ICS29.160 CCSK20 14 山西省地方标准 DB14/T3028—2024 电机绝缘系统电场仿真分析技术规范 Specificationforelectricfieldsimulationanalysisofmotorinsulation systems 2024-06-12发布 2024-09-10实施 山西省市场监督管理局  发布DB14/T3028—2024 I目次 前言..................................................................................II 1范围................................................................................1 2规范性引用文件......................................................................1 3术语和定义..........................................................................1 4仿真分析基本原则与流程..............................................................2 4.1仿真分析基本原则................................................................2 4.2仿真分析流程....................................................................2 5绕组瞬态电压仿真分析................................................................2 5.1分布参数计算....................................................................2 5.2绕组等效电路模型搭建............................................................4 5.3边界条件加载....................................................................5 5.4电压分布分析....................................................................5 5.5结果评估........................................................................5 5.6结果输出........................................................................6 6绝缘结构电场仿真分析................................................................6 6.1几何模型构建....................................................................6 6.2有限元网格剖分..................................................................7 6.3材料性能设置....................................................................7 6.4边界条件加载....................................................................8 6.5电场分析........................................................................8 6.6结果评估........................................................................8 6.7结果输出........................................................................8 7报告编写............................................................................8 附录A（资料性）电机绝缘系统电场仿真分析基本原理与流程................................9 附录B（资料性）某硅钢片B-H特性数据表...............................................10 附录C（资料性）电机绝缘系统电场仿真分析报告格式.....................................11 图1绕组等效电路模型示意图............................................................5 图2匝间绝缘电场分析几何模型示意图...................................................6 图3槽口绝缘电场分析几何模型示意图...................................................7DB14/T3028—2024 II前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由山西省工业和信息化厅提出、组织实施和监督检查。 山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。 本文件由山西省装备制造业标准化技术委员会（SXS/TC07）归口。 本文件起草单位：中车永济电机有限公司、西安交通大学、太原理工大学、中车大同电力机车有限 公司、山西电机制造有限公司、永济通用电机制造有限责任公司。 本文件主要起草人：李丹、刘冠芳、黄晓云、刘学忠、白崟儒、高生岚、李思思、景刚、杨杰、樊 洁心、吴有龙、郭大鹏。 DB14/T3028—2024 1电机绝缘系统电场仿真分析技术规范 1范围 本文件规定了电机绝缘系统电场仿真分析的基本原则与流程、绕组瞬态电压仿真分析、绝缘结构电 场仿真分析及报告编写。 本文件适用于变频电机成型绕组绝缘系统的电场仿真分析，其他类型电机可参考应用。 本文件不适用于具有防晕结构的高压电机、散嵌绕组电机绝缘系统的电场仿真分析。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB3100国际单位制及其应用 GB/T3102.5电学和磁学的量和单位 GB/T17948.4旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程电压耐久性评定 GB/T22720.2—2019旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的 鉴定试验 GB/T31054机械产品计算机辅助工程有限元数值计算术语 GB/T41635—2022高海拔电气设备电场分布有限元计算导则 3术语和定义 GB/T31054、GB/T17948.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电机绝缘系统motorinsulationsystem 电机中用于隔离导电部位的一种或多种电气绝缘材料的绝缘组合。 3.2 等效铜损电阻equivalentcopperlossresistance 电机在空载或低功率运行中产生的铜耗所等效的电阻。 3.3 等效铁损电阻equivalentironlossresistance 电机在空载或低功率运行中产生的铁耗所等效的电阻。 3.4 材料性能materialproperty 电机绝缘系统所用材料的电磁学等性能参数，如介电常数、电导率等。 [来源：GB/T31054-2014，2.2.8，有修改] 3.5 分布电容distributedcapacitance DB14/T3028—2024 2由两个相互绝缘的导体而产生的电容。 3.6 分布电感distributedinductance 由于线圈绕制及在铁心中的分布而存在的电感。 3.7 匝间绝缘interturninsulation 用以隔离线圈/线棒中导体线匝间的电气绝缘。 [来源：GB/T17948.4—2016,3.3] 3.8 主绝缘mainwallinsulation 主要的电气绝缘，用以隔离电机绕组中导体和接地定子/转子铁心。 [来源：GB/T17948.4—2016,3.1，有修改] 4仿真分析基本原则与流程 4.1基本原则 电机空载或低功率运行时，电机绕组高频下的感抗较大，绕组电流较小，在上升沿与下降沿脉冲波 的冲击下，电压分布更不均匀；电机全功率运行时，电机绕组感抗较小，电机绕组电流较大，电压分布 相比空载或低功率下相对均匀。因此绕组瞬态电压仿真分析时，考虑更为严酷的空载或低功率状态。 4.2分析流程 电机绝缘系统电场仿真分析分为绕组瞬态电压仿真分析和绝缘