高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)及其浸漬和固化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)及其浸漬和固化工藝，線圈絕緣的電壓等級(jí)為6kV級(jí)，線圈為條式結(jié)構(gòu)，選用240級(jí)芳族聚酰亞胺漆包銅扁線作為股線，每匝線半迭包繞二層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為匝間絕緣層；半迭繞包四層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為線圈對(duì)地主絕緣層，最外層半迭繞包一層ET100-25玻璃絲帶作為保護(hù)層,使用有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂對(duì)線圈進(jìn)行VPI真空壓力浸漬和固化，按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)評(píng)定為244℃，耐溫等級(jí)評(píng)定為220級(jí)，60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到191℃，是國(guó)內(nèi)同類高壓電機(jī)絕緣技術(shù)中耐溫等級(jí)最高、絕緣壽命最長(zhǎng)的絕緣結(jié)構(gòu)，也是目前國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)絕緣技術(shù)中最先進(jìn)的絕緣技術(shù)。
【專利說明】高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)及其浸潰和固化工藝
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)及其浸漬和固化工藝。
[0002]【背景技術(shù)】:目前在我國(guó)，普通高壓交流電機(jī)絕緣等級(jí)為F級(jí)，對(duì)應(yīng)最高使用溫度為155°C，對(duì)于特殊要求的高壓電機(jī)產(chǎn)品，其絕緣等級(jí)最高為H級(jí)，對(duì)應(yīng)的最高使用溫度為180°C;普通高壓電機(jī)的絕緣壽命設(shè)計(jì)為20年，特殊產(chǎn)品為30年，對(duì)應(yīng)的使用溫度低于相應(yīng)絕緣等級(jí)的最高使用溫度。本技術(shù)發(fā)明的一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，使用條件要求其絕緣等級(jí)在220級(jí)及以上，60年絕緣壽命對(duì)應(yīng)的使用溫度最低為190°C。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本
【發(fā)明內(nèi)容】
提供了一種220級(jí)長(zhǎng)壽命高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)其進(jìn)行熱評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定結(jié)果該絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)244°C，絕緣等級(jí)220級(jí)，60年絕緣壽命對(duì)應(yīng)的最高使用溫度191°C。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，線圈絕緣的電壓等級(jí)為6kV級(jí)，線圈為條式結(jié)構(gòu)，選用240級(jí)芳族聚酰亞胺漆包銅扁線作為股線(I)，每支線圈由二匝匝線組成，每匝線半迭繞包二層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為匝間絕緣層(2);將絕緣后的匝線組合到一起半迭繞包四層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為主絕緣層(3)，最外層半迭繞包一層ET100-25玻璃絲帶作為保護(hù)層(4)。
[0005]本發(fā)明所述的方法技術(shù)方案為:一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)的浸漬和固化工藝，以有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂浸漬高壓電機(jī)定子線圈，浸漬和固化工藝如下:
[0006]以有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂真空壓力浸漬高壓電機(jī)定子線圈，浸漬和固化工藝如下:
[0007]I)高壓電機(jī)定子線圈放入烘爐中預(yù)熱150°C ±5°C，到溫后保溫8小時(shí)；
[0008]2)高壓電機(jī)定子線圈在烘爐中降溫至65°C ±5°C時(shí)轉(zhuǎn)入浸罐；
[0009]3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空時(shí)間4小時(shí)；
[0010]4)在此真空狀態(tài)下向浸罐輸入有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂，25°C ±3°C時(shí)樹脂粘度小于3000厘泊，樹脂溫度60°C?70°C，樹脂液面高于高壓電機(jī)定子線圈最高點(diǎn)80mm?100mm，樹脂穩(wěn)定后抽真空到200帕，保持I小時(shí)；
[0011]5)向浸罐中輸入99.999%純度的氮?dú)?，使浸罐解除真空至O兆帕；
[0012]6)使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓，第一階段壓力由O兆帕加壓至0.04兆帕，保壓時(shí)間10分鐘；
[0013]7)第二階段壓力由0.04兆帕加壓至0.1兆帕，保壓時(shí)間20分鐘；
[0014]8)第三階段壓力由0.1兆帕加壓至0.3兆帕，保壓時(shí)間30分鐘；
[0015]9)第四階段壓力由0.3兆帕加壓至0.6兆帕，保壓時(shí)間180分鐘；
[0016]10)高壓電機(jī)定子線圈在浸罐中保壓到時(shí)間后，將壓力降低到0.19兆帕?0.21兆帕?xí)r開始回漆，當(dāng)壓力低于0.1兆帕?xí)r或者回漆慢時(shí)停止回漆，使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓至0.19兆帕?0.21兆帕，再次回漆，重復(fù)操作，直到全部浸漬樹脂回至儲(chǔ)漆罐中；
