200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)，其主要特點是：通過對低壓電機中的定子繞組絕緣、繞組槽部、相間、層間絕緣和繞組槽楔部位采用本實用新型的絕緣結(jié)構(gòu)，定子繞組整體采用H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘絕緣結(jié)構(gòu)，以及通過將H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘在電機定子繞組結(jié)構(gòu)內(nèi)的絕緣方法，使低壓電機散嵌繞組達(dá)到既絕緣又有很好的導(dǎo)熱傳熱性能，經(jīng)熱老化試驗鑒定，實現(xiàn)了低壓電機散嵌繞組耐熱等級的溫度指數(shù)高于200的目標(biāo)值，滿足了低壓電機長期在200℃高溫環(huán)境下正常使用的穩(wěn)定性和可靠性，延長了低壓電機的使用壽命。
【專利說明】200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種耐熱等級為200級的低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]低壓大功率電機定子繞組在運行中，因長期受到機械振動、電磁力、溫度、環(huán)境因素的影響，時常發(fā)生匝間破壓等故障，所以電機繞組制造的好壞，直接關(guān)系到電機的運行和使用壽命。電機繞組形式分為成型繞組和散嵌繞組，行業(yè)上耐熱等級為200級絕緣結(jié)構(gòu)通常為成型繞組，目前尚無散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到耐熱等級為200級的水平。散嵌繞組一般為1140V以下電機采用的繞組形式，而礦用電機的額定電壓普遍選用3300v供電，由于一些煤礦井下電機以及地鐵風(fēng)機等受空間位置的限制，為保證額定電壓3300v的礦用電機及地鐵風(fēng)機的性能，必須采用散嵌繞組結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)有的散嵌繞組線圈，通常使用的是聚酰亞胺漆包線，其熱穩(wěn)定性較差，耐熱等級達(dá)不到國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的200級。由于電機長期在200°C左右的高溫惡劣環(huán)境中運轉(zhuǎn)，在熱老化測試中，使用聚酰亞胺漆包線的絕緣結(jié)構(gòu)在第六周期時基本全部損壞，溫度指數(shù)只能達(dá)到192，拆檢后發(fā)現(xiàn)電磁線的絕緣層全部老化掉，絕緣失效。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的低壓電機散嵌繞組，其耐熱等級難以達(dá)到200級水平，使用壽命短，工作可靠性差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種既能提高低壓電機的耐熱等級，又能提高散嵌繞組使用壽命，還能滿足電機長期在200°C高溫環(huán)境下正常使用，且工作可靠性強的200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)。
[0004]實現(xiàn)本實用新型的目的所采取的技術(shù)方案是:該絕緣結(jié)構(gòu)包括:低壓電機中的定子繞組絕緣、繞組槽部絕緣、繞組相間絕緣、繞組層間絕緣和繞組槽楔絕緣，其中，定子繞組線圈的電磁線采用MYFE-4耐電壓4KV雙層聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜繞包銅圓線，定子繞組的槽部鋪墊有與槽形相一致的聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層和6050聚酰亞胺薄膜的絕緣層，定子繞組的相間、層間分別襯墊有一層或兩層聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層、定子繞組的槽楔為聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料層壓板絕緣結(jié)構(gòu)。
[0005]所述定子繞組為H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘絕緣結(jié)構(gòu)。
[0006]按照上述方案制成的200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)，其有益效果是:
[0007](I)在低壓電機散嵌繞組的制作中，通過對繞組的線圈以及繞組的槽部、相間、層間和繞組槽楔采用本實用新型所述的材料及絕緣結(jié)構(gòu)，經(jīng)本實用新型的絕緣方法處理后，其制作的低壓電機散嵌繞組通過上海電器設(shè)備檢驗所熱老化試驗鑒定，耐熱等級的溫度指數(shù)高于200。
[0008](2)繞組線圈的電磁線使用MYFE-4雙層聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜燒結(jié)銅圓線絕緣結(jié)構(gòu)，可做到12周期仍無一擊穿，順利通過熱老化試驗鑒定，耐熱等級的溫度指數(shù)高于200 。
[0009](3)通過將H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘在電機定子繞組結(jié)構(gòu)內(nèi)，既絕緣又有很好的導(dǎo)熱傳熱性能，實現(xiàn)了電機損耗降低、效率提高、發(fā)熱量下降、溫升降低的目的，由此滿足了低壓電機長期在200°C高溫環(huán)境下正常使用的穩(wěn)定性和可靠性，延長了低壓電機的使用壽命。
[0010](4)目前國內(nèi)并無通過熱老化鑒定的可靠的200級散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)，該項實用新型填補了國內(nèi)空白，且全部運用國產(chǎn)材料，最大程度的降低了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型定子繞組槽部剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型定子繞組端部的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]參看圖1、圖2，本實用新型的200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)包括:低壓電機中的定子繞組I絕緣、繞組槽部7絕緣、繞組相間2絕緣、繞組層間5絕緣和繞組槽楔4絕緣，其中，定子繞組線圈的電磁線3采用MYFE-4耐電壓4KV雙層聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜繞包銅圓線，定子繞組的槽部7鋪墊有與槽形相一致的聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層和6050聚酰亞胺薄膜的絕緣層6，定子繞組I的相間2、層間5分別襯墊有一層或兩層聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層、定子繞組I的槽楔4為聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料層壓板絕緣結(jié)構(gòu)。所述定子繞組I為H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘絕緣結(jié)構(gòu)。
