电机与绝缘结构概要(538)
高压电动机的绝缘结构
高压电动机的绝缘结构一、电动机绝缘的构成：电动机的整体绝缘由以下几部分构成：1、导线本身自带的绝缘；2、绕组层间、相间绝缘；3、绕组对地绝缘；4、引线、连接线、端箍包扎的绝缘及绕组的浸渍漆。
以上四部分绝缘分布在线圈或绕组的股间、匝间、排间、相间、对地处，以及导线（如连接线）、端箍的包扎上，它们与绝缘浸渍漆合在一起构成整台电动机的绝缘。
二、绝缘的构成、选用1、股间绝缘当电动机功率较大一点，仍选用单根导线，电密就要高。
若加大导线截面积，则太粗的导线除使线圈加工、绕组嵌线带来不便外，还有电气上的弊病（如集肤效应）。
因此采取用多根导线代替一根，达到降低电密的办法。
多根导线之间的绝缘称为股间绝缘。
它们用导线本身自带的绝缘构成。
2、匝间绝缘匝间绝缘的设置与匝间电压、绝缘导线绝缘层的耐压能力及浸漆工艺有关。
目前解决匝间绝缘的简易办法是在导线带的自身绝缘上做文章，即选用绝缘层较为理想的绝缘导线。
如聚酯漆包双玻璃丝包和亚胺膜半叠包双玻璃丝包导线均可直接用在10KV及以下、2000KW左右以下的无特殊要求的高、低压电机的定、转子绕组上，而无需另加匝间绝缘。
若匝间电压不太高，亦可用聚酯漆包单玻璃丝包线，双边绝缘层厚度仅为0.3mm左右。
否则，宜选用亚胺膜叠包双玻璃丝包线，双边绝缘层厚度为0.5mm左右。
但无论选哪种，外层最好有玻璃丝，它的作用：一是保护内层的漆膜或亚胺膜；二是在浸漆时能挂上较多的漆。
若采用热模压工艺，多胶云母带在热模压过程中将挤压出来的漆渗到这层玻璃丝上。
以上两种，特别是后者，几年来在高压电机上应用效果较好。
若设计者宁可导线绝缘层厚点多占些槽部空间；制造或修理部门也舍得多花点钱购买绝缘层较好的导线；线圈加工、绕组嵌线及浸漆均做到“精心”，采用以上两种导线，不必另加匝间绝缘，可以在很宽的范围内基本上杜绝匝间故障。
若某些产品在使用中容易遭受瞬间高压冲击（如雷电），则在满足应考虑另加补强的匝间绝缘。
正常运行时，匝间承受的电压=额定相电压/每相串联的匝数，仅能作为选用匝间绝缘时的参考数据，因为首匝承受的电压有时要高于此值，特别是频繁启动及经常正、反转的电机。
电动机结构与原理
电动机结构与原理电动机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于各个领域。
本文将介绍电动机的结构与工作原理。
一、电动机结构电动机的结构一般由以下几个主要部分组成：1. 定子：定子是电动机的静部，通常由铁芯和绕组构成。
铁芯通常采用硅钢片叠压而成，具有较高的磁导率和低的磁滞损耗。
绕组则由大量绝缘线圈组成，绝缘线圈通过定子槽固定在铁芯上。
2. 转子：转子是电动机的动部，通常由铜（或铝）导体材料制成。
根据不同的电动机类型，转子可以是整体结构，也可以是由多个铁心片叠压而成。
3. 轴承：轴承用于支撑电动机的转子，使其可以在定子中旋转。
广泛使用的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
4. 机壳：机壳是电动机的外壳，用于保护内部部件，并提供机械强度。
通常采用铸铁或铝合金制作。
二、电动机工作原理电动机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力，大致可分为直流电动机和交流电动机两种类型。
1. 直流电动机工作原理直流电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当电流通过定子绕组时，会在定子绕组产生磁场。
在直流电动机中，通过以不同方式给定子绕组通电，可以产生不同的磁场分布。
当与定子磁场相互作用的磁场存在于转子中时，会产生力矩，使转子旋转。
转子的旋转又会带动机械负载运动。
2. 交流电动机工作原理交流电动机的工作原理基于洛伦兹力。
交流电动机的定子绕组通常由三相绕组组成，其具有一定的相位差。
当通过三相绕组通入三相交流电时，会在定子绕组中产生磁场，并且通过改变电流的方向和大小，可以实现磁场的旋转。
定子的旋转磁场会与转子中的磁场相互作用，产生力矩使转子旋转。
同样，转子的旋转将带动机械负载的运动。
三、总结电动机的结构与原理是实现电能转换为机械能的关键。
定子、转子、轴承和机壳是电动机的主要结构部分，通过电磁感应和洛伦兹力的作用，电动机可以将电能转化为机械能，并驱动各种机械负载。
了解电动机的结构与原理对于我们理解其工作原理以及应用具有重要意义。
电机基础知识及绝缘、防护等级
