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新能源驱动电机如何选择绕组线？

2021-5-11 21:46:47 2767 电机驱动电机电机绕组技术

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散嵌绕组和成型绕组对耐压的要求有什么区别？

散嵌的圆线绕组，由于存在首末匝直接接触的可能，所以导线的绝缘应满足在寿命终点时仍高于运行电压（工频驱动）或过冲电压（IGBT驱动）。那么在设计的时候，需要考虑的初始击穿电压应高于工作电压的十倍。对于IGBT驱动的电机来说，这个工作电压应采用过冲电压。

扁线成型绕组，如目前普遍采用的“发卡式”绕组，同一个槽内的同相多根线间，电流都是同进同出，不存在匝间压降问题，压降主要存在于槽内2相之间的电压差（相间电压）以及导体对铁芯之间的电压差（对地电压）。如果槽绝缘和相间绝缘采用绝缘纸等方法进行增强，则漆包扁线可以采用很薄的涂层厚度。

没有槽绝缘和相间绝缘（发展趋势）的绕组，相间的绝缘是由双侧导线的漆膜提供的，对地的绝缘则是单侧漆膜，同样的电压条件下优先考虑对地电压的耐受能力。所以在设计时，依据的绝缘能力数据应基于对单侧漆膜的测量结果，假如过冲电压可以控制在额定电压的1.5倍，对于800V系统，过冲电压为1200V，则需要扁线单侧漆膜耐压超过12000V。

1、绝缘老化的PDIV和耐电晕

PDIV和击穿电压的线性关系

对比漆包线击穿电压和PDIV，有一定的线性关系。膜厚在0.1mm（双侧）耐电晕漆包圆线，PDIV值约为820V，但其击穿电压则高达12KV，其220℃老化2万小时寿命终点的击穿电压高于1200V。膜厚在0.13mm的耐电晕扁线，PDIV值约为900V，而背靠背的击穿电压高达14KV。理论上，随着绝缘耐压能力的下降，其PDIV值也会相应地下降。当耐PDIV值下降到过冲电压以下，局放就会产生，从而出现绝缘加速老化的现象。所以采用高PDIV方案时，如何减缓绝缘的老化就变得非常重要。

在取消槽绝缘的情况下，采用高PDIV方案时，800V系统需要单侧PDIV达到1200V，按照目前的漆包线材料及制造水平，超厚绝缘的漆包扁线尚有很多难点需要攻克，无法满足这么高的PDIV要求，需要在漆包涂层上复合挤塑PEEK涂层。