Blasen haben schwerwiegende negative Auswirkungen auf Motorwicklungen
Die Isolationsbehandlung ist ein kritischer elektrischer Prozess bei der Herstellung von Motorwicklungen. Ihr Hauptzweck besteht darin, alle Lücken innerhalb der Wicklung mit Isolierlack zu füllen und diesen zu einer festen, integrierten Struktur auszuhärten. Dies gewährleistet eine effektive Wärmeableitung während des Betriebs und gewährleistet gleichzeitig die zuverlässige Vibrationsfestigkeit der Wicklung.
Das Vorwärmen während der Wicklungsisolierungsbehandlung dient dazu, allen möglichen Wasserdampf aus den Wicklungen zu entfernen. Die Imprägnierung, insbesondere der VPI-Imprägnierungsprozess, zielt darauf ab, alle möglichen Luftblasen in den Wicklungen zu beseitigen und alle Lücken innerhalb der Wicklungen vollständig mit Isolierlack zu füllen, um ein erneutes Eindringen von Luft zu verhindern.
Während des Betriebs eines Motors ist die elektrische Alterung eine Form der Alterung der Wicklungsisolierung. Ihr Wesen besteht in der kumulativen Wirkung einer Verschlechterung der Isolationsleistung auf der Isolationsoberfläche oder in bestimmten Bereichen aufgrund von Entladung. Dieser Verschlechterungsprozess ist irreversibel.
Teilentladungen in Wicklungen können zwei Ursachen haben: hohe Windungsspannungen und Luftspalte oder Blasen zwischen den Windungen. Im Vergleich zu Motoren mit Netzfrequenz neigen Motoren mit variabler Frequenz eher zur Entstehung höherer Windungsspannungen. Bei unzureichender Wicklungsisolierung ist die Wahrscheinlichkeit von Teilentladungen bei Motoren mit variabler Frequenz höher. Im Vergleich zu anderen Dielektrika ist die Dielektrizitätskonstante von Gas relativ gering. Unter Einwirkung eines starken elektrischen Felds ist die elektrische Feldstärke in den Luftspalten und Blasen der Wicklungen deutlich höher als in anderen Medien. Dadurch kommt es leicht zu Teilentladungen, und die lokale Temperatur einer Teilentladung kann mehrere Tausend Grad erreichen. Wiederholte Entladungen führen zu einer Verschlechterung der Isolierungsleistung und in schweren Fällen zum direkten Zusammenbruch der Wicklung. Um die elektrische Alterung der Isolierung zu verhindern oder den Alterungsprozess so weit wie möglich zu verlangsamen, besteht eine der wirksamsten Methoden darin, bei der Wicklungsbearbeitung auf Blasen zu achten oder diese sogar zu beseitigen.
Bei Motoren mit variabler Frequenz ist die elektrische Alterung der Isolierung wahrscheinlicher. Daher sollte die Isolierung strenger behandelt werden, einschließlich der Verwendung spezieller elektromagnetischer Drähte mit höherer Stoßspannungs- und Koronabeständigkeit in den Motorwicklungen. In der Praxis haben sich aufgrund der Besonderheiten des Betriebs von Motoren mit variabler Frequenz Anti-Korona-Elektromagnetdrähte zur ersten Wahl der Motorenhersteller entwickelt. Außerdem wurden, wie von der Times gefordert, hochwertige Isoliermaterialien mit integrierter Nanotechnologie entwickelt.