电机相关知识1.电机分类1.1按电机结构尺寸分类1.1.1大型电机：16号机座及以上，机座中心高度大于630mm，或者定子铁心外经大于990mm。
1.1.2中型电机：11－15号机座，机座中心高度在355－630mm，或者定子铁心外经在560－990mm。
1.1.3小型电机：10号机座及以下，机座中心高度在80－315mm，或者定子铁心外经在125－560mm。
1.2按电动机防护形式分类1.2.1开启式：电机除必要的支撑结构外，对转动和带电部分没有专门的防护。
1.2.2防护式：电机机壳内部的转动部分及带电部分有必要的机械保护，以防止意外的接触，但并不明显的妨碍通风。
按其通风口防护结构分以下三种：1.2.2.1网罩式：电机的通风口用穿孔的遮盖物遮盖起来，使电机的转动及带电部分不能与外物相接触。
1.2.2.2防滴式：电机通风口的结构能够防止垂直下落的液体或固体直接进入电机内部。
1.2.2.3防溅式：电机通风口的结构可以防止与垂直线成100°角范围内任何方向的液体或固体进入电机内部。
1.2.3封闭式：电机机壳的结构能够阻止机壳内外空气的自由交换，但并不要求完全的封闭1.2.4防水式：电机机壳的结构能够阻止具有一定压力的水进入电机内部。
1.2.5水密式：当电机浸没在水中时，电机机壳的结构能够阻止水进入电机内部。
1.2.6潜水式：电机在规定水压下，能长期在水中运行。
1.2.7隔爆式：电机机壳的结构足以够阻止电机内部的气体爆炸传递到电机外部，而引起电机外部的燃烧性气体的爆炸。
1.3按通风冷却方式分类1.3.1空气冷却1.3.2液体冷却1.3.3闭路循环气体冷却1.3.4表面冷却和内部冷却1.4按电机运行工作制分类1.4.1连续工作制1.4.2短时工作制1.4.3断续周期工作制1.5电机防护等级1.6电动机外壳的防护等级的标志方法，是字母“IP”和其后面的两位数字表示，“IP”为国际防护的缩写。
IP后面第一位数字表示产品的外壳按防止固体异物进入内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的防护等级，分为7级，各级的定义按表1规定。
电机与绝缘结构(538)
定子主绝缘结构的制造方式
少胶VPI（真空压力浸渍）
多胶模、液压（VPR)
二、电机的绝缘结构与材料
转子及绝缘结构
转子由旋转轴和磁极组成，是电机的旋转组件
，负责提供旋转磁场（发电机）或机械能输出（电 动机）。
二、电机的绝缘结构与材料
旋转轴
隐型（凹形）磁极--下线
二、电机的绝缘结构与材料
水电转子工地吊装
水轮机
落差水坝
四、成套电站设备简要
电网
水坝
水轮机
水轮发电机
变电站
四、成套电站设备简要
高压电网
火（核）电成套系统
蒸汽轮机
发电机
输变电系统
锅炉（核反应堆）
四、成套电站设备简要
电网
汽轮机
变电站 发电机 锅炉
核反应堆
四、成套电站设备简要
蒸汽轮机图片
四、成套电站设备简要
水轮机图片
四、成套电站设备简要
……..详见相关培训及课件
四、成套电站设备简要
水电、火（核）电区别及主要设计差异 结构形态
外观 线圈（槽）数 量 磁极形状
水电
多 外挂凸式
火（核）电
少 隐埋凹式
体积庞大（矮胖）体积较小（瘦长）
发电机转速
低
能源因素 效率及经济因素
高
差异基本原因：
四、成套电站设备简要
水电成套系统
高压电网
发电机
输变电系统
定子槽内固定绝缘
发电机
以槽楔（加工型、模压型）、楔下垫条、弹性波纹板 等配套复合结构并辅以槽内适型衬垫材料完成
*
中小微型电机
*
电动机的结构与构造分析
电动机的结构与构造分析电动机是将电能转化为机械能的一种设备。
其结构与构造对于电动机的性能和功效起着至关重要的作用。
本文将对电动机的结构与构造进行详细分析，以便更好地理解电动机的工作原理和优化设计。
一、电动机的基本结构电动机的基本结构包括定子、转子和传动机构三部分。
1. 定子：定子是电动机的固定部分，通常由铁心和绕组组成。
铁心是用来提供磁路的平台，常采用硅钢片堆砌而成。
绕组则是构成电磁感应的关键部分，一般由导线绕制而成。
2. 转子：转子是电动机的旋转部分，它通过与定子之间的磁力作用而转动。
转子通常由铜或铝导线绕制成的线圈构成，并通过轴承和传动机构连接到外部。
3. 传动机构：传动机构用于将电动机的旋转力传递给外界的工作负载，常见的传动机构包括齿轮传动、皮带传动和直接耦合传动等。
二、电动机的类型与结构电动机根据其驱动方式和应用场景的不同，可以分为直流电动机和交流电动机两大类。
1. 直流电动机：直流电动机是通过直流电源提供电能并产生磁场的电动机，其结构比较简单。
