高速电机，槽内填充散热材料

asdzxc12345

一台高速电机，转子700-800kg,实心整体式，采用高强度合金钢制造。
转子直径大概560-600mm,转速8000-12000r.
电机是短时脉冲工作制，做发电机用，不输出时，以最高转速空载运行。
定子，开口平行槽（高压）。
空载相电压3000-3800v。
输出脉冲电流幅值1000-3000A，频率1800hz-2200hz.
每次工作25-33ms.
歇一会，再工作。一个脉冲包括停歇时间总共50ms.
多个脉冲，总共工作3s.
电机抽真空。
现在考虑的是电机绕组散热问题。
想通过在定子槽内填充散热材料，加强散热，尽可能提高绕组电密，从而减小绕组导体截面积，减小槽深。
减小槽深，可以减小槽漏感，减小电机内阻抗。
最终要达到的目的是，减小定子直径，尽可能缩小电机体积，降低电机重量。

请问，这种脉冲工作制的电机，通过填充散热材料，能明显改善绕组的散热效果吗？
如果不明显，那么绕组温升还是得按绝热过程来计算。

求大神指导。

Dream丶逐梦

减小导体截面积 ，也减小槽深，槽满率保证吗？电流密度是大了，散热会更严重！

asdzxc12345

Dream丶逐梦 发表于 2016-11-10 13:10
减小导体截面积 ，也减小槽深，槽满率保证吗？电流密度是大了，散热会更严重！

嗯。我的想法是，通过填充散热材料，如果散热快一些的话，导线截面积可以选的更小一点（相对原来不填充散热材料来说）。
长时间工作制的电机，填充散热材料，应该可以选截面积更小。

但是，对于脉冲工作制的电机，由于时间很短，填充散热材料也许一点效果也没有，还是跟不填充散热材料效果一样，还是绝热的。

Dream丶逐梦

是的，这种短时间工作的电机，散热效果显不出来。

st7715

楼主可以考虑做做温度场计算。就我所知，这个工作时制，一次放点，定子最大温升可能只有几度，根本不需要散热。如果确需散热，定子绕组进行真空压力灌封，灌封料配比调控，比较可行。

其实，楼主这个电机定子做成无槽的可能更好。楼主是华科的还是中物的？

asdzxc12345

st7715 发表于 2016-11-12 11:25
楼主可以考虑做做温度场计算。就我所知，这个工作时制，一次放点，定子最大温升可能只有几度，根本不需要散 ...

感谢！

曾经考虑过无槽方案，但是绕组厚度有好几毫米，不知道无槽方案加工制造有没有难度。
见过无槽电机的绕组厚度最大只有3mm。厚度再选小的话，温升可能太大。
还有一个问题是，绕组与转子之间用什么隔开，安全可靠。
目前查到的资料中，知道有用过环氧板的，担心强度不够。

st7715

asdzxc12345 发表于 2016-11-12 17:48
感谢！

曾经考虑过无槽方案，但是绕组厚度有好几毫米，不知道无槽方案加工制造有没有难度。

无槽的制造工艺肯定要复杂。

绕组厚度倒不一定要多薄，电枢电负荷的设计刘克富的学位论文。短时反复工作制的电机负荷可以非常高。

绕组与转子之间的绝缘，真空压力环氧灌封比较好，现在很多干式变压器都这么做。而且可以显著提高绕组的绝缘水平。