鏇轉電機的絕緣 設計、評估、老化、試驗、修理(原書第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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格雷格 C.斯通 著

圖書標籤:

• 鏇轉電機
• 絕緣
• 電氣工程
• 電力係統
• 絕緣設計
• 絕緣試驗
• 老化
• 維修
• 電機故障
• 原書第2版

店鋪： 蘭興達圖書專營店

齣版社： 暫無

ISBN：9787111543039

商品編碼：11286311101

包裝：平裝

齣版時間：2016-10-01

基本信息

書名：鏇轉電機的絕緣 設計、評估、老化、試驗、修理(原書第2版)

：99.00元

作者：格雷格 C.斯通

齣版社：暫無

齣版日期：2016-10-01

ISBN：9787111543039

字數：603000

頁碼：478

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《鏇轉電機的絕緣——設計、評估、老化、試驗和修理（原書第2版）》是一本：?·全麵係統地講述電機故障機理、修理方法和現實可行試驗技術的專著；?·對電機用戶和修理工廠人員進行培訓的教材，針對不同的故障過程，告訴他們怎樣修理或減輕故障狀態；?·書中提供的試驗、監測和維修策略，可指導電機業主和修理工廠人員瞭解眾多項試驗所需的特定情況，以及怎樣使發電機和電動機維修成本降低；?·緊緊抓住鏇轉電機絕緣結構設計和製造堪稱“藝術”的核心，既講現時也追蹤曆史，有助於電機的設計者學習傳承前幾代設計知識。本書作為電機絕緣材料研究、開發和製造方麵的理想讀物，有益於發電機和電動機的設計者在電機絕緣的選擇和應用方麵做齣決策。

內容提要

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本書以1kW以上容量的各種發電機和電動機絕緣故障分析和處理為主綫，係統地闡述瞭電機絕緣材料及絕緣結構性能，分門彆類地講述瞭絕緣評估方法以及各種試驗和監測技術，同時總結瞭各種電機故障現實可行的修復技術，後介紹瞭電機采購、運行及維護策略。由國際專傢以通俗易懂的語言撰寫的本書，便於電機專業人員全方位瞭解電機絕緣的設計、評估、試驗和修理所需要的各種專業知識和參考資料。本書將帶你重溫電氣絕緣的基礎理論，理解評估繞組絕緣狀態所用到的40多種不同的試驗和監測技術，因此有助於電機設計製造者提高産品質量和電機用戶避免電機故障及降低維修成本。本書是電機絕緣開發製造和運行維護方麵的理想讀物，適用於鏇轉電機專業人員和高等院校師生閱讀。

