誰“縱容”了電機的匝間問題？

春天，我的朋友約了一個景點。因為風景太醉人了，沈女士下定決心做一個年度旅行計劃，享受自然之美是一種非常獨特的生活氛圍。

突然一個朋友QQ打來電話，他遇到了一件棘手的事情：一個客戶投訴他的電機莫名其妙的過流燒毀了逆變電源模塊，要求索賠。

這個電機是他們公司的老產品了，以前從來沒有出現過這個問題。QQ總覺得不對勁，但不清楚，就讓女士幫忙分析。女士問QQ是不是電磁線有點不靠譜。變頻電機對匝間絕緣極其敏感。QQ一聽，立刻明白了是怎么回事。原來他的電機不是變頻電機，而是用在變頻器供電的情況下。

變頻電機采用普通電機。除了低速加熱問題，致命的缺陷就是電磁線匝間絕緣在供電上不足以抵擋高頻脈振成份，容易發生匝間短路事故。

線圈匝間絕緣擊穿機理

電機線圈通常由許多匝組成。如果絕緣不好，疊加的線圈就會短路，也就是說有的線圈直接短路，沒有效果。

匝間短路后，短路部分的電機繞組處于合成旋轉磁場中，感應電勢，在短路匝中產生感應電流或環流。由于短路匝阻抗很小，感應電流很大，局部過熱現象嚴重，導致不對稱嚴重。

為了平衡故障線圈中的循環電流，沒有短路故障的線圈電流也比以前大。電機運行過程中，振動會加劇，電流會增大，電流會不均勻，輸出會相對減小。嚴重的話小電機會冒煙燒壞。

QQ的標準電機變頻器在電源下的異常情況，說明標準電機作為變頻電機使用存在風險。一旦出現薄弱點，匝間絕緣擊穿短路，故障點將進一步匝間，直至因受熱而燒毀。

電機匝間短路故障的具體表象

短路線圈中的循環電流很大(往往高達正常電流的2-10倍)，線圈會嚴重發熱；但是這種現象很難直接觀察到，對于裝有測溫監控裝置的電機，可以直觀的發現；

三相電流不平衡，電機轉矩降低；這個問題可以在電機測試狀態下通過監測數據直觀的發現，在電機運行過程中有電流監測時也很直觀。

噪音低；這種故障的噪音比較特殊，聲音比較沉悶，還會伴隨著一股燒焦的味道。

短路嚴重時，電機不能帶負荷啟動。這種情況主要發生在電機運行時。

變頻電機采用普通電機。

匝間短路故障預防及防范措施

匝間故障的預防應從材料和設計的符合性、線圈和繞組的可制造性、繞組的絕緣處理工藝等方面考慮，并結合電機的實際運行情況。

電磁線的性能合規性對于匝間故障控制尤為關鍵，電磁線反彈、漆膜連續性、DC電阻和耐壓的檢測可以直接反映其性能合規性。

設計過程應結合不同產品的相應制造工藝，從罐體滿載率和端部尺寸控制等方面進行綜合評價。

絕緣處理是電機繞組制造的關鍵工序。需要通過保證油漆量和固化效果來防止電氣運行時的振動影響，保證電機能夠有更好的散熱效果。

除上述因素外，制造過程中的人為繞組損傷需要從鐵心制造、帶繞組鐵心運輸、轉子穿定子工藝等方面采取必要的預防措施