20世紀是減速電機發展史上的一個新時期。這個時期的特點是:工業的高速發展不斷對減速電機提出各種新的、更高的要求,而自動化方面的特殊需要則使控制電機和新型、特種電機的發展更為迅速。在這個時期內,由于對電機內部的電磁過程、發熱過程及其它物理過程開展了越來越深入的研究,加上材料和冷卻技術的不斷改進、交、直流電機的單機容量、功率密度和材料利用率都有顯著提高,性能也有顯著改進,減速電機理論和設計、制造技術的逐步完善。
20 世紀下半葉,電機冷卻技術有了更大的發展,主要表現形式就是能直接將氣體或液體通入導體內部進行冷卻。于是,電機的溫升不再成為限制容量的主要因素,單機容量也就可能更大幅度地提高。1956 年,定子導體水內冷、轉子導體氫內冷的汽輪發電機的容量達到了 208MW,1960 年上升為 320MW。目前,汽輪發電機的冷卻方式還有全水冷(定、轉子都采用水內冷,簡稱雙水內冷)、全氫冷以及在定、轉子表面輔以氫外冷等多種,單機容量已達 1200MW~1500MW。
電機功率密度和材料利用率的提高可以從下面一組關于電機重量減輕和尺寸減小的實例數據窺見一斑:小型異步電動機的重量 19 世紀末為每千瓦大于 60kg,第一次世界大戰后已降至每千瓦 20kg 左右,到 20 世紀 70 年代則降到每千瓦 10kg;與此同時,電機體積也減小了50%以上,技術進步的作用是非常明顯的。
促使電機重量減輕和尺寸減小的主要因素來自于三個方面。首先是設計技術的進步和完善。這其中有電機理論研究成果的直接注入,也有設計手段和工具革新的積極影響,尤其是計算機輔助設計(CAD)技術的應用,真正使多目標變參數全局最優化設計成為可能。其次是結構和工藝的不斷改進。新工藝措施包括線圈的絕緣和成型處理、硅鋼片涂漆自動化、異步機轉子鑄鋁等等,輔以專用設備、模夾具以及生產線和裝配線,也就從根本上保證了設計目標的完整實現。第三是新型材料的發展和應用,如鐵磁材料采用冷軋硅鋼片,永磁材料采用稀土磁體、釹鐵硼磁體,絕緣材料采用聚酯薄膜、硅有機漆、粉云母等等。
以后電機將在材料和冷卻技術的不斷改進、交、直流電機的單機容量、功率密度和材料利用率進一步提高,性能將會進一步改進,并日趨完善。
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