目錄

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譯者序原書前言第1章鏇轉電機的絕緣結構1��1鏇轉電機的類型1��1��1交流電動機1��1��2同步發電機1��1��3異步發電機1��1��4永磁（PM）同步電動機和發電機1��1��5按冷卻方式分類1��2繞組的部件1��2��1定子繞組1��2��2絕緣的轉子繞組1��2��3籠型異步電動機轉子繞組1��3定子繞組結構的類型1��3��1散嵌定子繞組1��3��2綫圈型成型定子繞組1��3��3羅貝爾綫棒型成型定子繞組1��4成型定子繞組絕緣結構的特性1��4��1股綫絕緣1��4��2匝絕緣1��4��3主絕緣1��4��4主絕緣局部放電的抑製1��4��5常規定子主絕緣的防暈塗層1��4��6逆變器供電定子繞組的錶麵防暈塗層1��4��7導體屏蔽1��4��8槽部機械支撐1��4��9綫圈端部機械支撐1��4��10換位絕緣1��5散嵌定子繞組絕緣結構的特性1��5��1逆變器供電散嵌繞組的局部放電抑製1��6轉子繞組絕緣結構部件1��6��1凸極轉子1��6��2隱極轉子1��6��3異步電機的繞綫轉子參考文獻第2章絕緣材料和絕緣結構的評估2��1老化應力2��1��1熱應力2��1��2電氣應力（電場強度）2��1��3環境應力（多種因素）2��1��4機械應力2��1��5輻射應力2��1��6多重應力2��2加速老化試驗的原則2��2��1待評和基準絕緣材料/結構2��2��2統計偏差2��2��3故障錶徵2��3熱耐受試驗2��3��1基本原理2��3��2熱鑒定和分級2��3��3絕緣材料熱老化試驗標準2��3��4絕緣結構熱老化試驗標準2��3��5未來趨勢2��4耐電試驗2��4��1成型綫圈的專有試驗2��4��2標準化的成型綫圈/綫棒交流電壓耐久試驗方法2��4��3逆變器供電繞組的電壓耐受試驗2��5熱循環試驗2��5��1IEEE熱循環試驗2��5��2IEC熱循環試驗2��6核環境資質鑒定試驗2��6��1通過試驗取得環境資質（EQ）鑒定2��6��2由分析得齣環境資質鑒定2��6��3結閤測試和分析進行環境資質鑒定2��7多重因素應力試驗2��8材料特性試驗參考文獻第3章絕緣材料和絕緣結構的曆史發展3��1用於成型定子綫圈的天然材料3��2早期用於成型定子綫圈的閤成材料3��3塑料薄膜和無紡織物3��4液態閤成樹脂3��4��1聚酯3��4��2環氧化物（環氧樹脂）3��5雲母3��5��1雲母剝片3��5��2雲母紙3��5��3雲母的基底材料3��6玻璃縴維3��7層壓闆3��8導綫和股綫絕緣的演變3��9散嵌定子綫圈的製造3��10成型綫圈和綫棒的製造3��10��1早期的絕緣結構3��10��2瀝青基雲母絕緣結構3��10��3單個綫圈和綫棒的熱固化絕緣結構3��10��4整體VPI絕緣結構3��11導綫換位的絕緣3��12纏包定子主絕緣的方法3��13絕緣襯墊、隔離墊塊和套管3��13��1散嵌定子3��13��2轉子參考文獻第4章現行的定子繞組絕緣結構4��1主要製造商的兼並4��2主要的成型定子繞組絕緣結構品牌介紹4��2��1西屋電氣公司：TermalasticTM4��2��2通用電氣公司（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西門子公司（Siemens AG），KWU：MicalasticTM4��2��5Brown Boveri、ASEA、ABB和Alstom Power：MicadurTM，Micadur CompactTM，MicapactTM和MicarexTM4��2��6東芝公司（Toshiba Corporation）：TosrichTM和TostightTM4��2��7三菱電氣公司（Mitsubishi Electric Corporation）4��2��8日立公司（Hitachi）：Hi�睷esinTM、Hi�睲oldTM和Super Hi�睷esinTM4��2��9東方電機4��2��10哈爾濱電氣集團（HEC）4��2��11上海電機4��2��12濟南發電設備廠：ResithermTM，MicadurTM和Micadur CompactTM4��2��13現代絕緣結構小結4��3成型繞組絕緣結構的新發展4��3��1減小對地絕緣的熱阻4��3��2提高電場強度4��3��3環境問題4��4散嵌定子絕緣結構4��4��1電磁綫絕緣4��4��2相間及對地絕緣4��4��3塗覆處理與浸漆參考文獻第5章轉子繞組的絕緣結構5��1轉子的槽絕緣和匝間絕緣5��2集電環絕緣5��3繞組端部絕緣和擋塊5��4護環絕緣5��5直接冷卻轉子的絕緣5��6繞綫轉子5��7超導同步轉子參考文獻第6章轉子和定子的疊片鐵心6��1磁性材料6��1��1磁場6��1��2鐵磁性6��1��3飽和磁化麯綫6��1��4鐵磁材料6��1��5磁導率6��1��6磁滯損耗6��1��7渦流損耗6��1��8影響鐵損的其他因素6��1��9晶粒方嚮的影響6��1��10溫度的影響6��1��11熱處理的影響6��1��12雜質和閤金元素的影響6��1��13矽/鋁鋼6��2製造廠施加的絕緣6��3疊片衝製和激光切割6��4退火和去除毛刺6��5塗漆或覆膜6��6定子和轉子的鐵心結構6��6��1定子的鐵心結構：一般結構6��6��2水輪發電機和大型電動機定子鐵心的組裝和支撐結構6��6��3汽輪發電機定子鐵心的組裝和支撐結構6��6��4較小型的電動機和發電機定子鐵心6��6��5轉子鐵心結構參考文獻第7章繞組故障、修理和重繞的基本原理7��1故障過程7��1��1各部件的相對故障率7��1��2影響故障機理的決定因素7��2影響維修決定的

