旋转电机的绝缘 设计、评估、老化、试验、修理(原书第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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格雷格 C.斯通 著

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• 原书第2版

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出版社： 暂无

ISBN：9787111543039

商品编码：11286311101

包装：平装

出版时间：2016-10-01

基本信息

书名：旋转电机的绝缘 设计、评估、老化、试验、修理(原书第2版)

：99.00元

作者：格雷格 C.斯通

出版社：暂无

出版日期：2016-10-01

ISBN：9787111543039

字数：603000

页码：478

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《旋转电机的绝缘——设计、评估、老化、试验和修理（原书第2版）》是一本：?·全面系统地讲述电机故障机理、修理方法和现实可行试验技术的专著；?·对电机用户和修理工厂人员进行培训的教材，针对不同的故障过程，告诉他们怎样修理或减轻故障状态；?·书中提供的试验、监测和维修策略，可指导电机业主和修理工厂人员了解众多项试验所需的特定情况，以及怎样使发电机和电动机维修成本降低；?·紧紧抓住旋转电机绝缘结构设计和制造堪称“艺术”的核心，既讲现时也追踪历史，有助于电机的设计者学习传承前几代设计知识。本书作为电机绝缘材料研究、开发和制造方面的理想读物，有益于发电机和电动机的设计者在电机绝缘的选择和应用方面做出决策。

内容提要

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本书以1kW以上容量的各种发电机和电动机绝缘故障分析和处理为主线，系统地阐述了电机绝缘材料及绝缘结构性能，分门别类地讲述了绝缘评估方法以及各种试验和监测技术，同时总结了各种电机故障现实可行的修复技术，后介绍了电机采购、运行及维护策略。由国际专家以通俗易懂的语言撰写的本书，便于电机专业人员全方位了解电机绝缘的设计、评估、试验和修理所需要的各种专业知识和参考资料。本书将带你重温电气绝缘的基础理论，理解评估绕组绝缘状态所用到的40多种不同的试验和监测技术，因此有助于电机设计制造者提高产品质量和电机用户避免电机故障及降低维修成本。本书是电机绝缘开发制造和运行维护方面的理想读物，适用于旋转电机专业人员和高等院校师生阅读。

