一種6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)圈式定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)?高壓三相異步電動(dòng)機(jī)，具體為6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)圈式定子線圈主絕緣厚度為1.0mm的絕緣結(jié)構(gòu)。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)作為電能轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備，應(yīng)用十分廣泛，是高壓三相異步電機(jī)中的代表產(chǎn)品，其絕緣結(jié)構(gòu)是標(biāo)志著高壓電機(jī)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)之一?，F(xiàn)階段，國內(nèi)通用的6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)，基本上是少膠云母VPI體系，定子線圈主絕緣材料以少膠云母帶為主，通過包帶機(jī)對(duì)定子線圈進(jìn)行半迭包少膠云母帶，使定子線圈絕緣達(dá)到一定厚度，再經(jīng)過嵌線接線，形成白坯狀態(tài)的有繞組定子鐵心，經(jīng)真空加壓浸以環(huán)氧酸酐絕緣漆，加熱固化后形成一個(gè)完整的高壓電機(jī)絕緣。
[0003]由于定子線圈用主絕緣材料為25mm左右寬度的云母帶，線圈繞包時(shí)迭包率一般控制為47-53%左右，上下層云母帶會(huì)有一定的重疊或間隙，使得定子線圈迭包繞主絕緣后，在線圈直線方向，絕緣厚度形成厚_薄-厚_薄循環(huán)分布的階梯狀，按短板原理，其有效厚度應(yīng)為最薄點(diǎn)，但電機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，是按最厚處絕緣厚度計(jì)算槽型尺寸的，這樣的絕緣結(jié)構(gòu)，定子線圈主絕緣厚度無法達(dá)到理想厚薄一致的水平，在一定程度上會(huì)降低定子線圈絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)。
[0004]定子線圈用主絕緣少膠云母帶主要是由云母紙、膠黏劑、和補(bǔ)強(qiáng)材料組成，由于少膠云母帶中膠含量較低，只有8%左右，半迭包云母帶時(shí)云母粉脫落現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使用工藝性差，由于云母粉脫落后，云母帶中的云母含量受到影響，進(jìn)而降低繞包絕緣后的線圈擊穿強(qiáng)度。
[0005]由于以上原因，現(xiàn)行的高壓電機(jī)定子線圈主絕緣厚度普遍偏厚，一般定子線圈主絕緣厚度在1.3mm以上。
[0006]隨著社會(huì)的發(fā)展，高效節(jié)能電機(jī)逐漸被用戶所追寵，而高效節(jié)能電機(jī)設(shè)計(jì)要求定子線圈絕緣厚度越來越薄，6kV高壓電機(jī)定子線圈主絕緣1.0mm厚的主絕緣結(jié)構(gòu)將被采用，但由于按現(xiàn)有的半迭包絕緣結(jié)構(gòu)，安全系數(shù)低，大批量采用受到限制。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]提高6kV高壓電機(jī)定子線圈絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)，改善定子線圈絕緣擊穿強(qiáng)度分散性，是減薄定子線圈主絕緣厚度的關(guān)鍵。針對(duì)高壓電機(jī)以云母材料作為主絕緣的結(jié)構(gòu)，定子線圈主絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)既受到云母型材本身擊穿強(qiáng)度的影響，又受到云母型材包扎工藝的影響。
[0008]云母型材主要有少膠云母帶，以及少膠粉云母紙等，由于補(bǔ)強(qiáng)材料的作用是以增加云母型材的機(jī)械強(qiáng)度為主，補(bǔ)強(qiáng)材料在云母型材中的占比會(huì)影響云母型材的擊穿強(qiáng)度。減少補(bǔ)強(qiáng)材料，可以增加云母型材中云母含量，會(huì)相應(yīng)提高云母型材的擊穿強(qiáng)度。少膠云母紙是一種高云母含量的云母紙，由于其使用的補(bǔ)強(qiáng)材料為超薄型的玻璃布，其云母含量較少膠云母帶高5%以上，是適用于滾包絕緣處理的一種高擊穿強(qiáng)度云母型材。
[0009]相對(duì)于少膠云母帶，少膠云母紙機(jī)械強(qiáng)度較低，直接滾包在半成品線圈上，少膠云母紙損傷較大。若半成品線圈底層已有一層柔軟云母帶，再滾包云母紙，云母紙的損傷會(huì)大幅降低。