[0014]本實用新型的200級低壓電機散嵌繞組絕緣方法是按以下步驟進(jìn)行:
[0015](I)定子繞組線圈的繞制:線圈的電磁線采用MYFE-4耐電壓4KV雙層聚酰亞胺-氟46復(fù)合薄膜繞包銅圓線，并按照GB/T 17948.1-2000標(biāo)準(zhǔn)要求繞制成定子繞組線圈；
[0016](2)分部絕緣處理:先對定子繞組的槽部進(jìn)行絕緣處理，在槽內(nèi)先鋪墊一層聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料，再鋪墊一層6050聚酰亞胺薄膜，并將步驟(I)繞制的定子繞組線圈下入槽部，然后分別在繞組的層間、繞組端部的相間襯墊一層或兩層聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料進(jìn)行絕緣，繞組的槽楔采用聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料層壓板絕緣，將定子繞組各部絕緣后，待后續(xù)整體絕緣處理；
[0017](3)整體絕緣處理:將步驟(2)絕緣處理后的定子繞組進(jìn)行整體浸烘處理，浸烘次數(shù)為2次，浸烘工藝為:
[0018]第一次浸烘:將分部絕緣處理后的定子繞組整體置放于浸漬罐中一抽真空100Pa —保真空30min —向浸漬罐中輸入H9161不飽和聚醋亞胺絕緣漆一加壓0.4Mpa?0.5Mpa —保壓30min —破壓一回漆一吊出浸漬后的定子繞組一滴干20?60min —再將浸漬滴干后的定子繞組送入烘干爐中烘干一烘干溫度為150±5°C、保溫時間為2?3h —出爐冷卻到30?60。。；
[0019]第二次浸烘:將第一次浸烘冷卻后的定子繞組2次置入浸漬罐中一抽真空100Pa —保真空20min —向浸漬罐中輸入H9161不飽和聚醋亞胺絕緣漆一加壓0.4Mpa?0.5Mpa —保壓30min —破壓一回漆一吊出2次浸漬后的定子繞組一滴干20?60min —送入烘干爐中烘干一烘干溫度為150±5°C—保溫時間為5?8h —出爐后，即制成耐熱等級可達(dá)200級的低壓電機散嵌繞組。
[0020]在本實用新型中，所用絕緣材料全部運用國產(chǎn)材料，最大程度的降低了成本，其中在線圈的繞制中，線圈的電磁線采用MYFE-4耐電壓4KV雙層聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜繞包銅圓線，可大大提高電磁線的耐熱等級。該種電磁線為繞包線，絕緣層內(nèi)層為雙面復(fù)合薄膜(FHF)，最外面采用單面復(fù)合薄膜(HF)或FHF薄膜，繞包緊密均勻，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)使繞包層粘結(jié)成為整體。該電磁線可直接在市場上購置。
[0021]采用聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料和6050聚酰亞胺薄膜作為定子繞組的槽部絕緣，使繞組槽部能夠達(dá)到耐熱等級為200級的要求，同時采用聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料用于定子繞組相間絕緣以及繞組層間絕緣，滿足了耐熱等級為200級的要求。所用的耐高溫聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙為柔軟型的C級復(fù)合材料，是由聚酰亞胺薄膜兩面粘以聚芳酰胺纖維紙而成的絕緣材料，具有優(yōu)異的耐熱性和很好的介電性能及機械性能。該C級復(fù)合材料和6050聚酰亞胺薄膜均可直接在市場上購置。
[0022]采用聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材層壓板作為繞組槽楔，能夠滿足耐熱等級為200級的要求。聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料層壓板是以聚酰亞胺樹脂為基體，以高性能纖維為增強材料壓制而成，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐腐蝕性能及電性能，其絕緣性能達(dá)到200級以上。制作槽楔的層壓板材料可直接在市場上購置。
[0023]采用H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆，對定子繞組進(jìn)行真空壓力浸烘，能夠滿足耐熱等級為200級的要求。H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆是由哈爾濱慶緣電工材料股份有限公司生產(chǎn)，該絕緣漆可在市場上購置或到廠家直接定購，其主要成分為改性耐高溫不飽和聚酯亞胺樹脂，活性單體為苯乙烯，具有良好的電氣性能、耐熱性能、耐化學(xué)性和工藝性能好等特點。
【權(quán)利要求】
1.一種200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:該絕緣結(jié)構(gòu)包括:低壓電機中的定子繞組絕緣、繞組槽部絕緣、繞組相間絕緣、繞組層間絕緣和繞組槽楔絕緣，其中，定子繞組線圈的電磁線采用MYFE-4耐電壓4kV雙層聚酰亞胺一氟46復(fù)合薄膜繞包銅圓線，定子繞組的槽部鋪墊有與槽形相一致的聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層和6050聚酰亞胺薄膜的絕緣層，定子繞組的相間、層間分別襯墊有一層或兩層聚酰亞胺薄膜聚芳酰胺纖維紙C級復(fù)合材料絕緣層、定子繞組的槽楔為聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料層壓板絕緣結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的200級低壓電機散嵌繞組絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定子繞組為H9161不飽和聚酯亞胺絕緣漆浸烘絕緣結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02K3/34GK204231054SQ201420715094
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】張燕, 方予, 尹默, 田國群, 郝萍, 李小輝, 董向方, 柴全微, 梁璽, 孫明 申請人:南陽防爆集團(tuán)股份有限公司