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步进电机寿命英文文献及翻译

更新时间:2010-12-21:  来源:毕业论文

步进电机寿命英文文献及翻译
低压电机绝缘结构寿命评定的重要试验方法 —— UL1446
电机绝缘结构是电机的“心脏”,电机整机寿命在很大程度上依赖于其绝缘结构的寿命,因此绝缘结构的寿命评定方法及标准已越来越受到绝缘技术领域同行们的重视与关注。
国际电工委员会(IEC)有两个专门技术委员会涉及对电机绝缘结构功能性评定的标准管理,即TC2(旋转电机)与TC98(绝缘结构)。TC2在绝缘结构功能性评定后面正式颁发的标准主要有:
IEC34-18-1(旋转电机绝缘结构功能性评定总则);
IEC34-18-21(散嵌绕组热评定与分级试验程序);
IEC34-18-3(15kV及以下成型绕组热评定与分级试验程序)。
TC98是在原TC63撤销后于1997新成立的,目前主要对IEC505标准进行修订及即将正式颁发IEC1858标准(电气绝缘结构耐热评定标准程序)。综合起来看,上述几个标准都是在原美国IEEE的几个相应标准(如IEEE117、IEEE275)基础上经历几十年运行经验后发展而成,特别融合进了UL1446标准的许多优点。UL是美国保险商实验室,在北美享有较高的知名度,UL1446标准的一些主要原则与方法被改写后以IEC34-18-22的形式颁发,可见其被国际同行接收推崇的程度。在IEC34-18-22标准正式出版之前介绍一下 UL1446,对绝缘材料和绝缘技术行业可能会有一些积极作用。
UL1446目前的最新版本是1997年12月的第四版,该标准主要包括三部分内容:
1、 热老化;
2、 相容性判断;
3、 组分替代法则。
下面分别进行叙述。
1 热老化:UL1446规定的热老化程序大致与
原IEEE117相同
一个绝缘结构的完整热老化试验特性至少应由3个不同的温度点来确定,每个老化温度点所需的试样,若为实际工作部件,应不少于6个;若为模型线圈,应不少于10个;若为继电器或筒式线圈,也应不少于10个。
每个老化周期中应包括热曝露、机械应力曝露、潮湿曝露及耐电压诊断试验诸阶段。热老化温度的选择应保证低温点的寿命几何平均值不少于5000h,高温点的寿命几何平均值不少于100h,各试验温度点之间必须有20℃以上的间隔。机械应力试验对模型线圈而言,应是60Hz频率下以1.5g的加速度振动1h,此时的峰-峰位移值为0.2mm。潮湿曝露应在不低于室温、相对湿度为RH92﹪~100﹪的条件下进行48h。耐电压诊断对模型线圈而言,距间为120V交流电压10min,对地及相间为600V交流电压10min,当有0.75泄漏电流产生时为寿终。
关于热老化试验的数据评定则参照IEEE10187(热寿命试验数据统计分析导则)进行。需要指出的是,UL1446中热老化试验与IEEE117的不同之处在于,UL规定每次耐热性评定必须要有一个参考结构(已评定过或有足够的运行经验)作陪衬对比,而IEEE117则以2×104h为寿命界线。
2 相容性判断
目前为大家所熟知的“相容性”概念是在UL1446中首次提出的:一个绝缘结构可以由几种乃至十几种单一绝缘材料组合而成,在长期较高的运行温度下,这些有机绝缘材料所产生的老化产物是否会相互影响而使电器性能、机械性能下降?
这需要用一种判断试验来确定。在UL1446中,这种相容性判断使通过密封管试验进行的:被试绝缘结构的主要绝缘部分,如电磁线、槽绝线、引接线、套管、绑扎绳,用适当的组合方式放置在一完全密封的玻璃管或不锈钢管中(电磁线按ASTM方法制成绞线对),然后将密封好的管子放入比该绝缘等级温度高25℃的热老化箱中,经过336h后取出,测定绞线的耐电压水平,并与经历同样试验条件的基准管对比,若被试结构的耐电压水平部低于原基准管的50%,则可被视为相容性合格。这种方法主要考核绝缘结构各组分材料之间的化学相容性。
3组分替代法则
组份替代是UL1446中最具特色、最重要的试验方法,它对推动绝缘材料和绝缘技术的发展有着不可低估的作用。众所周知,一个绝缘结构的原文请找腾讯752018766六,维-论'文"网
http://www.lwfree.cn 年半至两年。也就是说,一种认可的绝缘结构,其所用的材料最起码也是一年半之前定型的产品,这种滞后效应严重影响了最终产品的先进性。而当今社会科学技术的发展迅猛异常,新材料、新产品不断涌现。如何解决这一矛盾,使性能更好的材料用到成熟的绝缘结构上去?UL1446解决了这个问题。
UL1446八绝缘结构分为主绝缘组份和次绝缘组份两大类。前者指对地绝缘、匝间绝缘、包封绝缘、浸渍漆等,后者指跨接绝缘、引接线绝缘、套管及绑扎固定材料等。原则上讲,在已经过试验并确定了温度等级的绝缘结构中,某一组份的替代应按“密封管试验”所规定的程序进行。但对同一类型的次要绝缘组份进行替代,可先进行一种或数种短时快速试验,如红外光谱分析、热重分析、介电强度测试等。如果可以证实替代材料在成份上等同于或优于原来材料,则允许替代,不必再做其他试验;如果不能证实,则须做密封管试验或单点老化试验。
对主绝缘组份的替代应按下列条款进行:
1、如果替代的绝缘浸渍漆和原结构中的绝缘浸渍漆的温度等级相同,或者前者大于后者,则可用“密封管试验”或单点热老化试验这两种中的一种来确定可否替代。
2、如果替代漆的温度等级比原结构中漆的温度等级低,单低一个等级之内,则应做新结构的单点热老化试验或“密封管试验”加绞线对试验来确定可否替代。
3、如果替代漆的温度等级比原结构中漆的温度等级低一个等级以上,则整个新绝缘结构应做完整的三点或四点热老化试验来确定可否替代。
4、其他对对地绝缘或匝间绝缘如在化学组成上与原结构组份不同,则必须进行完整热老化试验;如果化学组份相同,近材料尺寸略小一点,则须做一个单点热老化;如果化学组份相同,尺寸等同于或大于原结构,而且经红外分析屋结构变异,则不必做热老化试验。
UL1446自1978年问世以来受到电气绝缘专业人士的欢迎,解决了结构评定时间过长、费用过大的弊端,对新材料的推广应用起了很大的促进作用,因此该标准的主要精髓内容已逐渐被其他国际标准接受。大部分电气工具生产国家在上世纪80年代初就将UL1446全文译出,并详细介绍了密封管试验方法。今后,对任何一种评定过绝缘结构,其内部组份的变更认可,UL1446将发挥更大作用。1792

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