直流电动机通常包括齿极型和磁极型两种结构。
齿极型直流电动机的定子由铁心和绕组构成，转子由永磁体构成；磁极型直流电动机的定子和转子均由绕组构成，通过直流电流激励产生磁场。
2. 交流电动机：交流电动机是通过交流电源供电并通过电磁感应产生磁场的电动机，其结构更为复杂。
交流电动机按照转子类型可以分为感应电动机和同步电动机两种。
感应电动机通过电磁感应产生转矩，既可以是单相结构，也可以是三相结构；同步电动机通过与电源同步频率的旋转磁场产生转矩。
三、电动机的构造特点不同类型的电动机在结构上具有一些共同的特点，它们密切关联着电动机的功效和性能。
1. 磁路设计：电动机的铁心结构应具备较高的磁导率和低的磁阻，以提高磁场强度和磁通密度，进而提高转矩和效率。
2. 绝缘保护：电动机的绝缘系统应该具备良好的绝缘性能，以防止绕组和其他零部件之间的电流短路或漏电。
3. 散热方式：电动机在工作过程中会产生大量的热量，因此散热方式的设计对于电动机的寿命和性能具有重要影响。
三相交流电动机结构及各部分作用
三相交流电动机结构及各部分作用三相交流电动机是一种常用的电动机类型，其结构复杂，包括定子、转子、端盖和轴等部分，每个部分都有其特定作用。
1.定子：定子是三相交流电动机的固定部分，通常由电枢绕组、铁心和端盖等组成。
电枢绕组是由三组相间120度排列的绕组组成，其作用是产生旋转磁场。
铁心则用于增加定子的磁导率，从而提高磁场的强度。
2.转子：转子是三相交流电动机的转动部分，其中心通常由轴、铁心和导电材料（如铜或铝）构成。
转子的作用是在定子产生的旋转磁场作用下，通过感应电流产生转矩，使电机运转。
3.端盖：端盖位于电动机的两端，用于固定定子和转子。
除此之外，端盖还起到保护电机内部零件的作用，防止灰尘、水分和其他杂质进入电机内部，从而延长电机的使用寿命。
4.轴：轴是电动机的中心部分，通过轴将转子与外部负载连接起来。
轴的材料通常选用高强度、刚性好的金属材料，以保证电机的稳定运转。
在电动机运行过程中，各部分有着不同的作用：1.定子：定子中的电枢绕组通过三相交流电源输入电流，产生旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子中的导体相互作用，产生感应电流，从而产生转矩，驱使电机转动。
2.转子：转子中的导体以铜或铝为材料，当定子的旋转磁场作用下，导体中会产生感应电流。
感应电流与定子磁场相互作用，产生磁力，从而产生转矩，使电机运转。
3.端盖：端盖固定了定子和转子，不仅起到了保护作用，还防止了外部杂质进入电机内部，保证电机的正常运转。
4.轴：轴将转子与外部负载连接起来，通过轴传递转动力矩。
轴的设计和材料的选择直接影响到电机的转速和负载能力。
除了以上主要部分外，三相交流电动机还常常配有其他辅助部件，如轴承、风扇和传感器等。
轴承用于支撑转子的装置，保证转子的旋转平稳和无摩擦，风扇用于散热，传感器用于检测电机的转速和温度等参数。
总结起来，三相交流电动机作为一种常见的电动机类型，其结构复杂，包括定子、转子、端盖和轴等多个部分，每个部分都有其特定的作用，共同协作使电机正常运转。
高压大中型电动机绝缘结构分析
高压大中型电动机绝缘结构分析关键词：电机绝缘结构匝间绝缘对地绝缘复合式绝缘1直流电机电枢绝缘结构直流电机电枢绝缘结构，是由绕组绝缘、换向器绝缘、支架绝缘、扎钢丝绝缘和层间绝缘等组成。
由于采用的电枢绕组的型式，电压等级和绑扎材料不同，电枢绝缘结构某些地方有所变化。
1.1电枢绕组绝缘电枢绕组绝缘结构随绕组结构型式不同而有所区别。
为了提高防潮性能，大型直流电机电枢绕组一般采用连续式绝缘。
1.1.1匝间绝缘作用是绝缘同一线圈中的相邻元件，只承受片间电压。
大型直流电机匝间绝缘一般采用裸铜线外半叠包一层0.1毫米云母带，或直接采用高强度漆包双玻璃丝包线。
中、小型电机一般采用双玻璃丝包线即可。
在F级薄膜绝缘大型电机可采用0.05毫米薄膜半叠包一层并将薄膜“烧结”在导体上，或加包一层玻璃丝带。
中、小型电机半叠包0.05毫米薄膜一层或将薄膜“烧结”在导体上。
1.1.2对地绝缘主绝缘，承受线圈对铁心间的全电压。
1000伏级大型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕三层。
660伏级中型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕二层(连续式绝缘)或0.2毫米云母箔卷包2层(套筒式绝缘)。
