低极数电机为何多出现相间故障？
科技
工业农业
2024-11-14 07:30
山西
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相间故障是三相电机绕组特有的一种电气故障。从故障电机的统计可以发现，就相间故障而言，两极电机的问题要相对集中一些，而且大多发生在绕组端部。从电机绕组线圈的分布情况看，两极电机绕组线圈的跨距较大，端部整形是嵌线过程的一个大难题，而且，相间绝缘的固定和绕组绑扎也比较困难，容易出现相间绝缘移位问题。在生产制造过程中，规范的电机厂家，会通过耐电压的方式，对相间故障进行检查，但击穿的极限状态，在绕组性能检查及空载试验时不一定能发现，这类问题可能会发生在电机的带载运行中。
电机负载试验是型式试验项目，出厂试验时只进行空载试验，这是导致带问题电机出厂的原因之一。但从制造质量控制的角度，应从工艺的规范性入手，减少和消除不良操作，并针对不同的绕组类型，采取必要的加强措施。
三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极，每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、8……极之分。当A、B、C三相每相绕组只有一个线圈均匀对称分布在圆周上，则电流变化一次，旋转磁场转过一圈，这就是一对极。如果A、B、C三相绕组每相分别由两个线圈串联组成，每个线圈的跨距为1/4圆周，那么三相电流所建立的合成磁场仍然是一个旋转磁场，并且电流变化一次，旋转磁场仅转过1/2转，这就是2对极。同理，如果将绕组按一定的规则排列，可得3对极、4对极或一般地说P对极。P就是极对数。八极电机就是转子有8个磁极，2p=8,即此电机有4对磁极。一般汽轮发电机多为隐极式电机，极对数很少，一般为1、2对，而n=60f/p,所以他的转速很高，最高可达3000转（工频），而水轮发电机的极数相当多，转子结构为凸极式，工艺比较复杂，由于他的极数很多，所以它的转速很低，可能只有每秒几转。
电机的同步转速计算按式（1）。异步电机由于转差率因素，电机的实际转速与同步转速有一定的差异性。F——电源频率，我国电源频率采用50Hz，国外有60 Hz电源频率；如，50Hz电机，2极（1对极）电机同步转速为3000转/分；4极（2对极）电机转速为60×50/2=1500转/分。在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭矩。
我们国家三相交流电的频率为50Hz，因此，2极电机同步转速是3000r/min，4极电机同步转速是1500r/min，6极电机同步转速是1000r/min，8极同步转速是750r/min，10极电机同步转速是600r/min，12极电机同步转速是500r/min。
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