机长时间发热与各种化学反应两种。首先就电机短时间发热来看，电机的长时间工作会使得电机各部件产生一定热量，虽然在短时间内端盖的绝缘性不会出现什么变化，但随着高压电机使用时间的增加，长时间的高温烘烤会使得电机端盖内部结构出现变化，最终出现老化和绝缘问题。而就化学反应来看，高压电机运转过程种所产生的热量以及所泄露的一些物质会产生反应，腐蚀端盖，最终也会使得端盖出现老化现象，影响端盖的绝缘性。
二、绝缘端盖的设计与制造
（一）改造高压电机端盖的设计生产工艺
端盖的短路老化对于高压电机的正常工作有着显著影响，如果设计制造人员不能够及时改进设计工艺，就可能会影响高压电机的正常运行。因此鉴于高压电机端盖的重要意义，设计制造人员应当及时改造端盖的设计生产工艺，保证端盖的绝缘性。
例如，为了改造电机端盖的设计生产工艺，设计人员需要从材料选择、生产工艺、设计质量等方面进行措施制定。首先，就端盖材料来讲，设计制造人员应当选择一些绝缘性较强且使用质量较高的材料，并及时对材料进行干燥处理，以此保证材料均匀耐压的特性，这可以为端盖绝缘性的提升奠定扎实基础。其次，设计施工人员需要使用3241防晕板进行绝缘圈的加工，并采用3240环氧板工艺进行绝缘端盖的生产，这样能够有效避免绝缘端盖出现气泡或者生产杂质。最后，就设计方面来讲，设计制造人员应当及时对影响端盖绝缘性的各个因素进行分析，了解不同因素对端盖绝缘性的影响原理，并在设计过程种针对影响原理进行设计图纸以及各种材料投放比例的调整，这样能够有效提高热量、潮湿环境、化学反应对端盖绝缘性的影响。
（二）注重组装绝缘端盖的设计与制造
工业化的发展使得大部分的机械由以往的燃煤驱动变为电力驱动，城市化进程的加快使得生活等用电量不断加大。高压电机作为一种待机时间长可以满足长时间，大电流供应的机械被广泛应用于各行各业，其中以三相异步电动机的使用最为广泛。在经济技术不断发展的社会大背景下，电能具备绿色污染和可再生两大特点，适应了现今的社会人居与工业生产需要，拥有极具潜力的市场空间。但是由于相关技术水平的不完善，在一段时间的高负荷工作后，高压电机常会出现漏电，导电不畅等问题，给企业的生产，员工的人身安全以及社会的用电稳定都构成了威胁。因此，为有效改善这一问题，企业要注重高压电机绝缘端盖的设计与制造，争取将损耗降到最低延长使用寿命。
针对轴承外钢圈在承受过大压力时出现的漏电问题，研究人员可以有针对性的采取组装法安装绝缘端盖，减少轴承的过度负荷。首先，高压电机的转子，轴承，端盖和基座处于一个动态的闭合电路之中，其中一个环节出现差错将直接导致整个高压电机失灵，无法正常运转。同时其前期储备的电能大量囤积最后压迫轴承向外界释放。所以为有效改善这一问题，研究人员要按照IEEE标准进行多次实验最终得出一个临界值，在此范围内电流将不会对绝缘端盖产生任何影响。研究人员将不同大小的电流输入到IEEE标准中进行计算，发现当电流处于某一数值时，端盖的绝缘性就会降低。由此研究人员将端盖绝缘性降低的电流值设为绝缘端盖的最小承受指数，这样就可以保证即使电流大于端盖绝缘最小承受指数，也不会出现漏电的问题。其次，在安装时要使用组装法把端盖的轴承座绝缘。端盖基座包括：端盖，绝缘垫，绝缘垫圈几部分。在组装时按照端盖，绝缘垫，绝缘垫圈的顺序排列，实行递进的保护措施，确保将电流限制在轴承钢圈内。最后，在正式投入使用前，研究人员还要经过数次模拟，将其置于不同的环境之下，确保其具备良好的工作性能。
总结：虽然当前部分高压电机设计人员已经认识到了端盖绝缘性的意义，但却由于各种原因的影响无法提升端盖绝缘性，这可能会降低高压电机的使用寿命，甚至会出现人员伤亡。所以针对当前所出现的高压电机端盖绝缘性问题，设计制造人员应当及时分析造成端盖绝缘性降低的各种因素，并及时从材料、设计制造工艺等方面进行改进，减少不必要设计制造成嫩投入，不断提高端盖绝缘性。
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作者简介：肖丽芳，出生年月为 1982年1月17日，性别女，江苏无锡市人，中级职称，研究方向是电机研发设计。
刘锴，出生年月1981年5月1日，性别男，江苏无锡市人，中级职称，研究方向是电机设计管理。