[0017]11)回漆結(jié)束后，高壓電機(jī)定子線圈在浸漬罐中滴干25分鐘?35分鐘；
[0018]12)烘干爐預(yù)熱到溫度100°C?110°C，將滴干后的高壓電機(jī)定子線圈迅速轉(zhuǎn)入預(yù)熱好的烘干爐中，以25V /小時(shí)的升溫速率升高爐溫到240°C?260°C，當(dāng)工件溫度達(dá)到220°C時(shí)降低爐溫到230°C ±5°C，保溫48小時(shí)，到時(shí)間后關(guān)門冷卻高壓電機(jī)定子線圈到80°C以下時(shí)即可出爐；
[0019]13)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)在244°C以上，其耐溫等級(jí)評(píng)定達(dá)到220級(jí)，推斷絕緣結(jié)構(gòu)的60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到191°C。
[0020]按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)在244°C以上，其耐溫等級(jí)評(píng)定達(dá)到220級(jí)，推斷絕緣結(jié)構(gòu)的60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到191°C。本絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)244°C、絕緣等級(jí)220級(jí)、60年壽命對(duì)應(yīng)的運(yùn)行溫度191°C，是目前國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)中耐溫指數(shù)最高、絕緣等級(jí)最高、絕緣壽命最長(zhǎng)的絕緣結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0022]目前在我國(guó)，普通高壓交流電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣等級(jí)為155，對(duì)于特殊要求的高壓電機(jī)產(chǎn)品，其絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣等級(jí)最高可達(dá)到180級(jí)，一般絕緣壽命設(shè)計(jì)為20年，特殊產(chǎn)品為30年。本發(fā)明提供了一種220級(jí)長(zhǎng)壽命高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，線圈絕緣的電壓等級(jí)為6kV級(jí)，線圈為條式結(jié)構(gòu)，選用240級(jí)芳族聚酰亞胺漆包銅扁線作為股線，選用聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶做為絕緣材料，每匝線半迭包繞二層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為匝間絕緣層；半迭繞包四層薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為線圈對(duì)地主絕緣層，最外層半迭繞包一層ET100-25玻璃絲帶作為保護(hù)層，使用有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂對(duì)線圈進(jìn)行真空壓力浸漬和固化，使絕緣結(jié)構(gòu)的整體性最好，電氣絕緣性能最佳。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)評(píng)定為244°C以上，耐溫等級(jí)評(píng)定為220級(jí)，60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到191°C，是目前國(guó)內(nèi)同類高壓電機(jī)絕緣技術(shù)中耐溫等級(jí)最高、絕緣壽命最長(zhǎng)的絕緣結(jié)構(gòu)，也是目前國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)絕緣技術(shù)中最先進(jìn)的絕緣技術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1高壓電機(jī)定子線圈結(jié)構(gòu)剖示圖
[0024]圖2為浸漬工藝表I
[0025]本發(fā)明為一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)及其浸漬和固化工藝，【具體實(shí)施方式】如下:
[0026]—種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，線圈絕緣的電壓等級(jí)為6kV級(jí)，線圈為條式結(jié)構(gòu)，選用240級(jí)芳族聚酰亞胺漆包銅扁線作為股線1，每支線圈由二匝匝線組成，每匝線半迭繞包二層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為匝間絕緣層2 ;將絕緣后的匝線組合到一起半迭繞包四層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為主絕緣層3，最外層半迭繞包一層ET100-25玻璃絲帶作為保護(hù)層4，絕緣結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0027]一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)的浸漬和固化工藝，以有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂真空壓力浸漬高壓電機(jī)定子線圈，浸漬和固化工藝如下:
[0028]如圖2所示，以有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂真空壓力浸漬高壓電機(jī)定子線圈，浸漬和固化工藝如下:
[0029]I)高壓電機(jī)定子線圈放入烘爐中預(yù)熱150°C ±5°C，到溫后保溫8小時(shí)；
[0030]2)高壓電機(jī)定子線圈在烘爐中降溫至65°C ±5°C時(shí)轉(zhuǎn)入浸罐；
[0031]3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空時(shí)間4小時(shí)；