F级薄膜大型电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕四层。
中、小型F级或H级电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕2～3层。
1.1.3保护布带主要保护主绝缘免受机械损伤。
一般B级绝缘电机采用0.1毫米玻璃丝带半叠绕或平绕一层。
F级薄膜绝缘一般不用保护布带，有时为可靠起见，也用0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层。
1.1.4电枢绕组端部绝缘绝缘方式和材料一般和直线部分相同，仅是对地绝缘比直线部分可少包1-2层。
虽然端部对地和层间都存在全电压，但主要是因为有层间绝缘和支架绝缘的存在，同时也为了改善冷却条件，所以绕组端部绝缘制造时适当减少。
1.2线圈在槽内的保护绝缘1.2.1槽绝缘防止槽内毛刺或槽口尖棱划伤线圈。
B级绝缘：0.2毫米聚脂薄膜一黄玻璃漆布复合绝缘、0.2毫米聚脂薄膜一青壳纸复合绝缘，或用0.2毫米青壳纸代用。
电动机的基本结构及工作原理
电动机的基本结构及工作原理电动机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各个领域，例如电动汽车、工业生产以及家用电器等。
对于电动机的基本结构及工作原理的了解对于理解其工作原理以及性能优化具有重要意义。
本文将介绍电动机的基本结构以及其工作原理。
一、电动机的基本结构电动机的基本结构通常包括定子（或称为定子绕组）、转子、机壳、轴承、风扇、控制器等等。
以下将对这些组成部分进行详细说明。
1. 定子（定子绕组）：定子由导线绕成的线圈组成，安装在机壳的内圆柱形铁心上。
定子线圈的数量和结构根据不同的电机类型而不同。
2. 转子：转子是电动机的旋转部分，由导体构成。
根据不同的电机类型，转子可以是绕组、永磁体或者铁芯。
3. 机壳：机壳是电动机的外壳，通常用金属材料制成，用于固定和保护内部构件。
机壳还可以起到屏蔽电磁干扰的作用。
4. 轴承：轴承用于支撑电机的转子。
它通常由金属球或滚柱组成，以减少转子的摩擦损失。
5. 风扇：风扇用于散热，保证电机在工作时能正常降温。
风扇通常安装在转子轴上，通过旋转产生气流。
6. 控制器：控制器是一种用来控制电动机速度和方向的设备。
它根据输入的信号，通过改变电机的电流或电压，来控制电机的转动。
二、电动机的工作原理电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当有电流通过电动机的定子绕组时，会在定子绕组中产生磁场。
根据洛伦兹力定律，这个磁场将与转子中的磁场相互作用，从而产生一个力矩，使转子开始旋转。
具体来说，当电流通过定子绕组时，会在绕组周围产生一个磁场。
这个磁场会与转子中的永磁体或者有绕组产生的磁场相互作用。
根据库仑定律，当两个磁场相互作用时会产生一种力，这个力使转子开始旋转。
为了使电动机连续旋转，需要通过控制器提供持续的电流。
控制器根据输入的信号，检测电机的状态并相应地调整电流的大小和方向。
通过控制电流方向的变化，可以实现电机的正转和反转。
需要注意的是，电动机的效率受到多种因素的影响，例如电机的绕组材料、转子的设计以及控制器的性能等。
《电机绝缘及测量》课件
清理与清洁
保持电机表面清洁，避免灰尘 、污垢等杂质影响绝缘性能。
温度监测
监测电机运行时的温度，防止 过热导致绝缘材料老化。
声音与振动检测
定期检查电机运行时的声音和 振动情况，发现异常及时处理
。
电机绝缘故障的预防措施
合理选择电机
根据实际需求选择合适的电机型号和规格， 确保绝缘材料和工艺符合标准要求。
定期更换绝缘材料
对于达到使用寿命的绝缘材料要及时进行更 换，防止老化引发故障。
加强维护保养
严格按照维护保养规定对电机进行保养，延 长绝缘材料的使用寿命。
安装保护装置
在电机上安装过载保护、短路保护等装置， 提高电机的安全性能。
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保障人员安全
电机绝缘损坏可能导致电 击事故，威胁操作人员和 维修人员的生命安全。
防止设备损坏
电机绝缘不良可能导致短 路、过载等故障，损坏电 机和其他相关设备。
维持生产稳定
电机是工业生产中的重要 设备，其正常运行对于生 产线的稳定性和连续性至 关重要。
电机绝缘的日常维护
定期检查
定期对电机绝缘进行外观检查 ，查看有无破损、裂纹等现象
