技术

X系中高压电机采用最新绝缘技术，H+级绝缘，此项技术已成为全球工业标准。作为该技术的研发先锋，美奥迪深感自豪。

丰罗(Von Roll)，专注高压材料与工艺的全球领头羊，美奥迪与其合作研发了用于中高压电机的绝缘系统HVi。

绝缘系统采用H级环氧树脂，粘度低，无挥发性有机化合物（VOC）排放，配合云母绝缘带和玻璃纤维保护，确保绝缘电压可达15.75kV

美奥迪已采用最新技术使得发电机适用于高温高强度振动等应用环境，包括从柴油机组到燃气机组，从船用到其他各行重工业应用，美奥迪以其卓越品质及可靠性覆盖各个应用场合。

该项技术在各领域处于领先地位，缘于：

• 优异的高温性能：即使在老化后也能保持性能;

• 优良的机械柔韧性和强度，适用于高振动;

• 良好的导热性;

• 良好的电子性能;

美奥迪高压绝缘系统HVi符合欧洲REACH法规，并经美国石油学会API认证适用于严重污染和恶劣环境。

近年来，美奥迪在绝缘系统研发中所作的努力取得了优异的成果。已经达到的可靠性和低抗力足以支持我们将X系中高压电机的所有高压绕组部件保修期延长至4年。

X系所采用的HVi绝缘系统是PROTEXPLUS保护系统的基石。

美奥迪HVi绝缘系统已经根据IEC 60034-18-31标准和IEEE 1776规定的最严格程序在瑞士丰罗(Von Roll)实验室进行了18个月的测试。

测试包括在200°C到240°C高温下，对几个样品进行不同持续时间的老化循环，直至破损。每一个样品由5根符合美奥迪HVi绝缘等级的铜棒组成，铜棒插入模拟发电机定子槽的模型中接受测试。每一轮热试验之后，还需在振动台上及高湿度气候室中进行试验，并进行匝间和主绝缘的高压绝缘试验。

测试的主要目标是确定绝缘系统的热指数。根据标准，对应热指数就是绝缘系统可以经受20000小时无破损的最高温度。

测试结果显示美奥迪绝缘系统热指数高达191.8°C，远高于H级对应的180°C热指数。因此，美奥迪发电机在191.8°C下可无故障连续运行20000小时。

而X系中高压电机在H级温度下可无故障连续运行超过50000小时。由于热指数高于180°C，我们的H/H级绝缘发电机预期寿命高于传统的F/F级。如果以H/F级计算，发电机使用寿命将是F/F级的15倍之多，可运行超过300000小时。

与传统F/F级绝缘相比较，H/H级除了可延长发电机使用寿命，还能使发电机更紧凑（可降低轴高，经济性更好），从而提高功率密度。

为了提高发电机的强度和寿命，可在定转子绕组上涂上高温保护层（环氧红瓷漆）。定子标配该涂层，转子参照发电机型号标配或选配该涂层，加强发电机在严重污染和极端条件下（如海洋环境）的应用防护。

除了绝缘系统，振动性能在发电机构造中也同样重要，尤其是在诸如机组或重工业应用中，电机可能承受相当大的外力。

我们的职责是监测、计划并付诸行动，减少发电机上的有害振动。因此，在设计电机时，振动分析必不可少。振动分析可通过动态变形分析(ODS)或模态分析来进行：

我们与战略合作伙伴共同研发一系列项目，深入研究机组应用中发动机与发电机之间的振动传播，其中一个项目便是确认/改进X系ECO49系列的机械设计。

该项目分为以下几个阶段：

将美奥迪中压电机ECO 49MV-L与MTU发动机20V4000G63成套，进行动态变形分析(ODS)。在机组调试过程中，用8个三轴加速度计测量了12个不同点的振动。从而，在0%、75%和100%的有效负载下，机壳上共收集到288条不同轨迹，底座上共收集到306条轨迹；
使用有限元软件对ECO49MV-L进行模拟，获取模态参数：固有频率、模态阻尼和形状；
通过曲线调整，构造简化的发动机虚拟模型；
最后，本项目的最终目标是建立一个虚拟试验台，以评估发电机在不同运行条件下，与不同类型的发动机成套所受的振动。

如今，这种虚拟试验台已成为重要工具，既可用于研发新机型，如最新的X系ECO47，也可用于改进零部件，如接线盒或保护网。