干燥电机绕组的方法及用于实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及交流电机领域并且旨在用于将绕组绝缘恢复到其初始参数。根据干燥电机绕组的目前的方法，具有绕组中电流强度的额定值的10‑60％大小的直流电流通过绕组达1‑10秒的间隔。有效的直流电流间隔与停顿交替出现，该停顿是所述间隔的0.5‑1.5倍。在本发明专利技术的一个实施例中，为了使直流通过绕组，小的正向电压被有意地施加到绕组端部并且被增加直到达到预定的直流电流强度。在另一个实施例中，绝缘的阻值在停顿期间被确定，并且一旦绝缘的阻值达到给定值，不再提供电流。本发明专利技术提供了在没有损坏绝缘材料的风险下更快速的绕组绝缘干燥。

Method for drying motor winding and device for implementing the method

The invention relates to the field of alternating current motors and is designed to restore winding insulation to its initial parameters. According to the current method of the dry motor winding, the DC current of 10 of the rated value of the current intensity in the windings is between 1 and 10 seconds through the winding. Effective DC current intervals and pause occur alternately, which is 0.5 times 1.5 times the interval. In one of the embodiments of the invention, a small forward voltage is intentionally applied to the end of the winding in order to make the DC pass through the winding and is increased until the predetermined DC current intensity is reached. In another embodiment, the insulation resistance is determined during the pause, and once the insulation resistance reaches a specified value, no current is provided. The invention provides faster winding insulation drying without risk of damage to insulation material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】干燥电机绕组的方法及用于实施该方法的装置本专利技术涉及AC电机的操作，并且被设计用于它们的绕组绝缘性能的恢复。在该专利技术范围内的交流电机(下文中称为“电机”)被理解为一种能够引起机电能量转换或通过电磁感应力改变其参数的装置。这种装置具体包括：电动机、发电机、变压器、电磁体。它们的特征在于至少存在一个缠绕在线圈上并连接到AC电源的绝缘导线(下文中称为“绕组”)。电机的运行伴随着电流经过导体时绕组的加热。一旦电机被关闭并且开始冷却，来自环境空气中的水分吸附在绕组表面，然后进入绝缘材料。在电机在湿度增加的条件下运行期间或者当绕组与水直接接触的时候，这个过程将显著增强。结果，绕组电阻下降导致绝缘击穿的风险增加，所以具有湿式绕组的电机的启动和运行是不可接受的。专利公开SU1713029A1,H02K15/12,15.02.1992描述了由电动机的例子说明的干燥电机绕组绝缘的方法。该方法的特征在于在绕组和外壳之间产生电位差，导致绕组加热以及除湿。然而，由于浸泡绝缘的电阻仍然相当高，绕组的适当加热将需要施加高电压：例如，上述公开引用电压值为500V。明显地，施加到电动机外壳上的如此高的电压将会对附近的人造成严重的危害，因此这种方法的应用领域大大缩小。专利公开RU2266603C1,H02K15/12,20.12.2005描述了干燥电机绕组绝缘的方法，其中绝缘通过激励和加热导体而被加热。这种方法允许更高的能源效率和运行安全性，并且其过程描述如下：绕组端部通过传导整流电流的低压晶闸管被DC电压激励。干燥时间由定时器设置；绝缘温度在整个干燥工艺期间被控制，从而允许过热时中断该过程。该方法已被选为声明保护的专利技术的原型。该原型的主要缺点是在多次应用这种方法之后绝缘材料发生相对较快的降解。据推测，这是由只有当绝缘温度达到临界值时连续地电源电压中断而导致的，这进而导致绝缘的非常不均匀加热。内层首先被加热；水分迁移到较冷的外层，以更高的浓度积聚在那里。在聚合物材料中的高浓度的湿气随后快速去除会破坏材料结构并降低绝缘寿命。试图降低供电电压以提供更温和的加热速率将导致延迟干燥过程。本专利技术的目的是为了促进使电机的绕组绝缘干燥，同时在减少干燥时间之后消除损坏绝缘材料的风险。本专利技术的两个主题被呈现以便完成本专利技术的目标：干燥电机绕组的方法以及用于实施该方法的装置。干燥AC电机绕组的方法的特征在于，以处于绕组电流设计值的10-60％的DC电流激励绕组达1-10秒的时段，同时DC激励的时段与持续直到达到规定时段的0.5-1.5倍的停顿交替。在本专利技术的第一主题的特定情况下，绝缘电阻在停顿期间被测量；达到目标值之后DC激励停止。优选的结果将包括通过在电机的绕组和电机的外壳之间提供电压来测量绝缘电阻，以确定该电路中的电流。在电机的绕组和电机的外壳之间的电压值可以等于20-50V。