作者介紹

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Greg C. Stone博士是在加拿大多倫多市Iris Power L.P.（他促成組建的閤夥人公司）工作的一名電氣工程師。在此之前，他曾在安大略水電局研究部門工作，當時該水電局是北美的電力公用事業單位。Ian Culbert 是在加拿大多倫多市的Iris Power L.P.工作的一名鏇轉電機工程師。在此之前，他曾是安大略水電局（即現在的安大略發電有限公司）的專傢，負責對電站項目工程、運行和維護人員在電動機和備用發電機的設計、規範、維修和修理方麵提供技術支持。更早之前，他曾是電動機設計人員。Edward A. Boulter, 海軍少校（退役），美國海軍預備役軍人，現在是一名谘詢工程師。在此之前，他在美國通用電氣（GE）公司以工程規劃高級工程師身份工作瞭近40年，並擔任電機絕緣結構設計的技術團隊領導人。

文摘

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序言

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精密工程的基石：深入理解與掌控鏇轉電機絕緣係統 鏇轉電機，作為現代工業和科技發展的核心驅動力，其穩定可靠的運行離不開一個至關重要的組成部分——絕緣係統。從微型直流電機到龐大的發電機組，絕緣材料的性能、設計、評估、老化機理以及相應的試驗和修理方法，共同構成瞭確保電機高效、長壽命工作的技術壁壘。本書正是聚焦於這一關鍵領域，為工程師、研究人員和技術愛好者提供一份詳盡而深入的指南。 一、絕緣設計的精要：從理論到實踐的係統構建 絕緣設計的核心在於理解並滿足電機在運行過程中所麵臨的各種嚴苛條件。這不僅僅是選擇閤適的絕緣材料，更是對其結構、形貌、以及與其他組件的協同作用進行係統規劃。 材料的科學選擇： 絕緣材料是絕緣係統的基礎。本書將詳細探討各類絕緣材料的特性，包括有機聚閤物（如環氧樹脂、聚酯、聚酰亞胺、矽橡膠等）、無機材料（如雲母、陶瓷、玻璃縴維等）以及復閤材料。我們將深入分析它們的介電強度、熱阻性、耐化學腐蝕性、機械強度、抗濕性、耐電暈性等關鍵指標，並結閤不同應用場景（如高溫、高壓、潮濕、腐蝕性環境）提供科學的選材依據。例如，在高溫高壓環境下，聚酰亞胺薄膜因其優異的熱穩定性和介電性能而成為首選，而雲母材料則因其卓越的耐熱性和阻燃性在大型發電機中扮演著重要角色。 結構設計的考量： 絕緣結構的閤理性直接影響其整體性能。本書將詳細闡述槽絕緣、層絕緣、端部絕緣、電纜絕緣等不同部位的絕緣設計原則。我們將深入研究如何優化絕緣層厚度、形狀、界麵處理，以有效防止局部放電、電擊穿和過熱。例如，槽絕緣的設計需要考慮槽壁與繞組之間的填充密度，以減少空氣間隙，提高導熱性和絕緣性能。端部絕緣的設計則需要考慮電暈放電和機械應力，采取適當的防護措施。 絕緣係統的協同作用： 絕緣係統並非孤立存在，而是與電機的導電材料、磁性材料、散熱係統等協同工作。本書將強調絕緣設計需要綜閤考慮電磁力、熱力、機械應力以及環境因素的影響。例如，電機的振動會加速絕緣材料的磨損，而散熱不良則會導緻絕緣材料過早老化。因此，絕緣設計必須與整體電機結構設計緊密結閤。 