變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)的供電電源是變頻調(diào)速裝置，其輸出電壓或電流中均含有高次諧波，與傳統(tǒng)的工頻供電電源電壓的正弦波具有極大的區(qū)別。而變頻調(diào)速裝置輸出電壓的高幅值高頻諧波分量，在電動(dòng)機(jī)的氣隙中所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將在高壓繞組中感應(yīng)電流，故產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩而引起機(jī)械軸系的扭振。

變頻調(diào)速裝置在其換流時(shí)產(chǎn)生的沖擊電壓會(huì)疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的電壓上，這樣的電壓峰值對(duì)電動(dòng)機(jī)的主絕緣結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)三相引接線(xiàn)的相端繞組線(xiàn)圈（三相引接線(xiàn)第一個(gè)繞組線(xiàn)圈）的匝間絕緣結(jié)構(gòu)形成極大的威脅和破壞。

另外，由于變頻調(diào)速裝置的電源可以使電動(dòng)機(jī)在低頻轉(zhuǎn)速下起動(dòng)，同時(shí)又可以做到頻繁起動(dòng)，這樣的情況下就使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于循環(huán)交變應(yīng)力作用下，而使電動(dòng)機(jī)絕緣產(chǎn)生疲勞而加速老化。今天Ms.參與大家對(duì)同步電動(dòng)機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，做特殊的補(bǔ)充要求：

現(xiàn)代電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)突出的問(wèn)題，是加強(qiáng)電機(jī)繞組線(xiàn)圈的匝間絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。匝間絕緣常以電磁線(xiàn)的絕緣作為匝間絕緣，它緊靠著線(xiàn)圈的導(dǎo)體電磁銅線(xiàn)，處在最熱的嚴(yán)酷條件下。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用滌綸玻璃絲單層或雙層云母繞包電磁扁銅線(xiàn)。從目前國(guó)外高壓、大功率變頻調(diào)速無(wú)刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)絕緣體系的絕緣規(guī)范，均采用雙玻璃絲聚酯亞胺漆包電磁銅線(xiàn)。實(shí)踐檢驗(yàn)證明聚酯亞胺漆包的漆膜強(qiáng)度和耐熱老化性能非常優(yōu)良。目前我國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是選用國(guó)產(chǎn)電磁線(xiàn)，其匝間絕緣結(jié)構(gòu)為F級(jí)絕緣、單玻璃絲繞包雙層聚酰亞胺薄膜繞包結(jié)構(gòu)，其雙面絕緣厚度為0.40mm。檢驗(yàn)證明，這是結(jié)構(gòu)合理而性能優(yōu)良的技術(shù)關(guān)鍵和工藝保證。

現(xiàn)代高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是獲得密實(shí)的無(wú)氣隙的耐電、耐熱性能好的主絕緣結(jié)構(gòu)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)或變頻調(diào)速中的過(guò)電壓下，施加在定子繞組上的交變電場(chǎng)會(huì)引發(fā)絕緣內(nèi)氣隙的游離放電、電腐蝕絕緣，而導(dǎo)致絕緣喪失耐電、耐熱性能。特別是變頻調(diào)速過(guò)程中電機(jī)定子繞組要承受調(diào)速的各種機(jī)械力和電磁沖擊、振蕩都要增大。必將導(dǎo)致繞組的受力變形、絕緣磨損和損傷。因此高壓、大功率調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要具有優(yōu)良的耐電、耐熱的電氣性能，還要具有良好的機(jī)械性能。

目前國(guó)內(nèi)外高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是獲得密實(shí)的無(wú)氣隙的高機(jī)械強(qiáng)度的主絕緣，均采用多膠云母箱或帶作主絕緣并防電暈處理的一次模壓成形線(xiàn)圈的絕緣結(jié)構(gòu)，并嵌線(xiàn)后再經(jīng)真空整體浸漆(VPI）的絕緣干燥處理工藝。在我國(guó)高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用了F級(jí)模壓定子線(xiàn)圈，采用桐油酸酐粉云母多膠箱或帶作主絕緣并采用超薄型防暈帶進(jìn)行防電暈處理的一次模壓成形絕緣結(jié)構(gòu)和真空整體浸漬（VPI）絕緣處理。

高壓定子線(xiàn)圈的擊穿電壓是線(xiàn)圈絕緣最重要的參數(shù)之一，它反映絕緣的強(qiáng)度。通常要求線(xiàn)圈擊穿電壓應(yīng)有相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)額定電壓的7倍的裕度，而其試驗(yàn)的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)不低于20MV/mm。

高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意高壓定子繞組端部的固定。因?yàn)樽冾l調(diào)速裝置供電對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣所承受的電應(yīng)力因素是多方面的。其中突出的是反映在高壓繞組的端部，由于定子電流所產(chǎn)生的沖擊機(jī)械力與其電流平方成正比，變頻諧波分量電流所產(chǎn)生的應(yīng)力將在端部激發(fā)一個(gè)兩倍于載波頻率的徑向或切向振動(dòng)，從而產(chǎn)生繞組線(xiàn)圈端部位移竄動(dòng)、絕緣磨損、引接線(xiàn)頭部斷裂或開(kāi)焊等并發(fā)事故。

所以電動(dòng)機(jī)的端部的固定方式，均在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上增加上、下線(xiàn)圈間和底槽外繞組端部以及鼻端孔內(nèi)增設(shè)軟端箍，極大地增強(qiáng)了繞組線(xiàn)圈端部，承受機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力和諧振沖擊的強(qiáng)度。

高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位，是磁極線(xiàn)圈的距間絕緣。高壓、大功率變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)多為凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，凸極的磁極線(xiàn)固設(shè)計(jì)選用矩形銅排扁繞成形并繞制具有散熱匝式線(xiàn)圈，而且銅排薄而寬。

磁極線(xiàn)圈是旋轉(zhuǎn)組件，其承受離心作用的壓應(yīng)力很高，因此這是電動(dòng)機(jī)隱患的多發(fā)部位，這就給匝間絕緣提出一些特殊要求。磁極線(xiàn)圈的對(duì)地絕緣設(shè)計(jì)上采用將對(duì)地絕緣直接壓制在磁極線(xiàn)圈內(nèi)側(cè)的新型絕緣結(jié)構(gòu)，即俗稱(chēng)磁極線(xiàn)圈匝絕緣與對(duì)地絕緣一體化熱模壓成形絕緣結(jié)構(gòu)。磁極線(xiàn)圈與磁極裝配間隙，須填充中溫固化的預(yù)浸環(huán)氧膠滌綸氈。