По сравнению с обмотками двигателей обычных марок процесс изготовления катушек высоковольтных двигателей SIMO является более сложным: на готовые катушки наносится несколько слоёв слюдяной ленты, а затем дополнительно — лента низкого и высокого сопротивления. Способы намотки слюдяной ленты бывают трёх типов: ручной, полуавтоматический и полностью автоматический. В процессе намотки слюдяной ленты должны соблюдаться базовые требования: равномерная толщина намотки, одинаковая степень натяжения и отсутствие повреждений. На практике наилучшие результаты даёт полностью автоматическая намотка, поскольку она исключает влияние любых субъективных факторов; при полуавтоматической и ручной намотке неизбежны определённые неопределённости как в согласованности перекрытия слоёв, так и в степени натяжения ленты.

При намотке ленты на высоковольтные двигатели SIMO необходимо обеспечить максимально плотное прилегание ленты к обмотке, а также между отдельными слоями ленты — для предотвращения образования воздушных зазоров, которые ухудшают конечный эффект пропитки лаком и последующей полимеризации, а в ряде случаев могут вызвать коронный разряд, напрямую снижающий эксплуатационные характеристики двигателя. Особо следует подчеркнуть: лента низкого сопротивления, наматываемая на прямолинейные участки катушек, и лента высокого сопротивления, применяемая в области пазовых выходов, не только усиливают изоляцию, но и предотвращают возникновение короны; поэтому недопустимы какие-либо повреждения намоточной ленты.

1、Высоковольтные двигателиОсобенности коррозии катушек

Как правило, катушки высоковольтных двигателей редко проявляют дефекты качества, однако при достаточном времени эксплуатации и под воздействием внешних и внутренних факторов среды возможно появление коррозии и старения изоляции. Анализируя случаи пробоя основной изоляции статорных обмоток высоковольтных двигателей, можно выделить два основных типа коррозионного повреждения основной изоляции катушек: первый — коррозия, распространяющаяся извне внутрь (так называемая внешняя коррозия), второй — коррозия, развивающаяся изнутри наружу (внутренняя коррозия).

2. Описание повреждений, вызванных внешней коррозией

    Во время работы двигателя концевые участки обмотки под действием электромагнитных сил совершают колебания, что приводит к ослаблению фиксации катушек в пазах статорного сердечника; в результате ослабляются или выпадают клинья, межслойные прокладки, концевые разделительные блоки и крепёжные шнуры, возникает трение между катушками, крепёжными шнурами и разделительными блоками, разрушается антикоронный полупроводниковый лак или лента, возникает коронный разряд и коррозия, что в итоге приводит к пробою основной изоляции как в пазовой, так и в концевой зонах катушек.

    Проводящие посторонние частицы (например, железные опилки), находящиеся внутри статорного сердечника, под действием магнитного поля притягиваются к поверхности основной изоляции катушек; под влиянием электромагнитной индукции и электромагнитных сил эти магнитные частицы начинают вращаться и механически стирают основную изоляцию катушек.

    Проникновение масла и загрязнений из окружающей среды в обмотку приводит к расслоению изоляции от проводника и снижению общей изоляционной прочности катушки; длительная эксплуатация в таких условиях вызывает межфазные замыкания и замыкания на корпус статорной обмотки.

    При сборке статорного сердечника несоблюдение аккуратности при укладке листов электротехнической стали либо ненадёжная фиксация вентиляционных планок и торцевых прижимных пальцев может вызывать вибрации двигателя в рабочем режиме, приводящие к износу изоляции и, в конечном счёте, к пробою основной изоляции катушек.

3. Особенности внутренней коррозии катушек

Явление внутренней коррозии начинается с побеления изоляции внутри катушки, которое постепенно распространяется; затем изоляция обугливается, образуются углубления, заполненные большим количеством зелёного порошка, что ускоряет коррозионное разрушение как межпроводниковой изоляции, так и основной изоляции, вплоть до её пробоя. Кроме того, значительную роль в развитии внутренней коррозии играет термическое старение, вызванное повышенной температурой.