[0010]半迭包云母帶包扎工藝，是最常用的線圈主絕緣包扎方式，適用于定子線圈主絕緣厚度大于1.0mm的絕緣結(jié)構(gòu)。迭包工藝適應(yīng)于批量機(jī)械化生產(chǎn)，但迭包工藝生產(chǎn)的線圈，擊穿強(qiáng)度較低。主要原因是，當(dāng)?shù)市∮诘扔?0%時(shí)，迭包絕緣上下層之間有一定的縫隙，線圈絕緣擊穿強(qiáng)度只能按最厚厚度計(jì)算，即按兩層云母帶的厚度，但起耐壓所用的云母帶只是一層，因此絕緣擊穿強(qiáng)度低。當(dāng)?shù)蚀笥?0%時(shí)，半迭包一層云母帶所產(chǎn)生的實(shí)際厚度是三層云母帶的厚度，但起作用的云母帶只是兩層。同樣線圈擊穿場(chǎng)強(qiáng)較低。
[0011]由于定子線圈直線部分是嵌到定子鐵心槽內(nèi)與零電位部件直接接觸，其承受的電壓差最高，而線圈端部懸空在鐵心外，與電機(jī)零電位部件有一定的距離，所以定子線圈直線部分絕緣是整個(gè)絕緣結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵。
[0012]本發(fā)明是一種圈式定子線圈直線主絕緣為1.0mm厚，采用迭包與滾包混搭式絕緣結(jié)構(gòu)。即定子線圈直線絕緣采用0.14mm*25mm少膠云母帶半迭包一層，絕緣厚度為0.28mm ；再滾包0.12mm少膠云母紙6層，絕緣厚度0.72mm，滾包絕緣云母紙長度與線圈直線長相等；線圈端部絕緣采用0.14mm*25mm少膠云母帶半迭包4層。
[0013]該絕緣結(jié)構(gòu)在定子線圈主絕緣材料上，采用兩種少膠云母型材。一種為常用的0.14mm*25mm薄膜補(bǔ)強(qiáng)少膠云母帶，用于定子線圈端部絕緣的迭包及線圈直線底層的迭包；另一種為裁成矩形0.12mm厚度的少膠云母紙，用于定子線圈直線部分絕緣滾包。
(四)
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]圖1為定子線圈結(jié)構(gòu)示意圖:直線1、端部2、引線3 ;
[0016]圖2為定子線圈直線部分橫截面剖視(放大)圖:導(dǎo)線4、直線內(nèi)層迭包絕緣5、直線外層滾包絕緣6、低阻帶8;
[0017]圖3為定子線圈端部橫截面剖視(放大)圖:端部迭包絕緣7、單面透氣帶9。
(五)
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式:
[0019]1.根據(jù)線圈尺寸及導(dǎo)線4匝數(shù)繞制梭形線圈，經(jīng)漲型、整形、壓型制成未經(jīng)絕緣處理的半成品線圈。
[0020]2.定子線圈直線外層滾包絕緣裁制:以定子線圈直線橫截面周長6倍尺寸再加上2倍導(dǎo)線4寬度尺寸為云母紙寬度尺寸，以線圈直線1長度為云母紙長度尺寸，將云母紙裁成長方形。
[0021]3.定子線圈直線1內(nèi)層絕緣的迭包:對(duì)半成品線圈直線部分及端部轉(zhuǎn)角，用規(guī)格為0.14mm*25mm的少膠云母帶半迭包1層，內(nèi)層絕緣厚度為:0.28mm。
[0022]4.定子線圈直線1外層絕緣的滾包:將裁好的粉云母紙，長度方向?qū)?zhǔn)線圈直線，滾包起點(diǎn)設(shè)在線圈窄邊，用滾包機(jī)滾包6層。外層絕緣厚度:0.72_。
[0023]5.定子線圈端部2絕緣的包扎:用0.14mm*25mm的少膠云母帶手工半迭包4層，與直線絕緣錐形搭接，端部絕緣厚度為:1.12_，搭接部分絕緣厚度1.8_。
[0024]6.引線3絕緣:手工半迭包4層0.14mm*25mm少膠云母帶。
[0025]7.定子線圈保護(hù)層的包扎:直線平包低阻帶8 一層，端部2及引線3半迭包單面透氣帶9 一層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)圈式定子線圈絕緣結(jié)構(gòu)，其特征為定子線圈直線主絕緣厚度為1.0_，采用迭包與滾包混搭式絕緣結(jié)構(gòu)，即定子線圈直線絕緣采用0.14_*25_少膠云母帶半迭包一層，絕緣厚度為0.28mm ;再滾包0.12mm少膠云母紙6層，滾包絕緣厚度為0.72mm，直線滾包絕緣云母紙長度與線圈直線長相等；線圈端部絕緣采用.0.14mm*25mm少膠云母帶半迭包4層。
【專利摘要】本專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)椋焊邏喝喈惒诫妱?dòng)機(jī)，具體為6kV高壓三相異步電動(dòng)機(jī)圈式定子線圈直線主絕緣厚度為1.0mm的一種絕緣結(jié)構(gòu)。定子線圈直線主絕緣厚度為1.0mm的半迭包絕緣結(jié)構(gòu)，存在安全系數(shù)低，故障率高，大批量采用受到限制的缺陷。本實(shí)用新型是一種圈式定子線圈直線主絕緣為1.0mm厚，采用半迭包與滾包混搭式絕緣結(jié)構(gòu)，具體采用的方式為：定子線圈直線絕緣采用0.14mm×25mm少膠云母帶半迭包一層，絕緣厚度為0.28mm；再滾包0.12mm少膠粉云母紙6層，絕緣厚度0.72mm，滾包絕緣云母紙長度與線圈直線長相等；線圈端部絕緣采用0.14×25少膠云母帶半迭包4層。
【IPC分類】H02K3/32, H02K3/38
【公開號(hào)】CN204810025
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520369650
【發(fā)明人】吳剛, 陸進(jìn)生
【申請(qǐng)人】江蘇錫安達(dá)防爆股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日