辅助绝缘包括电机内部的衬垫、隔板 、端部绝缘等，主要用于增强主绝缘 的机械强度和稳定性。
电机绝缘结构的优化
材料选择
根据电机的性能要求和运行 环境，选择合适的绝缘材料 ，如耐电性能好、机械强度 高、热稳定性好的材料。
结构设计
优化电机绝缘的结构设计， 合理安排主绝缘、辅助绝缘 和外绝缘的结构布局，以提 高电机的整体绝缘性能。
局部放电和电晕现象
绝缘材料中存在的缺陷和弱点可能导致局部放电和电晕现象，进一 步加速绝缘老化。
电动机结构总结归纳
电动机结构总结归纳电动机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于各个行业和领域。
在使用电动机之前，了解和理解电动机的结构是非常重要的。
本文将对电动机的结构进行总结归纳，包括直流电动机和交流电动机两种类型。
一、直流电动机结构直流电动机是最简单的一种电动机类型，结构相对较为简单。
主要由以下几个部分组成：1. 定子（也称为感应子）：定子是电动机的静止部分，通常由绕组和铁芯构成。
绕组是由导线绕制而成，当通电时，产生磁场。
2. 转子（也称为电枢）：转子是电动机的旋转部分，通常由导线绕制而成，并与电枢电流相连。
电枢受到的磁场作用力导致旋转。
3. 磁极：磁极是用于产生磁场的组件，通常由永磁体或者电磁体制成。
4. 刷子和集电环：刷子是与转子电枢接触的碳块或金属块，用于将电流导入转子。
集电环是刷子所接触的环形金属导体。
二、交流电动机结构交流电动机是一种更常见和广泛应用的电动机类型，分为异步电动机和同步电动机两种。
1. 异步电动机结构异步电动机是最常见的一种交流电动机，它的结构主要由以下几个部分组成：- 定子：定子由绕组和铁芯构成，绕组接通交流电。
绕组产生的磁场与转子的磁场相互作用，导致转子旋转。
- 转子：转子通常由导体制成，通过定子的磁场作用力产生旋转。
- 磁极：磁极通常由磁体制成，产生磁场与定子磁场相互作用。
2. 同步电动机结构同步电动机是一种精密的交流电动机，它的结构相对复杂，主要由以下几个部分组成：- 定子：同样由绕组和铁芯构成，绕组接通交流电。
- 转子：与异步电动机的转子相似，通过定子磁场作用力导致旋转。
- 磁极：同样由磁体制成，产生磁场。
- 凸轮：凸轮用于驱动转子旋转，保持与定子的同步。
三、其他相关结构除了上述提到的主要结构外，电动机还可能包括以下附件和组件：1. 轴承：轴承用于支撑和平衡电动机的旋转部分，减少摩擦和磨损。
2. 冷却器：由于电动机在工作过程中会产生热量，冷却器用于降低温度，保证电动机的正常工作。
高压大中型电动机绝缘结构分析(一)
高压大中型电动机绝缘结构分析(一)摘要：简单介绍普通大中型高压交直流电机绝缘的基本结构，制造和修理的工艺过程，以求对工厂企业电机绝缘故障的分析以及维护电机的工作有所帮助。
其中一些技术参数在电机的大中修过程中提供参考。
关键词：电机绝缘结构匝间绝缘对地绝缘复合式绝缘1直流电机电枢绝缘结构直流电机电枢绝缘结构，是由绕组绝缘、换向器绝缘、支架绝缘、扎钢丝绝缘和层间绝缘等组成。
由于采用的电枢绕组的型式，电压等级和绑扎材料不同，电枢绝缘结构某些地方有所变化。
1.1电枢绕组绝缘电枢绕组绝缘结构随绕组结构型式不同而有所区别。
为了提高防潮性能，大型直流电机电枢绕组一般采用连续式绝缘。
1.1.1匝间绝缘作用是绝缘同一线圈中的相邻元件，只承受片间电压。
大型直流电机匝间绝缘一般采用裸铜线外半叠包一层0.1毫米云母带，或直接采用高强度漆包双玻璃丝包线。
中、小型电机一般采用双玻璃丝包线即可。
在F级薄膜绝缘大型电机可采用0.05毫米薄膜半叠包一层并将薄膜“烧结”在导体上，或加包一层玻璃丝带。
中、小型电机半叠包0.05毫米薄膜一层或将薄膜“烧结”在导体上。
1.1.2对地绝缘主绝缘，承受线圈对铁心间的全电压。
1000伏级大型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕三层。
660伏级中型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕二层(连续式绝缘)或0.2毫米云母箔卷包2层(套筒式绝缘)。
F级薄膜大型电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕四层。
中、小型F级或H级电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕2～3层。
1.1.3保护布带主要保护主绝缘免受机械损伤。
一般B级绝缘电机采用0.1毫米玻璃丝带半叠绕或平绕一层。