新材料與新技術的應用： 隨著科技的進步，新型絕緣材料和設計技術不斷湧現。本書將介紹納米復閤絕緣材料、自修復絕緣材料、智能絕緣係統等前沿技術，以及先進的設計仿真工具（如有限元分析），幫助讀者瞭解未來電機絕緣技術的發展趨勢。 二、評估方法的嚴謹性：量化絕緣性能與風險 準確評估絕緣係統的性能是確保電機可靠運行的關鍵。本書將介紹一係列嚴謹的評估方法，涵蓋瞭宏觀性能測試到微觀結構分析。 電氣性能測試： 這是評估絕緣性能最直接的方法。本書將詳細講解直流耐壓試驗、交流耐壓試驗、介電損耗試驗、絕緣電阻測量、局部放電檢測等基本試驗。我們將深入分析不同試驗的目的、原理、操作規程和數據解讀。例如，局部放電檢測能夠靈敏地發現絕緣內部的微小缺陷，從而預警潛在的擊穿風險。 熱穩定性評估： 電機運行過程中會産生大量的熱量，絕緣材料的熱穩定性直接關係到電機的過載能力和壽命。本書將介紹熱老化試驗、熱阻測試等方法，評估絕緣材料在高溫環境下的性能衰減情況。我們將討論熱應力如何導緻絕緣材料的物理和化學變化。 機械性能評估： 機械應力，如振動、衝擊、拉伸和壓縮，也可能對絕緣係統造成損害。本書將介紹彎麯試驗、拉伸試驗、衝擊試驗等，評估絕緣材料在機械載荷下的錶現。 環境適應性評估： 電機通常工作在各種復雜環境中，濕度、腐蝕性氣體、汙染等都會對絕緣性能産生影響。本書將介紹耐濕試驗、耐鹽霧試驗、耐化學品試驗等，評估絕緣係統在不同環境下的耐久性。 無損檢測技術： 為瞭在不損壞絕緣係統的前提下進行評估，無損檢測技術日益重要。本書將介紹超聲波檢測、紅外熱成像、X射綫成像等技術在絕緣缺陷檢測中的應用。 壽命預測模型： 基於試驗數據和理論模型，對絕緣係統的剩餘壽命進行預測，是設備狀態監測和維護的關鍵。本書將介紹幾種常用的絕緣壽命預測模型，並討論其適用範圍和局限性。 三、老化機理的深度解析：理解性能衰減的根本原因 瞭解絕緣材料的老化機理，是預測壽命、製定維護策略的基礎。本書將從微觀角度剖析絕緣材料在各種因素作用下的退化過程。 電老化： 長期承受電場作用，特彆是局部放電，會導緻絕緣材料的分子鏈斷裂、交聯、産生焦耳熱，引發絕緣性能的下降。本書將詳細闡述電化學效應、熱分解、電痕跡形成等過程。 熱老化： 高溫是加速絕緣材料老化的主要因素之一。熱氧化、熱降解、玻璃化轉變等熱效應會改變材料的分子結構和物理性能。本書將探討不同絕緣材料在不同溫度下的老化動力學。 機械老化： 機械應力，如振動、衝擊、疲勞，會引起絕緣材料的微裂紋、剝離，最終導緻擊穿。本書將分析應力集中、疲勞裂紋擴展等機械損傷機製。 環境老化： 濕度、紫外綫、化學介質等外部環境因素也會加速絕緣材料的老化。水分子滲透、離子遷移、光解反應等都會對絕緣性能産生負麵影響。本書將深入探討這些環境因素的作用。 復閤老化效應： 在實際運行中，絕緣係統往往同時承受多種老化因素的聯閤作用。本書將分析不同老化因素之間的協同效應，以及它們如何加速絕緣係統的整體退化。 四、試驗方法的規範化：確保數據準確與結果可比 嚴謹的試驗是驗證設計、評估性能、研究老化機理的基石。本書將提供規範化的試驗方法和操作指南，確保試驗數據的準確性和結果的可比性。 試驗標準的遵循： 國際和國內有許多關於電機絕緣試驗的標準（如IEC、IEEE、GB等）。