与低压电机相比,高压电机有哪些优缺点?

2023-07-11 11:03:10 727

对交流电机而言,额定电压在1000V以上的是高压电机;低于1000V的是低压电机(部分数据中的边界为1140V)。对DC电机而言,额定电压在1500V以上的是高压电机;低于1500V的是低压电机。因此,与低压电机相比,高压电机有哪些优缺点:


额定电压不同,启动电流和工作电流不同。电压越高,电流越小;电机的绝缘和耐压性也不同,电机绕组的电线也不同。对于功率相同的电机,高压电机的电线比低压电机的电线少,使用的电缆也不同。


主要的结构差异


首先,线圈的绝缘材料是不同的。对于低压电机,线圈主要采用涂料包装线或其他简单绝缘,如复合纸。高压电机的绝缘通常采用多层结构,如粉云母带,结构更复杂,耐压性更高。


第二,冷却结构的差异。低压电机主要采用同轴风机直接吹散热。大多数高压电机都有独立的散热器。通常有两种风扇,一种是内循环风扇,另一种是外循环风扇。两组风扇同时运行。热交换在散热器上,将热量排出电机外。


第三,由于轴承结构不同,低压电机通常前后有一组轴承,而高压电机通常有两组轴承,因为负载很重。非轴延伸端的轴承数量取决于负载,滑动轴承用于特殊大型电机。


优点:


(1)高压电动机能做的功率非常大,最大可达数千甚至数万千瓦。因为,在输出功率相同的情况下,高压电机的电流比低压电机小得多(基本上与电压成反比),比如500kW。、当额定电压为380V时,4极电机的额定电流约为900A,而当额定电压为10kV时,只有30A左右。所以高压电机绕组可用较小的线径。因此,高压电机的定子铜损耗也将低于低压电机。对于大功率电机,当使用低压电源时,由于需要较厚的电线,需要大面积的定子槽,使得定子铁芯的直径非常大,电机的整体体积也会非常大。


(2)对于大容量电机,高压电机所用的电源和配电设备整体投资少于低压电机,线路损耗小,可以节省一定的功耗。特别是对于10kV的高压电机,可以直接使用网络电源(中国为用户提供的高压电源一般为10kV),因此在电源设备(主要是变压器)上的投资将减少,使用将更容易,故障率将更低。


缺点:


(1)绕组的成本比较高(主要是绝缘造成的),相关绝缘材料的成本也会比较高。


(2)绝缘处理工艺难度大,工时成本高。


与低压电机相比,对使用环境的要求要严格得多。


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