目录

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译者序原书前言第1章旋转电机的绝缘结构1��1旋转电机的类型1��1��1交流电动机1��1��2同步发电机1��1��3异步发电机1��1��4永磁（PM）同步电动机和发电机1��1��5按冷却方式分类1��2绕组的部件1��2��1定子绕组1��2��2绝缘的转子绕组1��2��3笼型异步电动机转子绕组1��3定子绕组结构的类型1��3��1散嵌定子绕组1��3��2线圈型成型定子绕组1��3��3罗贝尔线棒型成型定子绕组1��4成型定子绕组绝缘结构的特性1��4��1股线绝缘1��4��2匝绝缘1��4��3主绝缘1��4��4主绝缘局部放电的抑制1��4��5常规定子主绝缘的防晕涂层1��4��6逆变器供电定子绕组的表面防晕涂层1��4��7导体屏蔽1��4��8槽部机械支撑1��4��9线圈端部机械支撑1��4��10换位绝缘1��5散嵌定子绕组绝缘结构的特性1��5��1逆变器供电散嵌绕组的局部放电抑制1��6转子绕组绝缘结构部件1��6��1凸极转子1��6��2隐极转子1��6��3异步电机的绕线转子参考文献第2章绝缘材料和绝缘结构的评估2��1老化应力2��1��1热应力2��1��2电气应力（电场强度）2��1��3环境应力（多种因素）2��1��4机械应力2��1��5辐射应力2��1��6多重应力2��2加速老化试验的原则2��2��1待评和基准绝缘材料/结构2��2��2统计偏差2��2��3故障表征2��3热耐受试验2��3��1基本原理2��3��2热鉴定和分级2��3��3绝缘材料热老化试验标准2��3��4绝缘结构热老化试验标准2��3��5未来趋势2��4耐电试验2��4��1成型线圈的专有试验2��4��2标准化的成型线圈/线棒交流电压耐久试验方法2��4��3逆变器供电绕组的电压耐受试验2��5热循环试验2��5��1IEEE热循环试验2��5��2IEC热循环试验2��6核环境资质鉴定试验2��6��1通过试验取得环境资质（EQ）鉴定2��6��2由分析得出环境资质鉴定2��6��3结合测试和分析进行环境资质鉴定2��7多重因素应力试验2��8材料特性试验参考文献第3章绝缘材料和绝缘结构的历史发展3��1用于成型定子线圈的天然材料3��2早期用于成型定子线圈的合成材料3��3塑料薄膜和无纺织物3��4液态合成树脂3��4��1聚酯3��4��2环氧化物（环氧树脂）3��5云母3��5��1云母剥片3��5��2云母纸3��5��3云母的基底材料3��6玻璃纤维3��7层压板3��8导线和股线绝缘的演变3��9散嵌定子线圈的制造3��10成型线圈和线棒的制造3��10��1早期的绝缘结构3��10��2沥青基云母绝缘结构3��10��3单个线圈和线棒的热固化绝缘结构3��10��4整体VPI绝缘结构3��11导线换位的绝缘3��12缠包定子主绝缘的方法3��13绝缘衬垫、隔离垫块和套管3��13��1散嵌定子3��13��2转子参考文献第4章现行的定子绕组绝缘结构4��1主要制造商的兼并4��2主要的成型定子绕组绝缘结构品牌介绍4��2��1西屋电气公司：TermalasticTM4��2��2通用电气公司（GE公司）：MicapalsⅠ和ⅡTM，Epoxy Mica MatTM，Micapal HTTM，以及HydromatTM4��2��3Alsthom、GEC Alsthom和Alstom Power：IsotenaxTM、ResithermTM、ResiflexTM、ResivacTM和DuritenaxTM4��2��4西门子公司（Siemens AG），KWU：MicalasticTM4��2��5Brown Boveri、ASEA、ABB和Alstom Power：MicadurTM，Micadur CompactTM，MicapactTM和MicarexTM4��2��6东芝公司（Toshiba Corporation）：TosrichTM和TostightTM4��2��7三菱电气公司（Mitsubishi Electric Corporation）4��2��8日立公司（Hitachi）：Hi�睷esinTM、Hi�睲oldTM和Super Hi�睷esinTM4��2��9东方电机4��2��10哈尔滨电气集团（HEC）4��2��11上海电机4��2��12济南发电设备厂：ResithermTM，MicadurTM和Micadur CompactTM4��2��13现代绝缘结构小结4��3成型绕组绝缘结构的新发展4��3��1减小对地绝缘的热阻4��3��2提高电场强度4��3��3环境问题4��4散嵌定子绝缘结构4��4��1电磁线绝缘4��4��2相间及对地绝缘4��4��3涂覆处理与浸漆参考文献第5章转子绕组的绝缘结构5��1转子的槽绝缘和匝间绝缘5��2集电环绝缘5��3绕组端部绝缘和挡块5��4护环绝缘5��5直接冷却转子的绝缘5��6绕线转子5��7超导同步转子参考文献第6章转子和定子的叠片铁心6��1磁性材料6��1��1磁场6��1��2铁磁性6��1��3饱和磁化曲线6��1��4铁磁材料6��1��5磁导率6��1��6磁滞损耗6��1��7涡流损耗6��1��8影响铁损的其他因素6��1��9晶粒方向的影响6��1��10温度的影响6��1��11热处理的影响6��1��12杂质和合金元素的影响6��1��13硅/铝钢6��2制造厂施加的绝缘6��3叠片冲制和激光切割6��4退火和去除毛刺6��5涂漆或覆膜6��6定子和转子的铁心结构6��6��1定子的铁心结构：一般结构6��6��2水轮发电机和大型电动机定子铁心的组装和支撑结构6��6��3汽轮发电机定子铁心的组装和支撑结构6��6��4较小型的电动机和发电机定子铁心6��6��5转子铁心结构参考文献第7章绕组故障、修理和重绕的基本原理7��1故障过程7��1��1各部件的相对故障率7��1��2影响故障机理的决定因素7��2影响维修决定的

作者介绍

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Greg C. Stone博士是在加拿大多伦多市Iris Power L.P.（他促成组建的合伙人公司）工作的一名电气工程师。在此之前，他曾在安大略水电局研究部门工作，当时该水电局是北美的电力公用事业单位。Ian Culbert 是在加拿大多伦多市的Iris Power L.P.工作的一名旋转电机工程师。在此之前，他曾是安大略水电局（即现在的安大略发电有限公司）的专家，负责对电站项目工程、运行和维护人员在电动机和备用发电机的设计、规范、维修和修理方面提供技术支持。更早之前，他曾是电动机设计人员。Edward A. Boulter, 海军少校（退役），美国海军预备役军人，现在是一名咨询工程师。在此之前，他在美国通用电气（GE）公司以工程规划高级工程师身份工作了近40年，并担任电机绝缘结构设计的技术团队领导人。