本書將引導讀者理解和應用這些標準，確保試驗的規範性。 試驗設備與環境： 詳細介紹各種試驗設備（如高壓發生器、介電損耗儀、局部放電檢測儀、老化箱等）的原理、選型和維護。同時，強調試驗環境（溫度、濕度、清潔度）對試驗結果的影響。 試驗過程的控製： 詳細闡述試驗過程中的關鍵控製點，如電壓升降速率、試驗時間、測量周期等，以及如何記錄和處理試驗數據。 特定類型電機的試驗： 針對不同類型的鏇轉電機（如交流異步電機、同步電機、直流電機、變壓器等），介紹其特有的絕緣試驗方法和注意事項。 加速壽命試驗： 為瞭在較短時間內評估絕緣材料的長期可靠性，通常采用加速壽命試驗。本書將介紹如何設計和進行加速試驗，並討論加速係數的確定。 五、修理方法的智能化：延長設備壽命與降低成本 當絕緣係統齣現損壞時，有效的修理方法能夠挽救昂貴的電機設備，延長其使用壽命，並降低運行成本。本書將探討現代化的修理技術。 故障診斷與定位： 在進行修理之前，準確診斷和定位絕緣故障至關重要。本書將介紹利用電氣測量、聲學監測、熱成像等手段進行故障分析。 局部絕緣修復技術： 對於絕緣係統中齣現的局部損壞，如裂紋、磨損、碳化等，介紹相應的局部修復技術，如填充、塗覆、絕緣帶纏繞等。 整體絕緣重絕緣： 當電機絕緣係統整體老化嚴重或遭受嚴重損壞時，需要進行整體重絕緣。本書將詳細闡述繞組更換、浸漬、烘乾等關鍵工藝流程。 新型修理材料的應用： 介紹先進的絕緣修復材料，如高導熱性灌封膠、柔性絕緣塗層等，以提高修理效果和耐用性。 在綫監測與維護： 結閤絕緣係統的在綫監測技術，實現預測性維護，及時發現潛在故障，避免重大事故發生。 綠色修理理念： 強調環保和可持續發展的理念，在修理過程中盡量減少廢棄物，選擇環保材料。 結論 鏇轉電機絕緣係統是電機技術中一個復雜而至關重要的領域。本書通過對絕緣設計的精要、評估方法的嚴謹性、老化機理的深度解析、試驗方法的規範化以及修理方法的智能化進行全麵闡述，旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱。掌握這些知識，不僅能夠幫助工程師們設計齣更可靠、更高效的鏇轉電機，更能有效地評估和維護現有設備，延長其使用壽命，為工業的穩定運行和科技的持續進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都讓我印象深刻。它不僅僅停留在理論層麵，更重要的是它深入探討瞭實際應用中的各種挑戰和解決方案。例如，在評估部分，書中詳細闡述瞭如何對絕緣係統的性能進行準確評估，包括各種測試方法和數據分析。我尤其對其中關於絕緣老化機理的講解感到豁然開朗，過去我對於絕緣失效的原因總是有些模糊的概念，這本書則清晰地解釋瞭熱、電、機械、環境等多種因素如何協同作用導緻絕緣老化，並且還提供瞭相應的預防和延緩措施。書中對各種試驗方法的描述也十分詳盡，從實驗室的小型試驗到現場的大型試驗，都給予瞭充分的關注。看到書中列舉的典型試驗案例和結果分析，我能夠更直觀地理解這些試驗的實際意義。對於長期在電機維修一綫工作的技術人員來說，這本書提供的關於絕緣評估和試驗的知識，將是寶貴的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我當初購買這本書是抱著一種試試看的心態，因為我對電機絕緣這個領域並不算特彆專業。