高原電機設計

高原地區(qū)的主要特征為：

1、空氣壓力或空氣密度小。

2、空氣溫度較低，且溫度變化較大。

3、空氣絕對濕度較小。

3、太陽輻射照度較高。

5、降水量較少。

6、每年大風日多。

7、土壤溫度較低，且凍結(jié)期長。

由于上述原因，對電機運行會帶來以下不利影響，因面在設計、制造上要采取相應的措施：

1、引起絕緣強度降低：每升高1000米，絕緣強度要降低8~15%。

2、電氣間隙的擊穿電壓下降，因此要按海拔大小相應增大電氣間隙。

3、電暈起始電壓降低，要加強防暈措施。

4、空氣介質(zhì)冷卻效應降低，散熱能力下降，溫升增加，每升高1000M，溫升要增加3-10%，故要修正溫升限值。

一般電動機的正常使用環(huán)境溫度為-5℃至40℃，并且所在地應在海拔1000m以下。而高原電機要求在海拔高、氣壓低、缺氧、高寒、溫差大、風沙大等惡劣條件下運行．所以高原電機需要更高的絕緣水平、良好的通風散熱結(jié)構(gòu)以及電機防振、防沙等結(jié)構(gòu)。

海拔對電機的效率影響不大，但海拔對電機的功率有較大影響，由于海拔高，空氣稀薄，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙的導磁能力差，直接影響到電機的額定功率輸出。相同功率的電機于高原運轉(zhuǎn)時，實際功率會有所降低，同選定電機時需將使用海拔及環(huán)境溫度告知電機廠，讓電機廠計算電機功率降低余量及絕緣溫升需求，選用適當?shù)碾姍C。

對于由空氣進行冷卻的電動機，在高原由于氣體密度減小，冷卻風量大幅度降低，會引起電機溫度升高，所以在高原電機需降負荷使用。如采取其他冷卻方式，比如液體冷卻，就可避免上述情況。

提高氣隙擊穿電壓的方法

產(chǎn)品工作在高海拔地區(qū)的絕緣強度要比在較低海拔地區(qū)(1000m以下)低，若單純地放大產(chǎn)品的間隙，勢必增加產(chǎn)品的尺寸。采用以下幾種方法，可以提高產(chǎn)品氣體間隙的擊穿電壓，甚至能縮短間隙距離、減小產(chǎn)品的尺寸。

(1)改進電極形狀以改善電場分布

間隙電場越均勻，平均擊穿場強越高。可用改變電極形狀、增大電極曲率半徑的方法使電場分布趨于均勻，電極表面及邊緣處應很好加工，避免毛刺和尖利棱角，以消除局部電場增強的現(xiàn)象。

(2)利用屏障提高擊穿電壓

在電場極不均勻的空氣間隙中，在適當?shù)奈恢梅湃氡〉钠瑺罟腆w絕緣材料(例如紙或紙板)，可顯著提高間隙的擊穿電壓，這就是屏障效應。薄屏障本身的絕緣強度沒有重要意義，即使它的擊穿電壓很低，屏障效應依然存在。

(3)采用壓縮氣體

低氣壓下空氣的絕緣強度比較低。如果提高氣壓，分子密度增大，電子平均自由行程縮短，可使空氣間隙的擊穿電壓大大提高。

采用壓縮氣體的缺點是對設備容器的機械強度及密封等方面的要求提高了，從而增加了制造成本。

(4)采用高介電強度氣體

高介電強度氣體是指具有高分子量的含有鹵族元素的化合物。在常壓下，它們的介電強度約為空氣的2.5倍，提高壓力可得到相當于一般液體或固體絕緣的介電強度。采用這種氣體代替空氣，可大大提高間隙的擊穿電壓?？諝庵谢煊靡徊糠诌@種氣體，也可提高間隙擊穿電壓。

(5)利用真空的絕緣強度

根據(jù)巴邢曲線，當氣壓很低接近真空時，擊穿電壓迅速提高，因此采用高真空可顯著提高間隙的擊穿電壓。 2100433B

黃土高原景觀是由厚層黃土堆積而成的高原景觀。是一種特殊的地貌單元。中國黃土高原面積44萬平方千米。海拔一般為1000?2000m。其范圍在太行山以西，日月山以東，長城以南，秦嶺以北的廣大地區(qū)。包括4個地理區(qū)：六盤山以西為隴西高原;六盤山與子午嶺之間為隴東高原;子午嶺與呂梁山之間為陜北高原；呂梁山與太行山之間為山西高原。

黃土高原是我國重要的農(nóng)業(yè)和能源基地。100多萬年前，藍田猿人就生活繁衍在這片土地上，千百年來孕育了中國農(nóng)耕文化，成為中華文明的搖籃之一。但因黃土土質(zhì)疏松，容易引起水土流失，所以黃土高原地區(qū)也是我國乃至世界水土流失最嚴重的地區(qū)，致使流經(jīng)黃土髙原地區(qū)的黃河成為世界含沙量最大的河流，并形成“地上河”奇觀。2100433B