张老五
发表于 2010-10-27 20:23
回复 50# tjulix
这个1.3次方,本身就是一个工程算法,近似的。
即使是频率不高的区域,比如100HZ或者200HZ以下,也有2-3%的误差,有时还会更高。
过了200HZ,误差就已经大得无法承受了。
forlink
发表于 2010-10-27 20:36
大电流,不好控制。开关,不好整。
cxw770 发表于 2010-10-27 19:16 http://bbs.simol.cn/images/common/back.gif
实际上,对于负载为电力电子电路的电机,电压并不是越高越好。因为对于电子开关管来说,高电压和大电流都是难题,需要串联均压和并联均流措施,因此这种情况,需要找一个电压和电流的平衡点,使得开关管都能接受。
cxw770
发表于 2010-10-27 20:51
说的确实有道理。
电机容量大,500KW以上,基本都是高压电机。
我依然固执地认为,
高压是适合大容量的需求而生的。
张老五
发表于 2010-10-27 21:24
本帖最后由 张老五 于 2010-10-27 21:34 编辑
回复 55# forlink
事情并不是这么简单的。从低压到高压,不能简单地类比。
如果说是从380伏改变到690伏之类的,基本上可以用串并联的变化来实现,这样,只是外部的电压电流的变化,内部的相绕组中的电压和电流并未发生变化。或者,也可以用改变匝数和线规来实现。
但是,通常所说的高压,是指1000伏以上的电压,国内的电压等级,是6000伏和10000伏,国外有3000伏,3300伏,6600仗,12000伏等。以国内标准的6000伏为例,电压提高到了近16倍,这绝对不可能用16倍匝数和16分之一的线规来做的,即使考虑到了并联支路数的变化也是不行的。
那么,方案是怎么变化的呢?还以电压增加一倍来算,我把铁心加长一倍,线面积减小一半,假设槽形尺寸不变,空出来的面积用来加强绝缘。粗看好像还是没什么变化,电阻变成了4倍,电流变成了一半,铜耗还是没有变,可是,真的是这样么?
当然不是!
请大家不要忘了,绕组里还有这样一个部分,既不能产生电势,又不能用来出力,可却是必不可少的部分,那就是端部!按前面所说的,有效导体增加了一倍,可是端部的长度没有变化!因此导线的总长度并没有增加一倍,因此电阻也没有增加一倍!要知道,端部的尺寸其实是相当长的,基本上,可以跟槽中的直线部分相当!
其实说白了没什么。随着电机的增加,不仅中心高要增加,铁心长也有增大的趋势,换句话说,即使是低压电机,当容量增加的时候,本身就有电压“升高”的趋势,本身就需要减少匝数才能保证电压不变。这一点在y系列的设计方案中就可以看出来,零点几千瓦的有几百匝的,十来个千瓦的就只有七八十匝了,上百的,经常只有二三十匝。
可是容量再增加呢?铁心可以再放长,可匝数并不能继续无限制地减小。既然如此,不如直接做成高压的,反正铁心也是要长的。经常用进口电机的都知道,西门子也好,ABB也好,铸铁机座的高压电机,都是细长条,看上去明显地比低压电机显得细长。这样说来,高压电机是可以省铜的,也是可以降铜耗的,当然比例没有想象中那么大。从这个角度来说,当容量不大的时候,比如二三百千瓦时,高压并不能显出优势来,只有当容量增加到一定程度的时候,才会表现出明显的优点。
顺便再说两句,一高压电机直流电阻一般都很小,零点几欧,零点零几欧的很常见,哪位有大容量低压电机直阻数据的,可以提供一下,作为对比。二是高压电机的匝数通常并不高,一个线圈,少则十匝八匝,十来匝的比较多,多也不过二十来匝,并不会出现380伏低压电机20匝,6000伏高压电机出现300匝的现象。
zengxiaodong
发表于 2010-10-27 22:00
我突然想到一个问题,假如一个电机大到每个槽放进一根导线(槽满率127%以上{:1_443:})且并联支路数也减到最少,电压仍然达到6000伏,则显然此电压是不能再减少了,这个应该算作是低压电机吧!
张老五
发表于 2010-10-27 22:05
本帖最后由 张老五 于 2010-10-27 22:08 编辑
我突然想到一个问题,假如一个电机大到每个槽放进一根导线(槽满率127%以上{:1_443:})且并联支路数也减到最少,电压仍然达到6000伏,则显然此电压是不能再减少了,这个应该算作是低压电机吧!
