浅谈磁性槽楔在高压电动机利与弊

【摘要】主要介绍磁性槽楔在高压电动机使用过程的使用情况，并通过分析磁性槽楔使用的利与弊，说明磁性槽楔在电动机使用中的重要性。

【关键词】 磁性槽楔；高压电动机；利与弊

1. 引言

众所周知，电动机槽楔是为了固定槽内线圈，槽绝缘。防止线圈松动损伤绝缘，槽楔的作用是封住槽口，压紧绝缘纸及线圈，防止线圈松脱，固定线圈能够做到降低噪音的功能。而磁性槽楔是能够导磁的槽楔，而普通槽楔是不导磁的，在制造槽楔的材料中加入导磁的材料（如钢丝、薄钢板、铁粉等导磁金属材料），均能构成磁性槽楔。

2. 高压电机及磁性槽楔的特点

（1）高压电机由于制造工艺和绝缘的要求，线圈均采用成型绕组的制造工艺，定子铁心采用开口槽，再用槽楔将成型线圈紧紧固定在槽内。如果槽楔为非磁性槽楔，则槽楔与齿的磁阻相差巨大，磁通通过定、转子之间的气隙时，气隙磁密分布不均匀，增大了气隙磁导齿谐波，这样造成电机激磁电流增加，转子表面损耗和脉振 损耗增大，导致电机温升增加，效率下降，振动和电 磁噪音增大，以及其他电性能下降。如果在定子开口槽内采用磁性槽楔，不论是在空载或者负载状态下，磁性槽楔磁导率好会明显加大，磁密分布会更加均匀，脉振幅值减小，磁密最小值增加，铁耗明显减小。开口槽电机就可获得半开口槽或半闭口槽那样的电磁特性。大量试验数据显示，交流高压电机采用磁性槽楔对降低电机铁耗 ，提高电机效率，降低电机温升，效果十分明显，由于磁性槽楔内部可流过部分磁通，使气隙中磁密分布趋于均匀，能极大的改善电机振动和噪声特性。

（2）磁性槽楔主要有以下几个特点：一是节能，电机采用磁性槽楔减少了励磁电流，改善功率因数，提高了效率；二是，延长电机寿命，电机采用磁性槽楔，可以降低铁芯损耗40%以上，降低电机温升，减少电磁噪音和震动；三是降低启动转矩，由于磁性槽楔是导磁体，因此使电机的漏磁增强，启动转矩有所下降；四是安装简便，便于维修，磁性板槽楔适合于所有开口电机上使用，安装方法与竹制、环氧布板槽楔相同，修理时优于磁泥，可采取一次性整体退槽或破坏性退槽，残留物在槽中容易清理干净。

3. 但是在磁性槽楔的使用中也出现了一些问题

电机在长时间运行过程中，磁性槽楔出现脱落的现象时有发生，这也是目前需要解决的一个重要问题。电机在正常运行时，磁性槽楔上有交变的主磁通和漏磁通通过，在磁通作用下，磁性槽楔会在电机磁场中受到电磁拉力的作用，这种力会直接破坏磁性槽楔，使磁性槽楔发生“机械腐蚀”或“电腐蚀”，影响磁性槽楔的使用寿命。如果某根槽楔在槽内松动，或一根磁楔在一定长度范围内松动，那么松动的磁楔在交变磁拉力及力矩的作用下，就要在槽内以双倍工频频率振动，经过一定时间的振动结果，铁心硅钢片将磁楔的楔面磨损，这样 ，磁楔在槽 内就愈松动 ，磨损就愈严重，磁楔宽度越磨越小，直至高出定子槽口与转子相擦 ，磁楔被转子擦完为止。一般将交变磁拉力引起的磁楔振动磨去磁楔的故障过程称为“机械腐蚀”。由于磁楔与铁心槽的配合受铁心叠压整齐 度与线圈平直度等影响，只有各处配合都很紧以避免磁楔的松动与振动时，才能消除“机械腐蚀”。由于生产工艺不良或施工工艺不当，导致部分位置存在绝缘薄弱点，如浸渍不良或绝缘材料有杂质就会使绝缘中形成气隙，该杂质或气隙在电场的作用下产生局部放电，局部放电产生的电腐蚀浸蚀绝缘材料，随着时间的延长，电腐蚀加剧，最终承受不住运行电压或试验电压而击穿。而磁性槽楔的设计制造标准不满足实际使用工况磁性槽楔在设计制造过程中对其力学性能的要求、耐温性能的要求及磁性能的要求不太明确，不能满足实际使用工况，也是导致磁性槽楔脱落的重要原因。在知道磁性槽楔脱落的基本原因后，而在目前的情况下，磁性槽楔有其固有的特性和现场实际使用情况，其脱落现象无法避免，且在节能和安全方面，是我们首先考虑的方面。

4. 结束语

通过对比我们发现，高压电动机采用磁性槽楔对改善电机性能的确具有明显的效果。虽然也有不令人满意的地方，但是只要我们提高铁芯与线圈的制造质量，在各个环节上加以重视，措施到位，磁性槽楔的运行可靠性是完全可以逐步提高，并最终全面推广应用的。

参考文献

[1]许实章. 电机学[M]. 北京：机械工艺出版社， 1981.

[2]王绍禹. 磁性槽楔交流电机[M]. 北京：水利电力出版社， 1987.

[文章编号]1006-7619（2013）08-02-684