1、性能指標
2、新技術和新材料
2．1、首先在絕緣結構上采用以下新技術和新材料
簡單地用工頻下使用的交流異步電機作變頻電機來使用，結果已表明電機壽命很短。實踐證明，傳統(tǒng)的電機絕緣材料顯然已不能滿足變頻電機的特殊需要。盡管在工頻交流電壓下性能良好的絕緣材料，如聚酰胺酰亞胺等[78~79]，其耐溫等級已達到N級（220℃）和R級（240℃），老化性能也很良好，但試驗證明，其耐脈沖尖峰電壓或脈沖電暈性還是不能達到變頻電機的使用要求。Bellomo、Petrarca、Gao試驗研究了聚酰亞胺、聚酯等高耐熱等級絕緣材料在重復性方波脈沖電壓作用或多應力作用下的壽命及破壞特性，表明在高頻方波脈沖電壓作用下，絕緣材料的壽命比工頻下要短的多。變頻電機對所用的絕緣材料要求更加苛刻。
增加電機絕緣尺寸在一定程度上可以加強絕緣，但是增加絕緣尺寸無疑減小了導體在整個電機中的空間比例，即銅鐵率。因此，提高電機絕緣材料的性能仍是最經濟、實用的途徑。為了適應變頻電機用絕緣材料的特殊要求，Yin、Beeckman、Cerutti等試驗研究了電機用各種繞組線（或漆包線）在高頻方波脈沖電壓作用下的破壞情況和壽命，并研究了繞組線的絕緣壽命與脈沖電壓的頻率、幅值、上升率及溫度的關系。通過試驗發(fā)現用無機化合物對現有的有機絕緣材料填充改性，可以很大程度上提高耐高頻脈沖過電壓的沖擊，加速電壓老化壽命可提高5~100倍。為了滿足變頻電機繞組的特殊需要，美國Phelps Dodge、REA、Essex以及法國Nexans電磁線公司都先后研制并生產出耐脈沖電壓（或耐電暈）的三層或雙層復合漆包電磁線（如下圖1），并申請了獎項，以供變頻電機和脈沖變壓器等使用。起主要防護作用的是其中由納米金屬氧化物填充改性的量子防護層（Quantum-shield）。試驗證明這種新型繞組線絕緣結構和材料的耐高頻脈沖尖峰過電壓或電暈性能有很大程度的提高，能滿足變頻電機絕緣的特殊需要。
對于高壓變頻節(jié)能電動機顯然必須采用下面絕緣結構
簡單地用工頻下使用的交流異步電機作變頻電機來使用，結果已表明電機壽命很短。實踐證明，傳統(tǒng)的電機絕緣材料顯然已不能滿足變頻電機的特殊需要。盡管在工頻交流電壓下性能良好的絕緣材料，如聚酰胺酰亞胺等[78~79]，其耐溫等級已達到N級（220℃）和R級（240℃），老化性能也很良好，但試驗證明，其耐脈沖尖峰電壓或脈沖電暈性還是不能達到變頻電機的使用要求。Bellomo、Petrarca、Gao試驗研究了聚酰亞胺、聚酯等高耐熱等級絕緣材料在重復性方波脈沖電壓作用或多應力作用下的壽命及破壞特性，表明在高頻方波脈沖電壓作用下，絕緣材料的壽命比工頻下要短的多。變頻電機對所用的絕緣材料要求更加苛刻。
增加電機絕緣尺寸在一定程度上可以加強絕緣，但是增加絕緣尺寸無疑減小了導體在整個電機中的空間比例，即銅鐵率。因此，提高電機絕緣材料的性能仍是最經濟、實用的途徑。為了適應變頻電機用絕緣材料的特殊要求，Yin、Beeckman、Cerutti等試驗研究了電機用各種繞組線（或漆包線）在高頻方波脈沖電壓作用下的破壞情況和壽命，并研究了繞組線的絕緣壽命與脈沖電壓的頻率、幅值、上升率及溫度的關系。