在利用DC电流激励绕组的不同的特定情况下，总是低的DC电压被施加到绕组端部，逐步增加电压直到达到DC目标值。DC值由与绕组串联连接的安培表控制。在另一种情况下，通过向绕组端部施加DC电压而使DC电流通过绕组，基于目标DC值和绕组绝缘电阻计算电压值；绕组绝缘电阻可以被预先测量。在本专利技术的第一主题的优选实施例中，DC电压可以通过使用全波整流器转换AC电压而被接收。在另外三个优选实施例中：DC激励时段是5-7秒，DC值是绕组电流设计值的45-55％，DC激励时段与持续直到达到规定时段的0.9-1.1倍的停顿交替。干燥AC电机绕组绝缘的装置包含DC调节器，DC调节器的一侧连接到AC电源，并且另一侧连接到至少一个电机绕组的端部，从而形成加热电路。调节器能够提供电机设计电流值的10-60％的DC电流。这种装置还包含控制单元，该控制单元能够关闭加热电路达1-10秒的时段，该时段与持续时间直到达到规定时段的0.5-1.5倍的停顿交替。在本专利技术的第二主题的特定情况下，控制单元的一侧连接到任一绕组端部，并且另一侧连接到电机外壳，从而形成测量电路。在优选实施例中，控制单元能够关闭和打开测量电路，同时打开和关闭加热电路。在其他优选实施例中，控制单元能够向测量电路施加20-50V电压，并且测量上述电路的电流值。本专利技术实施例将通过电动机的例子来说明，并且参考描述用于干燥绕组绝缘的装置的结构图的附图来说明本专利技术实施例。示出装置的设计仅是为了说明该方法实施方式的最佳示例，而不限制所保护的权利的范围。可以使用连接到电动机2的一个、二个和三个绕组3的装置1来实现建议的方法。这样的装置可以被集成到电动机内或者被设计为连接到电动机的单独的装置。电动机由三相AC电网4供电。示意图示出了断路器5和6以及用于接通和关断电动机2的接触器7。用于干燥绕组绝缘的装置(下文中称为“干燥装置”)包含DC调节器8和绝缘测试器和控制单元9(下文中称为“控制单元”)。DC调节器被配置在已知的晶闸管电压整流电路中，并且该DC调节器由通过断路器6连接到AC电源的递降变压器10供电。DC调节器被附接到至少一个电动机绕组的端部，从而形成加热电路，其中来自DC调节器8的DC电流通过连接辅助接触器11和连接器导线12被提供给绕组。由AC电压激励，绕组电流值由导体的内部电阻和芯的感应电阻两者来限定。由于DC电流不能引起电磁感应，也不能引起任何感应电阻，因此在相当低的DC电压值下可以达到电流的额定值。DC调节器接收来自变压器的20-50V的交流电压，并且通过全波检测将该交流电压转换成正向电压，同时将电压降低到能够产生在绕组中处于额定值的10-60％的水平处的恒定电流的值。在该专利技术的上下文内的额定电流值被理解为针对项目条件规定的电动机绕组中的设计电流，该额定电流值通常由制造商在其他额定特性中限定或者可以基于电动机容量来计算。控制单元9也由变压器10供电，其中一个输出端被附接到任一绕组端部，并且另一个输出端经过接地导体13附接到电动机外壳2，从而形成测量电路。绕组可以通过辅助接触器11与干燥装置断开。控制单元9被设计为测量和显示绝缘电阻，从而设置绝缘电阻的临界值和设计值。此外，控制单元9提供电动机绕组到激励绕组加热器电流的电流调节器8或者到向电动机绕组和外壳施加测量电压以测量绝缘电阻的电流值的控制单元9的输出端的交替连接或者(在优选实施例中)同时连接。该方法按照如下步骤实施。为了恢复电动机性能，在渗水(例如降雨、海浪)事件或者在湿度增加的条件下长期电动机闲置状态事件之后，绕组绝缘需要干燥。电动机通过电磁接触器7与电网断开，或者，在电磁接触器7之前已经被停用的情况下，接触器断开被测试；然后开启干燥装置，通过断路器5和断路器6给递降变压器10提供AC电压。变压器次级导线输出20-50V，而变压器提供干燥装置与对人体有危险的电源电压的电气隔离。绝缘电阻的临界值和设计值在控制单元9的控制面板上被设置。如果绝缘电阻等于或小于临界值(通常为500千欧)，则不允许电机的启动和运行。设计电阻值一般被设置为目标值，并且优选地，目标值被选择为接近或等于绝缘电阻的设计值。通过接通继电器15并且经过控制单元向测量电路施加20-50V电压来测量电流值。基于以下考虑确定给定范围的上限和下限：在低于20V的电压下，电流太低而不能被可靠测量，然而高于50V的电压足以可靠地测量在任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于AC电机绕组绝缘的干燥方法，其包括如下：以处于设计值的10‑60％的DC电流激励电机绕组达1‑10秒的时段，同时DC激励的时段与持续直到达到规定时段的0.5‑1.5倍的停顿交替。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.27 RU 20151310521.一种用于AC电机绕组绝缘的干燥方法，其包括如下：以处于设计值的10-60％的DC电流激励电机绕组达1-10秒的时段，同时DC激励的时段与持续直到达到规定时段的0.5-1.5倍的停顿交替。2.根据权利要求1所述的方法，其中绕组电阻在所述停顿期间被测量；达到目标值后停止激励。3.根据权利要求2所述的方法，其中在绕组和电机外壳之间提供电压，以确定此电路中的电流值并且计算绝缘电阻。4.根据权利要求3所述的方法，其中绕组和电机外壳之间的电压值等于20-50V。5.根据权利要求1所述的方法，其中为了用DC激励所述绕组，总是将低DC电压施加到绕组端部，逐步增加电压直到达到DC目标值。6.根据权利要求5所述的方法，其中DC值由与绕组串联连接的安培表控制。7.根据权利要求1所述的方法，其中通过向绕组端部施加DC电压使DC电流通过绕组，基于DC目标值和绕组绝缘电阻计算电压值。8.根据权利要求7所述的方法，其中在施加DC电压之前测量绕组导体的电阻。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·I·格罗兹尼，
申请(专利权)人：S·I·格罗兹尼，塔拉斯电气公司，
类型：发明
国别省市：俄罗斯,RU