文摘

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序言

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精密工程的基石：深入理解与掌控旋转电机绝缘系统 旋转电机，作为现代工业和科技发展的核心驱动力，其稳定可靠的运行离不开一个至关重要的组成部分——绝缘系统。从微型直流电机到庞大的发电机组，绝缘材料的性能、设计、评估、老化机理以及相应的试验和修理方法，共同构成了确保电机高效、长寿命工作的技术壁垒。本书正是聚焦于这一关键领域，为工程师、研究人员和技术爱好者提供一份详尽而深入的指南。 一、绝缘设计的精要：从理论到实践的系统构建 绝缘设计的核心在于理解并满足电机在运行过程中所面临的各种严苛条件。这不仅仅是选择合适的绝缘材料，更是对其结构、形貌、以及与其他组件的协同作用进行系统规划。 材料的科学选择： 绝缘材料是绝缘系统的基础。本书将详细探讨各类绝缘材料的特性，包括有机聚合物（如环氧树脂、聚酯、聚酰亚胺、硅橡胶等）、无机材料（如云母、陶瓷、玻璃纤维等）以及复合材料。我们将深入分析它们的介电强度、热阻性、耐化学腐蚀性、机械强度、抗湿性、耐电晕性等关键指标，并结合不同应用场景（如高温、高压、潮湿、腐蚀性环境）提供科学的选材依据。例如，在高温高压环境下，聚酰亚胺薄膜因其优异的热稳定性和介电性能而成为首选，而云母材料则因其卓越的耐热性和阻燃性在大型发电机中扮演着重要角色。 结构设计的考量： 绝缘结构的合理性直接影响其整体性能。本书将详细阐述槽绝缘、层绝缘、端部绝缘、电缆绝缘等不同部位的绝缘设计原则。我们将深入研究如何优化绝缘层厚度、形状、界面处理，以有效防止局部放电、电击穿和过热。例如，槽绝缘的设计需要考虑槽壁与绕组之间的填充密度，以减少空气间隙，提高导热性和绝缘性能。端部绝缘的设计则需要考虑电晕放电和机械应力，采取适当的防护措施。 绝缘系统的协同作用： 绝缘系统并非孤立存在，而是与电机的导电材料、磁性材料、散热系统等协同工作。本书将强调绝缘设计需要综合考虑电磁力、热力、机械应力以及环境因素的影响。例如，电机的振动会加速绝缘材料的磨损，而散热不良则会导致绝缘材料过早老化。因此，绝缘设计必须与整体电机结构设计紧密结合。 新材料与新技术的应用： 随着科技的进步，新型绝缘材料和设计技术不断涌现。本书将介绍纳米复合绝缘材料、自修复绝缘材料、智能绝缘系统等前沿技术，以及先进的设计仿真工具（如有限元分析），帮助读者了解未来电机绝缘技术的发展趋势。 二、评估方法的严谨性：量化绝缘性能与风险 准确评估绝缘系统的性能是确保电机可靠运行的关键。本书将介绍一系列严谨的评估方法，涵盖了宏观性能测试到微观结构分析。 电气性能测试： 这是评估绝缘性能最直接的方法。本书将详细讲解直流耐压试验、交流耐压试验、介电损耗试验、绝缘电阻测量、局部放电检测等基本试验。我们将深入分析不同试验的目的、原理、操作规程和数据解读。例如，局部放电检测能够灵敏地发现绝缘内部的微小缺陷，从而预警潜在的击穿风险。 热稳定性评估： 电机运行过程中会产生大量的热量，绝缘材料的热稳定性直接关系到电机的过载能力和寿命。本书将介绍热老化试验、热阻测试等方法，评估绝缘材料在高温环境下的性能衰减情况。我们将讨论热应力如何导致绝缘材料的物理和化学变化。 机械性能评估： 机械应力，如振动、冲击、拉伸和压缩，也可能对绝缘系统造成损害。本书将介绍弯曲试验、拉伸试验、冲击试验等，评估绝缘材料在机械载荷下的表现。 环境适应性评估： 电机通常工作在各种复杂环境中，湿度、腐蚀性气体、污染等都会对绝缘性能产生影响。本书将介绍耐湿试验、耐盐雾试验、耐化学品试验等，评估绝缘系统在不同环境下的耐久性。 无损检测技术： 为了在不损坏绝缘系统的前提下进行评估，无损检测技术日益重要。本书将介绍超声波检测、红外热成像、X射线成像等技术在绝缘缺陷检测中的应用。 寿命预测模型： 基于试验数据和理论模型，对绝缘系统的剩余寿命进行预测，是设备状态监测和维护的关键。