低壓電機(jī)對(duì)比高壓電機(jī)，主要優(yōu)勢(shì)在哪？

同類的配套設(shè)備，客戶選擇電機(jī)時(shí)會(huì)有電壓的差異性，除不同國(guó)家和地區(qū)供電網(wǎng)電壓的差別外，還會(huì)有一些別的原因。

1高壓電機(jī)的優(yōu)勢(shì)高壓電機(jī)可以做得功率很大，最大可達(dá)到幾千甚至幾萬(wàn)千瓦。這是因?yàn)?，在同樣的輸出功率時(shí)，高壓電機(jī)的電流可比低壓電機(jī)小很多，同功率下，電流與電壓呈負(fù)相關(guān)。所以高壓電機(jī)繞組可用較小的線徑。由此，高壓電機(jī)的定子銅損耗也會(huì)比低壓電機(jī)少。對(duì)于較大功率的電機(jī)，使用低壓電時(shí)，則因需要較粗的導(dǎo)線而需要很大面積的定子槽，使定子鐵芯直徑做得很大，電機(jī)整個(gè)體積也會(huì)很大。

對(duì)于較大容量的電機(jī)，高壓電機(jī)所用電源和配電設(shè)備比低壓電機(jī)的總體投資少，并且線路損耗小，可節(jié)省一定的耗電量。特別是10kV的高壓電機(jī)，可直接使用網(wǎng)絡(luò)電源，這樣在電源設(shè)備上的投資會(huì)更少，使用也較簡(jiǎn)便，故障率也會(huì)較少。

2高壓電機(jī)的劣勢(shì)高壓電機(jī)繞組的成本相對(duì)較高，主要是由絕緣造成的，相關(guān)的絕緣材料成本也會(huì)較高。絕緣處理工藝較難，工時(shí)費(fèi)用較多。對(duì)使用環(huán)境的要求比低壓電機(jī)要嚴(yán)格很多。

3高低帶及防電暈漆在高壓電機(jī)繞組上的應(yīng)用為了抑制高壓電機(jī)繞組的電暈問(wèn)題，不同的廠家采用不同的工藝，大多分廠家在線圈的直線邊包扎你的低阻帶，在端部包扎高阻帶，浸漆烘干后還要噴防電暈漆。

4什么是電暈?電暈放電是指氣體介質(zhì)在不均勻電場(chǎng)中的局部自持放電，是最常見(jiàn)的一種氣體放電形式。在曲率半徑很小的尖端電極附近，由于局部電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)氣體的電離場(chǎng)強(qiáng)，使氣體發(fā)生電離和激勵(lì) ，因而出現(xiàn)電暈放電。

發(fā)生電暈時(shí)在電極周圍可以看到光亮 ，并伴有咝咝聲。電暈放電可以是相對(duì)穩(wěn)定的放電形式，也可以是不均勻電場(chǎng)間隙擊穿過(guò)程中的早期發(fā)展階段。

電暈放電的形成機(jī)制因尖端電極的極性不同而有區(qū)別，這主要是由于電暈放電時(shí)空間電荷的積累和分布狀況不同所造成的。在直流電壓作用下，負(fù)極性電暈或正極性電暈均在尖端電極附近聚集起空間電荷。

在負(fù)極性電暈中，當(dāng)電子引起碰撞電離后，電子被驅(qū)往遠(yuǎn)離尖端電極的空間，并形成負(fù)離子，在靠近電極表面則聚集起正離子。電場(chǎng)繼續(xù)加強(qiáng)時(shí)，正離子被吸進(jìn)電極，此時(shí)出現(xiàn)一脈沖電暈電流，負(fù)離子則擴(kuò)散到間隙空間。此后又重復(fù)開始下一個(gè)電離及帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程。如此循環(huán)，以致出現(xiàn)許多脈沖形式的電暈電流。

若電壓繼續(xù)升高，電暈電流的脈沖頻率增加、幅值增大，轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)輝光放電。電壓再升高，出現(xiàn)負(fù)流注放電，因其形狀又稱羽狀放電或稱刷狀放電。當(dāng)負(fù)流注放電得以繼續(xù)發(fā)展到對(duì)面電極時(shí)，即導(dǎo)致火花放電，使整個(gè)間隙擊穿。正極性電暈在尖端電極附近也分布著正離子，但不斷被推斥向間隙空間，而電子則被吸進(jìn)電極，同樣形成重復(fù)脈沖式電暈電流。電壓繼續(xù)升高時(shí)，出現(xiàn)流注放電，并可導(dǎo)致間隙擊穿。

電暈放電工頻交流電暈在正、負(fù)半周內(nèi)其放電過(guò)程與直流正、負(fù)電暈基本相同。工頻電暈電流與電壓同相，反映出電暈功率損耗。工程應(yīng)用中還常以外施電壓與電暈電荷量的關(guān)系表示電暈特性，稱為電暈的伏庫(kù)特性。