通過試驗發(fā)現用無機化合物對現有的有機絕緣材料填充改性，可以很大程度上提高耐高頻脈沖過電壓的沖擊，加速電壓老化壽命可提高5~100倍。為了滿足變頻電機繞組的特殊需要，美國Phelps Dodge、REA、Essex以及法國Nexans電磁線公司都先后研制并生產出耐脈沖電壓（或耐電暈）的三層或雙層復合漆包電磁線（如下圖1），并申請了獎項，以供變頻電機和脈沖變壓器等使用。起主要防護作用的是其中由納米金屬氧化物填充改性的量子防護層（Quantum-shield）。試驗證明這種新型繞組線絕緣結構和材料的耐高頻脈沖尖峰過電壓或電暈性能有很大程度的提高，能滿足變頻電機絕緣的特殊需要。
對于高壓變頻節(jié)能電動機顯然必須采用下面絕緣結構
匝間絕緣采用Kapton®FCR耐電暈薄膜燒結線；對地絕緣采用一層Kapton®CR耐電暈薄膜2/3疊包，其余采用云母帶。
聚酰亞胺（PI）是指分子鏈中含有酰亞胺鍵的芳雜環(huán)高分子化合物。由于構架中含有芳香環(huán)，而且具有鍵能很強的—C—N—結構，故聚合物具有更高的熱穩(wěn)定性。PI具有很高的玻璃化溫度（Tg）、顯著的耐高溫性能、固有的阻燃性和高耐輻射性。它作為芳香環(huán)特種工程塑料，在耐熱性塑料中占有十分重要的地位，是目前特種工程塑料中耐熱性的品種之一。下面是聚酰亞胺性能的一些情況：
① 全芳香聚酰亞胺按熱重分析，其開始分解溫度一般都在500℃左右。具有良好的溫度特性，能夠在-200℃—+260℃的溫度范圍中長期使用。
② 聚酰亞胺具有良好的介電性能，介電常數為3.4左右，介電損耗為10-3數量級，介電強度為100－300kV/mm。引入氟，或將空氣納米尺寸分散在聚酰亞胺中，介電常數可以降到2.5左右。
③ 聚酰亞胺具有良好的機械性能，未填充塑料的抗張強度都在100Mpa以上，均苯型聚酰亞胺的薄膜（Kapton）為170Mpa以上，而聯苯型聚酰亞胺（Upilex S）達到400Mpa。作為工程塑料，彈性膜量通常為3－4Gpa，纖維可達到200Gpa，據理論計算，均苯二酐和對苯二胺合成的纖維可達500Gpa，僅次于碳纖維。
④ 聚酰亞胺的熱膨脹系數在2×10-5－3×10-5℃，廣成熱塑性聚酰亞胺3×10-5℃，聯苯型可達10-6℃，個別品種可達10-7℃。
⑤ 聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在5×109rad快電子輻照后強度保持率為90％。
⑥ 聚酰亞胺是自熄性聚合物，發(fā)煙率低。
2．2、其次在軸承與潤滑上采用以下新技術和新材料
為了提高電動機使用，經過廣泛調查，高壓電動機的軸承故障很高，關鍵在潤滑，潤滑不良軸承磨損事故頻發(fā)，按現代潤滑理論，充分潤滑是軸承工作的關鍵問題；通過嚴格的科學實踐驗證，才能正確選擇和采用優(yōu)質潤滑材料，在軸承的摩擦付之間建立足夠強度的油膜。潤滑脂在軸承摩擦付之間維持微磨損，潤滑脂中的添加劑可以對輕微磨損及時修補、拋光。由于降低了軸承磨損，再加上油脂的抗氧化、抗水解的特殊性能，油脂內部基油分子之間的動態(tài)損耗小，這樣的油脂可以大大延長軸承的加油周期，延長軸承的壽命。