F级薄膜绝缘一般不用保护布带，有时为可靠起见，也用0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层。
1.1.4电枢绕组端部绝缘绝缘方式和材料一般和直线部分相同，仅是对地绝缘比直线部分可少包1-2层。
虽然端部对地和层间都存在全电压，但主要是因为有层间绝缘和支架绝缘的存在，同时也为了改善冷却条件，所以绕组端部绝缘制造时适当减少。
电机绕组相间绝缘的机理
电机绕组相间绝缘的机理
电机绕组相间绝缘是保证电机正常运行和防止电机短路的重要手段。
其机理主要包括以下几个方面：
1. 绕组绝缘材料：电机绕组通常由绝缘材料包裹，如绝缘漆、绝缘纸等。
这些绝缘材料有较高的绝缘性能，能够有效隔离相间的导体，防止电流短路。
2. 绕组的绝缘结构：电机绕组中通常采用多层绕组结构，即绕组的不同层次之间设有绝缘隔离层。
例如，绕组内部的相间骨架，绕组之间的间隔填料等都是为了确保相间绝缘的安全可靠。
3. 绕组的设计和制造工艺：电机绕组的设计和制造工艺也是保证相间绝缘的重要因素。
在绕组设计中，需要考虑绕组的结构紧凑性、导体间的距离和绝缘层的厚度，以及相间绕组的连接方式等。
在制造过程中，需要严格控制绕组的工艺参数，如导体的绝缘处理、绝缘层的涂刷均匀性等。
4. 绝缘电场控制：电机绕组中的电场分布也对相间绝缘起到重要作用。
通过合理的设计和绝缘材料的选择，可以使绝缘电场得到均匀分布，从而提高相间绝缘的可靠性。
总之，电机绕组相间绝缘的机理是综合考虑绝缘材料、绝缘结构、设计制造工艺以及电场控制等因素，保证电机绕组之间的导体相互绝缘，防止电流短路。
交流电动机绝缘系统设计与分析
交流电动机绝缘系统设计与分析在交流电动机的设计和应用中，绝缘系统是非常重要的一个方面。
绝缘系统的设计和分析直接关系到电动机的性能、寿命以及安全性。
本文将着重探讨交流电动机绝缘系统的设计原理、材料选择以及分析方法，帮助读者更好地了解和应用交流电动机绝缘系统。
1. 设计原理交流电动机的绝缘系统设计主要目的是确保电机在工作过程中能够有效地绝缘，防止电击，并提供足够的绝缘强度以防止电弧和放电。
设计一个可靠的绝缘系统需要考虑以下几个方面：1.1. 绝缘材料的选择绝缘材料的选择是绝缘系统设计的关键。
常见的绝缘材料包括聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE）等。
选择合适的绝缘材料需要考虑其耐电压、耐高温、耐化学腐蚀等性能。
1.2. 绝缘结构的设计绝缘结构的设计需要考虑电机的工作环境和使用条件。
一般情况下，绝缘结构主要包括绝缘层、绝缘薄膜、绝缘套管等。
绝缘结构应具备良好的耐电压和机械强度，以保证绝缘系统的可靠性。
1.3. 绝缘涂层的应用为了增强绝缘性能，交流电动机通常会在绝缘系统表面涂上一层绝缘涂层。
绝缘涂层可以提高绝缘系统的耐电压、抗湿气和抗污染性能。
2. 设计分析在交流电动机绝缘系统的设计过程中，设计工程师通常会进行各种分析来确保绝缘系统的安全性、稳定性和耐久性。
2.1. 绝缘性能测试绝缘性能测试是绝缘系统设计中的重要环节。
通过测量电机的绝缘电阻、绝缘耐压试验等指标，可以评估绝缘系统的质量和可靠性。
2.2. 电磁场分析电磁场分析可以帮助设计工程师了解绝缘系统在不同工作条件下的电磁场分布情况。
通过电磁场分析，设计工程师可以评估绝缘系统的绝缘强度是否足够，并进行必要的优化。
2.3. 热分析在电动机的正常运行过程中，会产生一定的热量。
热分析可以帮助设计工程师评估绝缘系统在高温条件下的稳定性和寿命，并进行相应的散热设计。
2.4. 电气分析电气分析主要用于评估绝缘系统在电压和电流过载情况下的性能。
通过电气分析，设计工程师可以确定绝缘系统的耐电压、耐电弧和耐电击能力。
电动机的结构和工作原理
电动机的结构和工作原理
电动机是一种将电能转化为机械能的装置。
它由定子和转子两部分组成。
定子是电动机的不动部分，通常由一组电磁线圈（称为线圈）和硅钢片（也称为铁芯）构成。
线圈是由绕在铁芯上的导线组成的，当通过电流时，线圈会产生磁场。
转子是电动机的旋转部分，通常由一组导体（例如铜棒）和铁芯构成。
当线圈产生磁场时，它会引起转子中的导体受到磁力的作用，从而产生转动的力。
电动机的工作原理基于洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
当电流通过定子的线圈时，它在铁芯中产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场变化时，会产生感应电流。