本书将介绍几种常用的绝缘寿命预测模型，并讨论其适用范围和局限性。 三、老化机理的深度解析：理解性能衰减的根本原因 了解绝缘材料的老化机理，是预测寿命、制定维护策略的基础。本书将从微观角度剖析绝缘材料在各种因素作用下的退化过程。 电老化： 长期承受电场作用，特别是局部放电，会导致绝缘材料的分子链断裂、交联、产生焦耳热，引发绝缘性能的下降。本书将详细阐述电化学效应、热分解、电痕迹形成等过程。 热老化： 高温是加速绝缘材料老化的主要因素之一。热氧化、热降解、玻璃化转变等热效应会改变材料的分子结构和物理性能。本书将探讨不同绝缘材料在不同温度下的老化动力学。 机械老化： 机械应力，如振动、冲击、疲劳，会引起绝缘材料的微裂纹、剥离，最终导致击穿。本书将分析应力集中、疲劳裂纹扩展等机械损伤机制。 环境老化： 湿度、紫外线、化学介质等外部环境因素也会加速绝缘材料的老化。水分子渗透、离子迁移、光解反应等都会对绝缘性能产生负面影响。本书将深入探讨这些环境因素的作用。 复合老化效应： 在实际运行中，绝缘系统往往同时承受多种老化因素的联合作用。本书将分析不同老化因素之间的协同效应，以及它们如何加速绝缘系统的整体退化。 四、试验方法的规范化：确保数据准确与结果可比 严谨的试验是验证设计、评估性能、研究老化机理的基石。本书将提供规范化的试验方法和操作指南，确保试验数据的准确性和结果的可比性。 试验标准的遵循： 国际和国内有许多关于电机绝缘试验的标准（如IEC、IEEE、GB等）。本书将引导读者理解和应用这些标准，确保试验的规范性。 试验设备与环境： 详细介绍各种试验设备（如高压发生器、介电损耗仪、局部放电检测仪、老化箱等）的原理、选型和维护。同时，强调试验环境（温度、湿度、清洁度）对试验结果的影响。 试验过程的控制： 详细阐述试验过程中的关键控制点，如电压升降速率、试验时间、测量周期等，以及如何记录和处理试验数据。 特定类型电机的试验： 针对不同类型的旋转电机（如交流异步电机、同步电机、直流电机、变压器等），介绍其特有的绝缘试验方法和注意事项。 加速寿命试验： 为了在较短时间内评估绝缘材料的长期可靠性，通常采用加速寿命试验。本书将介绍如何设计和进行加速试验，并讨论加速系数的确定。 五、修理方法的智能化：延长设备寿命与降低成本 当绝缘系统出现损坏时，有效的修理方法能够挽救昂贵的电机设备，延长其使用寿命，并降低运行成本。本书将探讨现代化的修理技术。 故障诊断与定位： 在进行修理之前，准确诊断和定位绝缘故障至关重要。本书将介绍利用电气测量、声学监测、热成像等手段进行故障分析。 局部绝缘修复技术： 对于绝缘系统中出现的局部损坏，如裂纹、磨损、碳化等，介绍相应的局部修复技术，如填充、涂覆、绝缘带缠绕等。 整体绝缘重绝缘： 当电机绝缘系统整体老化严重或遭受严重损坏时，需要进行整体重绝缘。本书将详细阐述绕组更换、浸渍、烘干等关键工艺流程。 新型修理材料的应用： 介绍先进的绝缘修复材料，如高导热性灌封胶、柔性绝缘涂层等，以提高修理效果和耐用性。 在线监测与维护： 结合绝缘系统的在线监测技术，实现预测性维护，及时发现潜在故障，避免重大事故发生。 绿色修理理念： 强调环保和可持续发展的理念，在修理过程中尽量减少废弃物，选择环保材料。 结论 旋转电机绝缘系统是电机技术中一个复杂而至关重要的领域。本书通过对绝缘设计的精要、评估方法的严谨性、老化机理的深度解析、试验方法的规范化以及修理方法的智能化进行全面阐述，旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台。掌握这些知识，不仅能够帮助工程师们设计出更可靠、更高效的旋转电机，更能有效地评估和维护现有设备，延长其使用寿命，为工业的稳定运行和科技的持续进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“老化”部分简直是为我量身定做的。我一直对电机绝缘在长期使用过程中性能衰减的原因感到困惑，而这本书给了我一个非常全面的解答。它不仅仅列举了常见的绝缘老化现象，更深入地分析了导致这些现象的根本原因。