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原来6000伏也能算低压,开眼界了
燕赵之鹰
发表于 2010-10-28 19:26
抱着本书就能捯饬清楚的事情,还这样摆来摆去,笑话{:1_439:}
燕赵之鹰
发表于 2010-10-28 19:28
从此贴看,老张两人被处罚有不合理之处
cxw770
发表于 2010-10-29 07:29
高压是适合大容量的需求而生的。
很多人认为是为了外电路,所以电压提高。这样的想法是错误的。
一万八千千万的异步电动机,你用380V电压,做一个,看看。
cxw770
发表于 2010-10-29 07:32
高压电机是可以省铜的。
张老五这位老师的意思,就是我想说的。
一些做惯了小电机的人,在这里混淆视听,实属可恶。
cxw770
发表于 2010-10-29 07:35
回复 11# hitsammi 如果发电机的输出电压足够高,可以直接和输电网相连接,就可以省去升压变压器,降低总成本
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这样的观点,我认为,不对。
cxw770
发表于 2010-10-29 07:38
其实电压加倍,反电势加倍,匝数加倍,电阻4倍,电抗4倍,电流减半,向量图完全一样!
只是匝数加倍了, ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-21 00:29 http://bbs.simol.cn/images/common/back.gif
这样的说法,理论上成立。
但是容量大(5000KW以上),定子线圈的截面积是受限制的,并联支路数也是有限的。
电压必须升高,定子结构才能做出来。
cxw770
发表于 2010-10-29 07:42
假设不考虑绝缘所导致的微弱体积影响的话
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看到这句话,后面的话就可以不看了。
绝缘是小事吗?绝缘可比铜贵多了。
为什么做成高压,是容量逼迫之下,不得不做成高压。
一般来说,如果低压可以完成的电机,那么一般要比做出高压的,体积小成本低。
可以做出低压的高压电机,跟同类的低压比,高压的体积要大。
否则就是低压的做不出来,没法对比大小。
cxw770
发表于 2010-10-29 07:44
假设不考虑绝缘所导致的微弱体积影响的话
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典型的理论 ...
张老五 发表于 2010-10-23 14:06 http://bbs.simol.cn/images/common/back.gif
这个观点,是对的。
应该加一条,电机容量大到一定程度,低压电机在定子结构上,做不出来。
cxw770
发表于 2010-10-29 12:15
如果发电机的输出电压足够高,可以直接和输电网相连接,就可以省去升压变压器,降低总成本。
出于这种考虑。Alstom制造过125KV,240KV的发电机。
主要矛盾是,没人买。
张老五
发表于 2010-10-29 14:43
本帖最后由 张老五 于 2010-10-29 15:42 编辑
回复 73# cxw770
老兄的论断,我觉得还有可商榷之处。
低压和高压,哪个体积小成本低,是有一定范围的,这个范围,跟容量有关,跟电压有关,跟极数也有关。
仅从电机自身而言,合理的成本和效率分割点,380V和6000V,在500-1000kW之间,6000V和10000V的分割点,在3000-5000KW之间。当然不同厂家的设计也有很大的不同,其合理分割点也会有较大的差别。
如果综合考虑系统的成本和效率,这个分割点还可以向前移动。3、400KW就可以考虑用6000V,1、2000KW也可以用10000V
pxw1124
发表于 2010-10-30 09:41
高转速是提高单位材料利用率,高压是为了减小电流及网上损耗
zhaoranjun
发表于 2010-10-30 10:05
65楼 老张说的很对 超过1000kw的电机一般就只有十几匝或几匝 对于1Mw以下的电机高压电机优势不明显
张老五
发表于 2010-11-1 20:33
回复 75# cxw770
高压发电机,目前还远称不上成熟。主要原因,恐怕是槽内的绝缘问题还没有解决,照目前的办法,用交联聚乙烯绝缘,厚度太大,下线也困难。
张老五
发表于 2010-11-1 20:40
回复 73# cxw770
绝缘的体积,哈哈。
低压电压槽绝缘厚度通常是0.25-0.45毫米,其中又以0.3、0.35和0.4最为常用。高压电机,我手头有一份某厂的绝缘规范,3千伏电机是4层0.13厚的少胶聚酯薄膜粉云母带加1层0.1厚的涤纶带,半迭包,厚度要差一倍多。6千伏是7层粉云母带加1层涤纶,10千伏是10层加1 层低阻带。