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【创新领航】创新引领 科技赋能——YJKS1120-4 30000kW高压三相异步电动机

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发布时间:2025-04-25

近日,哈电集团佳木斯电机股份有限公司(以下简称“佳电股份”)以科技创新彰显品牌硬核实力,成功突破技术壁垒,自主研发YJKS1120-4 30000kW高压三相异步电动机,填补国内多项技术空白,达到国际先进水平。产品的研制成功推动了科技创新和产业创新深度融合,生动诠释“科技强企、品牌兴企”的发展密码。即日起,佳电股份微信公众平台开设“创新领航”专栏,本期聚焦YJKS1120-4 30000kW高压三相异步电动机。

YJKS 1120-4 30000kW高压三相异步电动机是佳电股份在大功率4极电机上取得的新突破,产品主要用于钢铁、电力、石油、石化、冶金等领域,驱动压缩机、风机、水泵等大型机械负载设备。

综合性能优越

➤YJKS 1120-4 30000kW高压三相异步电动机为佳电新一代的大功率高端产品,功率密度达到国际同类产品的领先水平,与国内同类产品相比较功率密度提升20%。同时,具有可靠性高、效率高、低振动、低噪声的优越性能。在电磁、风路和结构上均实现了多个突破,实现产品效率的极限跃升。

➤定子铁心槽位的轴向相位优化技术,有效削弱电机的齿谐波和电磁噪声,经测定电机噪声压级78dB(A)。

➤高性能电机风扇的轻量化拓扑优化设计,扇叶和轮毂整体制造,风扇强度更高,扇叶等角度相位分布,有效抑制了轴窜问题,同时降低通风损耗,提升了电机效率。

➤高导热耐冲击绝缘系统及绕组制造工艺,解决变频器冲击电压影响。

➤通过对电机风路优化设计及电机流场仿真分析,使风路在电机内部更加顺畅,同时对温度场和流体场耦合分析,通过热仿真优化筋条高度及导风板位置,散热效率提升20%。

➤超高速转子动平衡:高速转子动平衡设备是高速大型电机制造的基础,佳电引进了德国申克动平衡机,该平衡机是申克为佳电特制。使高速转子动平衡设备平衡精度G0.4,具有电子角度定位,可实现8000kg、15000rpm转子的高速平衡、超速试验。

定子拓扑优化

对机座支撑结构和强度进行分析,从结构拓扑优化和动态性能优化入手,削弱低应力区材料,加强高应力区材料,相同材料的应用实现更加坚固的定子结构,同时,改变电机传统的支撑结构,整机固有频率大幅提升,有效抑制振动,电机实测振动值0.8mm/s。

转子结构创新

大型工业电机转子结构设计是关键核心技术。电机设计中充分应用转子动力学理论,对结构进行创新设计,以保证电机高速运行时的稳定性。

➤绑箍限制带缠绕技术:高速大型电机运行时,转子铁心及旋转零部件会在离心力的作用下产生“逃逸”,一旦“逃逸”成功将产生巨大的破坏性。绑箍限制带缠绕技术的原理是通过使用轻量化、高强度特殊材料并利用特殊工艺方法对转子铁心及旋转零部件绑箍限制,形成护套结构防止转子铁心及旋转零部件“逃逸”。此技术的应用大幅提升了转子运行可靠性,试验验证转子运行稳定,实现4000rpm超速可靠运行。

材料迭代升级

➤定子线圈采用双层耐电晕聚酯亚胺薄膜烧结线,漆膜绝缘性能和散热性能大幅度增强,主绝缘选用含特种潜伏性促进剂、环氧胶粘剂以及特种高电压云母纸的高性能玻璃布补强少胶云母带和高性能聚酯薄膜补强少胶云母带,定子槽容纳的有效导体数提升,电机定子铜损耗明显降低。

➤ 转子护环采用高强度合金无磁材料,降低涡流损耗,电机铁损降低。同时材料密度低于钢材,且强度高,减轻转子重量并增强了转子可靠性。

➤ 转子端环采用特殊的合金材料制造,与传统纯铜锻件转子端环相比,极大提高了材料的耐热性和机械强度。

智造装备保障

大型高速电机的制造离不开大智造装备的保障。近年来,佳电股份持续加大技术改造力度,七工位自动冲切一体机、八米跨距数控车床、PAMA智能加工单元及高压电机数字化装配车间等大型智能装备,为大型高速电机生产制造保驾护航。

未来,佳电股份将持续强化科技创新和产业创新深度融合,不断培育壮大战略性新兴产业,牢固树立创新发展意识,持续提升自主创新能力,以科技创新引领行业发展,不断推动高端化、智能化、绿色化深度融合,夯实提升新质生产力,以优质产品和满意服务赢得客户信赖。

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