由于转子中的导体在磁场中运动，它会切割磁感线，从而产生感应电流。
这些感应电流会与定子磁场相互作用，产生洛伦兹力。
洛伦兹力与传导电的方向垂直，从而使转子开始旋转。
通过不断改变线圈中的电流方向，可以控制电动机的转向和速度。
需要注意的是，电动机的结构和工作原理会依据不同的类型和应用而有所不同。
上述介绍是一般电动机的基本原理，应用于直流电动机和交流电动机。
但是，具体的电动机设计可能会有其他特定的结构和工作原理。
第三篇 电机绝缘
第三篇电机绝缘第一章电机绝缘概论一、旋转电机电机的分类按电流性质分为直流电机和交流电机交流电机：异步电机同步电机：汽轮发电机、水轮发电机、同步调相机、同步电动机等。
按电机额定电压高压电机≥6kV 大、中型同步电机和异步电机低压电机≤500 V（矿用1040V或1140V）三相、单相发电机或电动机包括：异步电机、直流电机和同步电机三类。
特殊电机：大多属异步电动机，它是专用系列或单个产品。
用途：航天、航空工业及机电、电子工业特点：耐热、密封性、绝缘性、抗震性、抗老化性、耐化学腐蚀性、耐高低温冲击结构：采用浇注绝缘适用：高技术场合、恶劣环境、极端环境例如：航天器电机，战机电机，潜油电机，潜水电机，鱼雷电机二、电机绝缘系统的内涵1、绝缘的目的：使定子和转子线圈中的电流，按规定的路径流动。
绝缘系统不仅直接影响电机的技术经济指标，而且也影响其运行的可靠性和寿命。
2、绝缘系统设计的主要任务：（1）绝缘结构的设计(确定结构的组合方式和尺寸并合理设计绝缘结构的电场与热场分布)；（2）进行绝缘材料筛选；（3）优化工艺方案；（4）对绝缘系统进行功能性评定。
3、高压电机和低压电机绝缘系统不同，决定电机性能的因素不同。
三、高压电机的绝缘系统高压电机的绝缘系统包括定子绝缘系统和转子绝缘系统1、定子绝缘系统：（1）线圈绝缘系统（2）配套绝缘系统及配套材料（3）铁芯绝缘（4）绝缘处理（1）线圈绝缘系统高压电机定子线圈分为条式线圈（线棒）和圈式线圈a）条式线圈（线棒）分单匝和多匝两种，其绝缘系统为：①股线绝缘②排间绝缘③换位绝缘④主绝缘⑤槽部防晕系统⑥端部防晕系统。
注1：对额定电压≥15.75kV线棒、导线排两窄面还有均压层(刷低电阻半导体漆或垫低电阻半导体带)。
注2：对于多匝的条式线棒则还有匝间绝缘，但其导线束不分排，故无排间绝缘。
b）圈式线圈为多匝，其绝缘系统为：①股线绝缘②匝间绝缘③排间绝缘④主绝缘⑤引线绝缘⑥槽部防晕系统⑦端部防晕系统。
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水轮机
落差水坝
四、成套电站设备简要
电网
水坝
水轮机
水轮发电机
变电站
四、成套电站设备简要
高压电网
火（核）电成套系统
蒸汽轮机
发电机
输变电系统
锅炉（核反应堆）
四、成套电站设备简要
电网
汽轮机
变电站 发电机 锅炉
核反应堆
四、成套电站设备简要
蒸汽轮机图片
四、成套电站设备简要
水轮机图片
四、成套电站设备简要
定子主绝缘结构的制造方式
少胶VPI（真空压力浸渍）
多胶模、液压（VPR)
二、电机的绝缘结构与材料
转子及绝缘结构
转子由旋转轴和磁极组成，是电机的旋转组件
，负责提供旋转磁场（发电机）或机械能输出（电 动机）。
二、电机的绝缘结构与材料
旋转轴
隐型（凹形）磁极--下线
二、电机的绝缘结构与材料
水电转子工地吊装
而成
硅钢片
硅钢片漆
定子铁芯局部
二、电机的绝缘结构与材料
线棒-由导线和 主绝缘及防 护结构组成 （分条式和圈 式两种）
导线的制备--排编
圈式线圈
导线的制备--成型
二、电机的绝缘结构与材料
主绝缘包扎
云母带
二、电机的绝缘结构与材料
线棒成型
VPR线棒
固化成型罐
VPI线棒
二、电机的绝缘结构与材料
定子安装--下线
*
低压电机
*
漆包线漆膜绝缘
二、电机的绝缘结构与材料
槽绝缘
高压电动机
DMD、N纸、NMN、NHN及衍生结构
*
发电机
*
复合模压槽衬结构，如云母结构，上胶N纸复合结构，上 胶玻璃布等
低压电机
*
绝缘纸、青壳纸复合（如6520）、DMD
二、电机的绝缘结构与材料
槽绝缘结构形态
柔软复合绝缘材料
二、电机的绝缘结构与材料
谢谢！
电机的基本概念及结构
发电机按能源分为：
水能机、燃能机（燃煤、燃气、燃油）、核电、风电等
电动机按用途分为：
电动工具电动机、家电用电动机、机械设备通用电动机、 特种（采矿电机、轧钢电机、轨道牵引电机、潜艇电机、防 爆电机 ）电机等等。
种类繁多复杂，难以尽列.....