但這本書的內容確實超齣瞭我的預期。它對於“設計”這個環節的闡述非常到位，不僅僅是告訴讀者“怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣做”。書中給齣瞭很多設計上的考量因素，比如溫度等級、電壓等級、運行環境等，以及這些因素如何影響絕緣材料的選擇和結構的優化。讓我驚喜的是，書中還探討瞭當前一些前沿的絕緣技術和材料，這讓我瞭解到這個領域也在不斷進步。雖然有些技術細節可能需要一些專業知識纔能完全理解，但整體而言，這本書的講解方式非常易於接受，即使是非專業人士也能從中獲益。我尤其贊賞書中對於設計理念的強調，認為好的設計是保證電機長期可靠運行的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝非常堅固，運輸過程中沒有任何損傷，這讓我對它非常滿意。拿到手後，我迫不及待地翻開，發現紙張的質感非常好，印刷清晰，排版也很閤理，閱讀體驗相當不錯。我之前對鏇轉電機絕緣這方麵瞭解不多，但這本書從最基礎的概念講起，循序漸進，讓我這個新手也能看得懂。書中對絕緣材料的種類、特性以及它們在不同應用場景下的選擇都有詳細的介紹，這讓我對絕緣係統的復雜性和重要性有瞭更深刻的認識。特彆是關於絕緣設計的部分，它不僅僅是理論的堆砌，還結閤瞭大量的實例和圖錶，幫助我理解如何在實際工程中應用這些理論。我特彆喜歡它對不同絕緣係統的優缺點對比分析，這對於我在選擇和優化絕緣方案時非常有指導意義。雖然我還沒深入到後麵的章節，但僅從前期的內容來看，這本書的內容組織得非常有邏輯性，對於想要係統學習電機絕緣知識的人來說，這本書無疑是入門的絕佳選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“老化”部分簡直是為我量身定做的。我一直對電機絕緣在長期使用過程中性能衰減的原因感到睏惑，而這本書給瞭我一個非常全麵的解答。它不僅僅列舉瞭常見的絕緣老化現象，更深入地分析瞭導緻這些現象的根本原因。書中對不同絕緣係統在不同老化條件下的行為模式進行瞭詳細的描述，並且提供瞭預測絕緣壽命的方法。我發現書中提到的幾種加速老化試驗方法非常有啓發性，它們能夠幫助我們在短時間內模擬齣長期的老化效應，從而更有效地評估絕緣的可靠性。此外，書中還強調瞭預防性維護的重要性，並給齣瞭一些實用的建議，如何通過定期的檢查和維護來延長絕緣的使用壽命。對於那些希望提高電機運行可靠性、降低維護成本的工程師來說，這部分內容是無價的。

評分☆☆☆☆☆

我最近在處理一颱故障率較高的電機，問題似乎都齣在絕緣係統上，所以纔購買瞭這本書。這本書的“修理”章節對我來說正是“雪中送炭”。它並沒有簡單地羅列一些通用的修理方法，而是根據不同的故障類型和絕緣失效原因，提供瞭有針對性的修理建議。我特彆喜歡書中關於絕緣修復工藝的詳細講解，包括不同修復材料的選擇、施工步驟以及質量控製要點。書中還提供瞭一些疑難雜癥的案例分析，讓我看到瞭一些我之前從未想到的修理思路。雖然我還沒完全實踐書中的所有建議，但僅憑這些信息，我就對如何更有效地解決電機絕緣問題有瞭清晰的規劃。這本書的實用性非常強，為我解決實際工作中的難題提供瞭重要的技術支撐。