高壓電機(jī)與低壓電機(jī)的選擇，始終是設(shè)備配套的一個(gè)話題。高壓與低壓的選擇，首先要基于設(shè)備使用場(chǎng)所的電網(wǎng)配置，如果具備不同的電壓等級(jí)配置，那么配套電機(jī)的額定電壓自由度就會(huì)大一些。高壓電機(jī)與低壓電機(jī)相比，電機(jī)功率密度占優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵谳敵鐾瑯拥墓β蕰r(shí)，高壓電機(jī)的電流，比低壓同功率電機(jī)電流小很多。當(dāng)然，同功率條件下，高壓電機(jī)繞組線徑就會(huì)較小。相反，對(duì)于較大功率電機(jī)，按照低壓設(shè)計(jì)時(shí)，則需要更多的電磁線，定子槽面積也同樣要增加，整個(gè)電機(jī)的體積也會(huì)變得很大。

對(duì)于較大容量的電動(dòng)機(jī)，高壓電動(dòng)機(jī)所使用的電源和配電設(shè)備，比低壓電機(jī)總體投資要少，線路損耗小，可以節(jié)省一定量的耗電。比如說(shuō)10千伏高壓電機(jī)，電源設(shè)備的投資會(huì)變得更少，使用也變得簡(jiǎn)便，線路故障率也會(huì)變小。但是，高壓電機(jī)繞組的成本相對(duì)較高，相關(guān)的絕緣材料成本也會(huì)隨之變高;絕緣處理工藝較難，工時(shí)費(fèi)用較多，電機(jī)制造周期較長(zhǎng)。另外，高壓電機(jī)對(duì)使用環(huán)境的要求也相對(duì)較高。

高壓電機(jī)繞組制造的控制關(guān)鍵是什么?

01 振動(dòng)因素影響

電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，定子繞組端部和定子鐵芯內(nèi)繞組振動(dòng)，使繞組絕緣腐蝕損壞。這是外腐蝕損壞事故中最為普遍的也最為嚴(yán)重的情況。造成這種腐蝕損壞的主要原因是，電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，因其端部繞組在電磁力的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致繞組絕緣受損，從而造成槽部和端部線圈主絕緣擊穿。因而，電機(jī)繞組的浸漆的固化特別的關(guān)鍵。

另外，由于制造或檢修過(guò)程中鐵芯清理不干凈、或是嵌線過(guò)程中，有磁性污染物進(jìn)入繞組，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，磁性雜物被吸附在線圈絕緣表面，在電磁感應(yīng)及電磁力的作用下，磁性雜物呈旋轉(zhuǎn)方式運(yùn)動(dòng)，將線圈絕緣擊穿。因而，電機(jī)繞組，特別是高壓電機(jī)繞組制造的環(huán)境要相對(duì)苛刻。

02 繞組內(nèi)部因素影響

相對(duì)于低壓電機(jī)繞組，高壓電機(jī)繞組無(wú)論是電磁線還是絕緣選擇，以及線圈制造過(guò)程，都非常繁瑣，不同的電壓等級(jí)選擇的電磁線不同，制造過(guò)程中，除繞組外包絕緣的控制外，繞組的匝間絕緣控制特別重要，包括絕緣包扎的緊密程度、線圈浸漆效果，都會(huì)影響繞組有耐受性能。如果繞組發(fā)生匝間絕緣損壞問(wèn)題，在正常電壓下也會(huì)造成絕緣擊穿故障。

從以上信息我們可以發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)性能，不只是電機(jī)機(jī)械性能的符合性要求，同時(shí)對(duì)電機(jī)的電氣性能會(huì)有較大的影響。

高壓電機(jī)相比低壓電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

高壓電機(jī)可以減小傳輸損耗，提高系統(tǒng)效率。

高壓電機(jī)可以降低線路表面放電的可能性。

高壓電機(jī)可以減小輸電線路所占用的空間和材料成本。

高壓電機(jī)可以增強(qiáng)輸電線路對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，如抗風(fēng)、冰覆蓋等。

1.高壓電機(jī)和低壓電機(jī)的區(qū)別

高壓電機(jī)和低壓電機(jī)在運(yùn)行中最大的區(qū)別在于其電壓等級(jí)的不同。此外，兩者還存在以下不同之處：

高壓電機(jī)需要使用更專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和操作，要求技術(shù)水平較高。

高壓電機(jī)在輸送過(guò)程中存在更嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)和電磁干擾問(wèn)題，要求安全防護(hù)更加完善。

高壓電機(jī)在成本方面通常會(huì)高于低壓電機(jī)。

2.高壓電機(jī)的應(yīng)用

由于高壓電機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此在許多場(chǎng)合都可以得到廣泛應(yīng)用，包括：

輸電線路：采用高壓電機(jī)可以降低能源損失，提高系統(tǒng)效率。

工業(yè)生產(chǎn)：高壓電機(jī)可以滿足大功率、長(zhǎng)距離傳輸及復(fù)雜環(huán)境的要求，如電力、冶金等行業(yè)生產(chǎn)。

交通運(yùn)輸：高壓電機(jī)在電動(dòng)汽車、高鐵、地鐵等設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。