2．3、本電動機按國際的緊湊型電動機設計。機座、端蓋和軸承蓋采用球墨鑄鐵。定轉子沖片采用D470硅鋼片。電動機采用雙風葉全封閉冷卻系統(tǒng)。
3、新工藝
本電動機按國際的鐵心制造工藝制造沖片和定轉子鐵心；采用有我國自主知識產權的拓撲線圈張形機張形，在張形過程中不敲不打不損傷匝間絕緣。采用高真空度的真空壓力浸漆和旋轉烘焙工藝。采用動態(tài)封閉凈化的潤滑脂加油工藝。在關鍵工藝上與國際工藝相比毫不遜色。
聚酰亞胺（PI）是指分子鏈中含有酰亞胺鍵的芳雜環(huán)高分子化合物。由于構架中含有芳香環(huán)，而且具有鍵能很強的—C—N—結構，故聚合物具有更高的熱穩(wěn)定性。PI具有很高的玻璃化溫度（Tg）、顯著的耐高溫性能、固有的阻燃性和高耐輻射性。它作為芳香環(huán)特種工程塑料，在耐熱性塑料中占有十分重要的地位，是目前特種工程塑料中耐熱性的品種之一。下面是聚酰亞胺性能的一些情況：
① 全芳香聚酰亞胺按熱重分析，其開始分解溫度一般都在500℃左右。具有良好的溫度特性，能夠在-200℃—+260℃的溫度范圍中長期使用。
② 聚酰亞胺具有良好的介電性能，介電常數為3.4左右，介電損耗為10-3數量級，介電強度為100－300kV/mm。引入氟，或將空氣納米尺寸分散在聚酰亞胺中，介電常數可以降到2.5左右。
③ 聚酰亞胺具有良好的機械性能，未填充塑料的抗張強度都在100Mpa以上，均苯型聚酰亞胺的薄膜（Kapton）為170Mpa以上，而聯苯型聚酰亞胺（Upilex S）達到400Mpa。作為工程塑料，彈性膜量通常為3－4Gpa，纖維可達到200Gpa，據理論計算，均苯二酐和對苯二胺合成的纖維可達500Gpa，僅次于碳纖維。
④ 聚酰亞胺的熱膨脹系數在2×10-5－3×10-5℃，廣成熱塑性聚酰亞胺3×10-5℃，聯苯型可達10-6℃，個別品種可達10-7℃。
⑤ 聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在5×109rad快電子輻照后強度保持率為90％。
⑥ 聚酰亞胺是自熄性聚合物，發(fā)煙率低。
2．2、其次在軸承與潤滑上采用以下新技術和新材料
為了提高電動機使用，經過廣泛調查，高壓電動機的軸承故障很高，關鍵在潤滑，潤滑不良軸承磨損事故頻發(fā)，按現代潤滑理論，充分潤滑是軸承工作的關鍵問題；通過嚴格的科學實踐驗證，才能正確選擇和采用優(yōu)質潤滑材料，在軸承的摩擦付之間建立足夠強度的油膜。潤滑脂在軸承摩擦付之間維持微磨損，潤滑脂中的添加劑可以對輕微磨損及時修補、拋光。由于降低了軸承磨損，再加上油脂的抗氧化、抗水解的特殊性能，油脂內部基油分子之間的動態(tài)損耗小，這樣的油脂可以大大延長軸承的加油周期，延長軸承的壽命。
2．3、本電動機按國際的緊湊型電動機設計。機座、端蓋和軸承蓋采用球墨鑄鐵。定轉子沖片采用D470硅鋼片。電動機采用雙風葉全封閉冷卻系統(tǒng)。
3、新工藝
本電動機按國際的鐵心制造工藝制造沖片和定轉子鐵心；采用有我國自主知識產權的拓撲線圈張形機張形，在張形過程中不敲不打不損傷匝間絕緣。采用高真空度的真空壓力浸漆和旋轉烘焙工藝。采用動態(tài)封閉凈化的潤滑脂加油工藝。在關鍵工藝上與國際工藝相比毫不遜色。