二、电机的绝缘结构与材料 绝缘材料与电机的基本关联
定子槽内固定绝缘
发电机
以槽楔（加工型、模压型）、楔下垫条、弹性波纹板 等配套复合结构并辅以槽内适型衬垫材料完成
*
中小微型电机
*
以槽楔（竹质，层压板加工件，引拔件等），槽内适 型衬垫与定子一体化浸渍完成
电机的绝缘结构与材料
端部连接支撑配套绝缘
层压板、绝缘绑环、绝缘支架、成型锥环、 加工件、多胶云母带，多胶绑扎带（绳），绝缘 盒、灌封胶等
VPI 主绝缘结 构的优化探 电机与绝缘结构概要 电索
技术发展中心：伍尚华 时 间：2014年9月
目 录
电机的基本概念及结构 电机的绝缘结构与材料 电机的绝缘材料及制造 成套电站设备简要
电机的基本概念及结构
电机的基本概念
利用电磁感应原理工作而实现机械能与电能之间 转换的机器
电机的基本概念及结构
二、电机的绝缘结构与材料
凸极式磁极
由磁极线 圈、磁极托 板、极身绝 缘和磁极挂 件组成
二、电机的绝缘结构与材料
凸极式磁极线圈（水电）
焊接
扁绕式
பைடு நூலகம்
式
二、电机的绝缘结构与材料
转子主要相关绝缘结构材料
高压发电机
凸式磁极(水电) 线圈匝间绝缘： 上胶玻璃布、上胶N纸 磁极托盘： 成型或加工层压板 隐(凹)式磁极(火电等) 槽(衬)绝缘： DMD复合、N纸复合系列、上胶玻璃胚 布结构等 铜排匝间绝缘： 云母绕包、匝间垫条(层压板)等
……..详见相关培训及课件
四、成套电站设备简要
水电、火（核）电区别及主要设计差异 结构形态
外观 线圈（槽）数 量 磁极形状
水电
多 外挂凸式
火（核）电
少 隐埋凹式
体积庞大（矮胖）体积较小（瘦长）
发电机转速
低
能源因素 效率及经济因素
高
差异基本原因：
四、成套电站设备简要
水电成套系统
高压电网
发电机
输变电系统
二、电机的绝缘结构与材料
绝缘材料的选择依据
电磁设计下的绝缘结构设计和技术要求
二、电机的绝缘结构与材料
定子及绝缘结构 定子由铁芯和线棒（圈）组成，是电机的固
定组件，负责产生感应电动势和输出电压（发电机 ），或负责提供需转换机械能所需的能源电流。
二、电机的绝缘结构与材料
铁芯--由导磁硅钢片重叠
主要相关绝缘结构材料
定子主绝缘： 大中型高压电机： 云母主绝缘及衍生结构 中小型低压电机： 漆包线漆膜加浸渍漆配套
*
*
主绝缘防护：
高压防晕结构， 端部防潮瓷漆等
铁芯绝缘：
硅钢片漆
二、电机的绝缘结构与材料
高压防晕结构
防晕保护带
电机的绝缘结构与材料
导线绝缘
中高压电机
电磁线基本绝缘：玻璃绕包线，薄膜绕包线， * 云母绕包 线，特种烧结线等 股间（匝间）绝缘：圈式线圈采用云母带绕包，薄膜绕包等 * 排间绝缘：多胶云母板，玻璃毡多胶复合预浸料 换位绝缘：片云母、复合NHN等 换位填充：多胶云母板、填充腻子
* *
*
*
*
中小型电机
转子结构设计多样化，一般以绝缘纸、DMD复合、薄膜、N纸及复 合系列或辅助浸漆等完成相应绝缘结构。
二、电机的绝缘结构与材料
支撑连接和紧固绝缘
绝缘预制件 层压板加工件 成型保护套环 绝缘螺栓等
*
*
* *
三、电机的绝缘材料及制造（略）
云母带系列主绝缘材料 柔软复合系列槽绝缘材料 浸渍漆（树脂）类结构无气隙一体化绝缘 材料 层（模）压、玻璃钢类预制、加工件等固 定、支撑系列绝缘材料
大型发电机定子线棒下线
二、电机的绝缘结构与材料
定子安装--下线
圈式线圈下线（中型高压）
二、电机的绝缘结构与材料
小型低压电机定子下线后
二、电机的绝缘结构与材料
机组装配
二、电机的绝缘结构与材料
定子绝缘结构及材料(大型发电机槽部）
线 棒 截 面
无换位圈式导线（局部）
有换位条形结构
二、电机的绝缘结构与材料
电机绝缘的必需和作用
电流按照设计方式流动 避免短路(保护设计所需存在的电位差) 保证电机自身的安全和环境与人的安全性
二、电机的绝缘结构与材料
绝缘结构设计依据
电磁设计 * 设定功率（容量） * 额定工作电压等级 * 工作温度 * 设计工作寿命 绝缘技术和材料的发展水平 生产力状况和经济性目标
电机基本结构
定子：铁芯+线圈 转子: 旋转轴+磁极 机座外壳
水轮发电机电工作示意图
电机的基本概念及结构
汽轮发电机工作示意图
电机的基本概念及结构
中小型电动机
微型电机
电机的基本概念及结构
水力发电厂（溪洛渡7500MW)
电机的基本概念及结构
电机的分类
按能量转换方式： 按额定工作电压： 发电机、电动机 高压电机（Un≧6.0kv)、 中低压电机 按容量（功率）： 大型、中型、小型、微型电机 按电流方向： 直流电机、交流电机 按工作原理分类： 励磁电机、永磁电机、三相电机、单相 电机、同步电机、异步电机、伺服电机 步进电机、变频电机、调速电机等 按设计工作温度： E、B、F、H、C级...
*
二、电机的绝缘结构与材料
端部装配局部
成型槽楔 波纹板
绝缘盒
二、电机的绝缘结构与材料
端部绑环、支架
二、电机的绝缘结构与材料
汽轮发电机端部
二、电机的绝缘结构与材料
1000MW超超临界汽轮发电机定子
二、电机的绝缘结构与材料
二、电机的绝缘结构与材料
不同电机的多种固定绝缘结构形态
二、电机的绝缘结构与材料