[0032]4)在此真空狀態(tài)下向浸罐輸入有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂，25°C ±3°C時(shí)樹脂粘度小于3000厘泊，樹脂溫度60°C?70°C，樹脂液面高于高壓電機(jī)定子線圈最高點(diǎn)80mm?100mm，樹脂穩(wěn)定后抽真空到200帕，保持I小時(shí)；
[0033]5)向浸罐中輸入99.999%純度的氮?dú)?，使浸罐解除真空至O兆帕；
[0034]6)使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓，第一階段壓力由O兆帕加壓至0.04兆帕，保壓時(shí)間10分鐘；
[0035]7)第二階段壓力由0.04兆帕加壓至0.1兆帕，保壓時(shí)間20分鐘；
[0036]8)第三階段壓力由0.1兆帕加壓至0.3兆帕，保壓時(shí)間30分鐘；
[0037]9)第四階段壓力由0.3兆帕加壓至0.6兆帕，保壓時(shí)間180分鐘；
[0038]10)高壓電機(jī)定子線圈在浸罐中保壓到時(shí)間后，將壓力降低到0.19兆帕?0.21兆帕?xí)r開始回漆，當(dāng)壓力低于0.1兆帕?xí)r或者回漆慢時(shí)停止回漆，使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓至0.19兆帕?0.21兆帕，再次回漆，重復(fù)操作，直到全部浸漬樹脂回至儲(chǔ)漆罐中；
[0039]11)回漆結(jié)束后，高壓電機(jī)定子線圈在浸漬罐中滴干25分鐘?35分鐘；
[0040]12)烘干爐預(yù)熱到溫度100°C?110°C，將滴干后的高壓電機(jī)定子線圈迅速轉(zhuǎn)入預(yù)熱好的烘干爐中，以25°C /小時(shí)的升溫速率升高爐溫到240°C?260°C，當(dāng)工件溫度達(dá)到220°C時(shí)降低爐溫到230°C ±5°C，保溫48小時(shí)，到時(shí)間后關(guān)門冷卻高壓電機(jī)定子線圈到80°C以下時(shí)即可出爐；
[0041]13)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)在244°C以上，其耐溫等級(jí)評(píng)定達(dá)到220級(jí)，推斷絕緣結(jié)構(gòu)的60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到191°C。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，其特征是:線圈絕緣的電壓等級(jí)為級(jí)，線圈為條式結(jié)構(gòu)，選用240級(jí)芳族聚酰亞胺漆包銅扁線作為股線(1),每支線圈由二匝匝線組成，每匝線半迭繞包二層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為匝間絕緣層(2)；將絕緣后的匝線組合到一起半迭繞包四層聚酰亞胺薄膜玻璃布少膠粉云母帶作為主絕緣層(3),最外層半迭繞包一層￡1100-25玻璃絲帶作為保護(hù)層(4)。
2.一種高壓電機(jī)定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)的浸漬和固化工藝，其特征是:以有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂真空壓力浸漬高壓電機(jī)定子線圈，浸漬和固化工藝如下: 1)高壓電機(jī)定子線圈放入烘爐中預(yù)熱1501:±51，到溫后保溫8小時(shí)； 2)高壓電機(jī)定子線圈在烘爐中降溫至651:±51:時(shí)轉(zhuǎn)入浸罐； 3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空時(shí)間4小時(shí)； 4)在此真空狀態(tài)下向浸罐輸入有機(jī)硅無(wú)溶劑浸漬樹脂，251:±31:時(shí)樹脂粘度小于3000厘泊，樹脂溫度601:?701:，樹脂液面高于高壓電機(jī)定子線圈最高點(diǎn)80臟?100臟，樹脂穩(wěn)定后抽真空到200帕，保持1小時(shí)； 5)向浸罐中輸入99.999%純度的氮?dú)?，使浸罐解除真空?兆帕； 6)使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓，第一階段壓力由0兆帕加壓至0.04兆帕，保壓時(shí)間10分鐘； 7)第二階段壓力由0.04兆帕加壓至0.1兆帕，保壓時(shí)間20分鐘； 8)第三階段壓力由0.1兆帕加壓至0.3兆帕，保壓時(shí)間30分鐘； 9)第四階段壓力由0.3兆帕加壓至0.6兆帕，保壓時(shí)間180分鐘； 10)高壓電機(jī)定子線圈在浸罐中保壓到時(shí)間后，將壓力降低到0.19兆帕?0.21兆帕?xí)r開始回漆，當(dāng)壓力低于0.1兆帕?xí)r或者回漆慢時(shí)停止回漆，使用99.999%純度的氮?dú)鈱?duì)浸罐加壓至0.19兆帕?0.21兆帕，再次回漆，重復(fù)操作，直到全部浸漬樹脂回至儲(chǔ)漆罐中； 11)回漆結(jié)束后，高壓電機(jī)定子線圈在浸漬罐中滴干25分鐘?35分鐘； 12)烘干爐預(yù)熱到溫度1001:?1101:，將滴干后的高壓電機(jī)定子線圈迅速轉(zhuǎn)入預(yù)熱好的烘干爐中，以251: /小時(shí)的升溫速率升高爐溫到2401:?2601:，當(dāng)工件溫度達(dá)到2201時(shí)降低爐溫到2301: ±51，保溫48小時(shí)，到時(shí)間后關(guān)門冷卻高壓電機(jī)定子線圈到801:以下時(shí)即可出爐； 13)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)部/117948對(duì)浸漬固化后的線圈進(jìn)行絕緣結(jié)構(gòu)熱評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定絕緣結(jié)構(gòu)的耐溫指數(shù)在2441以上，其耐溫等級(jí)評(píng)定達(dá)到220級(jí)，推斷絕緣結(jié)構(gòu)的60年運(yùn)行壽命下的最高運(yùn)行溫度達(dá)到1911。
【文檔編號(hào)】B32B19/06GK104485767SQ201410771173
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】方建國(guó), 祁世發(fā), 葛臣忠, 吉超, 劉洋, 王雨萌 申請(qǐng)人:哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司