书中对不同绝缘系统在不同老化条件下的行为模式进行了详细的描述，并且提供了预测绝缘寿命的方法。我发现书中提到的几种加速老化试验方法非常有启发性，它们能够帮助我们在短时间内模拟出长期的老化效应，从而更有效地评估绝缘的可靠性。此外，书中还强调了预防性维护的重要性，并给出了一些实用的建议，如何通过定期的检查和维护来延长绝缘的使用寿命。对于那些希望提高电机运行可靠性、降低维护成本的工程师来说，这部分内容是无价的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我印象深刻。它不仅仅停留在理论层面，更重要的是它深入探讨了实际应用中的各种挑战和解决方案。例如，在评估部分，书中详细阐述了如何对绝缘系统的性能进行准确评估，包括各种测试方法和数据分析。我尤其对其中关于绝缘老化机理的讲解感到豁然开朗，过去我对于绝缘失效的原因总是有些模糊的概念，这本书则清晰地解释了热、电、机械、环境等多种因素如何协同作用导致绝缘老化，并且还提供了相应的预防和延缓措施。书中对各种试验方法的描述也十分详尽，从实验室的小型试验到现场的大型试验，都给予了充分的关注。看到书中列举的典型试验案例和结果分析，我能够更直观地理解这些试验的实际意义。对于长期在电机维修一线工作的技术人员来说，这本书提供的关于绝缘评估和试验的知识，将是宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我最近在处理一台故障率较高的电机，问题似乎都出在绝缘系统上，所以才购买了这本书。这本书的“修理”章节对我来说正是“雪中送炭”。它并没有简单地罗列一些通用的修理方法，而是根据不同的故障类型和绝缘失效原因，提供了有针对性的修理建议。我特别喜欢书中关于绝缘修复工艺的详细讲解，包括不同修复材料的选择、施工步骤以及质量控制要点。书中还提供了一些疑难杂症的案例分析，让我看到了一些我之前从未想到的修理思路。虽然我还没完全实践书中的所有建议，但仅凭这些信息，我就对如何更有效地解决电机绝缘问题有了清晰的规划。这本书的实用性非常强，为我解决实际工作中的难题提供了重要的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初购买这本书是抱着一种试试看的心态，因为我对电机绝缘这个领域并不算特别专业。但这本书的内容确实超出了我的预期。它对于“设计”这个环节的阐述非常到位，不仅仅是告诉读者“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这样做”。书中给出了很多设计上的考量因素，比如温度等级、电压等级、运行环境等，以及这些因素如何影响绝缘材料的选择和结构的优化。让我惊喜的是，书中还探讨了当前一些前沿的绝缘技术和材料，这让我了解到这个领域也在不断进步。虽然有些技术细节可能需要一些专业知识才能完全理解，但整体而言，这本书的讲解方式非常易于接受，即使是非专业人士也能从中获益。我尤其赞赏书中对于设计理念的强调，认为好的设计是保证电机长期可靠运行的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常坚固，运输过程中没有任何损伤，这让我对它非常满意。拿到手后，我迫不及待地翻开，发现纸张的质感非常好，印刷清晰，排版也很合理，阅读体验相当不错。我之前对旋转电机绝缘这方面了解不多，但这本书从最基础的概念讲起，循序渐进，让我这个新手也能看得懂。书中对绝缘材料的种类、特性以及它们在不同应用场景下的选择都有详细的介绍，这让我对绝缘系统的复杂性和重要性有了更深刻的认识。特别是关于绝缘设计的部分，它不仅仅是理论的堆砌，还结合了大量的实例和图表，帮助我理解如何在实际工程中应用这些理论。我特别喜欢它对不同绝缘系统的优缺点对比分析，这对于我在选择和优化绝缘方案时非常有指导意义。虽然我还没深入到后面的章节，但仅从前期的内容来看，这本书的内容组织得非常有逻辑性，对于想要系统学习电机绝缘知识的人来说，这本书无疑是入门的绝佳选择。