基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水轮发电机技术领域，特别是涉及一种基于真空压力浸渍技术的发电 机定子线圈制造工艺。
【背景技术】
[0002] 众所周知，真空压力浸渍工艺（VPI技术）是将工件预烘去潮后冷却，置于真空环 境中，排除白坯线圈内部的空气和挥发物，依靠真空中漆液重力和线圈毛细管作用，以及利 用干燥的压缩空气或惰性气体，对解除真空后的浸渍漆液施加一定压力的作用，使漆液迅 速渗透并充满绝缘结构内层。在国内，目前VPI还是一种间隙作业的绝缘工艺。工件的滴 干工序在浸漆罐内进行，其干燥工序一般另设容器或烘箱进行，方式有真空干燥、常压静置 干燥或旋转干燥。
[0003] VPI-工艺流程：发电机定子线圈主绝缘的制造工艺一般为多胶模压：即主绝缘用 多胶云母带5440-1K包扎一再包扎高低组防晕带一并同主绝缘一起热压成型。在应用方 面，VPI更适合大型高压线圈、多层齐绕磁辄线圈和要求较高的大型绕组、以及其它高压线 圈。理论上，VPI的应用，真空和压力可以做得相当的高，当然成本也高了。
[0004] 近年来，随着我国电力事业的发展，水轮发电机也逐渐趋向大容量、高电压。发动 机定子是发动机的重要组成部件之一，因此，任何设计开发一种基于真空压力浸渍技术的 发电机定子线圈制造工艺显得是尤为重要。
[0005] 今年我公司就承接了印度1(MW、11KV(VPI)水轮发电机制造合同。目前在国外的 大中型发电机制造业中，真空压力浸渍技术（VPI技术）的应用已相当成熟。而国内VPI技 术的应用到大型发电机制造中的企业几乎寥寥无几。研制生产大容量水轮发电机VPI定子 线圈事在必行。为此我们确定了 "11KV级定子线圈绝缘采用真空压力浸渍（VPI)"这一课 题。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是：提供一种基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈 制造工艺；该基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺主要针对的是10MWU1KV 的水轮发电机，其定子线圈绝缘为11KV级。
[0007] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0008] -种基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺，所述定子线圈为绝缘扁 铜线；包括如下步骤：
[0009] 步骤一、主绝缘用少胶云母带5442-1和DY5446-1D交叉间隔包扎；
[0010] 步骤二、包扎高低组防晕带；
[0011] 步骤三、进行真空压力浸渍；所述真空压力浸渍中树脂采用哈绝的H级9150 ;
[0012] 步骤四、一起热压成型。
[0013] 进一步：所述定子线圈为双玻璃丝包扁铜线。
[0014] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0015] 1、通过VPI工艺可以消除绝缘体系内部的气隙，提高主绝缘的导热性；
[0016] 2、通过VPI工艺可以减少主绝缘的早期电老化，提高了绝缘的耐久性；
[0017] 3、通过VPI工艺可以减少由于振动而导致的机械损伤；
[0018] 4、由于VPI工艺的无缝隙优势，使得采用该工艺制造的主绝缘的耐候性和耐溶剂 性有所提高；以上这些特性是有效地预防导致发电机故障的根本因素。
【附图说明】：
[0019] 图1为本发明中11KV级定子线圈的常态介损和介损增量与多胶部颁标准比较 图；
[0020] 图2为本发明中11KV级定子线圈的击穿场强与多胶线圈部颁标准比较图。
【具体实施方式】
[0021] 为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：
[0022] -种基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺，所述定子线圈为绝缘扁 铜线；包括如下步骤：
[0023] 步骤一、主绝缘用少胶云母带5442-1和DY5446-1D交叉间隔包扎；
[0024] 步骤二、包扎高低组防晕带；
[0025] 步骤三、进行真空压力浸渍；所述真空压力浸渍中树脂采用哈绝的H级9150;
[0026] 步骤四、一起热压成型。
[0027] 进一步：在选择绝缘扁铜线的绝缘结构时，通过多方比较我们选用了机械强度和 电气强度较好双玻璃丝包扁铜线。
[0028] 11KV级定子线圈主绝缘的选定
[0029] 11KV级定子线圈主绝缘单边绝缘厚度的设计是3. 3mm左右，线圈主绝缘的云母带 采5442-1和DY5446-1D少胶带；VPI浸渍树脂采用哈绝的H级9150。该绝缘体系在我公司 VPI定子线圈尚属首次，因此在绝缘结构选定后我们又多次调整VPI参数，使主绝缘在VPI 树脂中渗透，从而最终保证主绝缘的电气性能。
[0030] 线圈主绝缘的性能研究
[0031] 1、11KV级定子线圈的常态介损和增量
[0032] 如图1所示：PI定子线圈的常态介损和介损增量均比多胶模压部颁标准优等品线 圈要低，这主要是由于VPI工艺的特点，是定子线圈内部的气隙减小，从而在线圈的常态介 损尤其在常态介损增量上比多胶模压线圈具有更突出的优势。
[0033] 2、11KV级定子线圈的主绝缘击穿场强
[0034] 如图2所示：我们试制的定子线圈在进行击穿试验时，均是主绝缘未击穿就发生 了防晕层击穿的现象，因此定子线圈在进行击穿场强高于部颁标准要求。
[0035] 3、11KV级定子线圈的防晕性能
[0036] 我们设计的防晕结构为防晕带同主绝缘一次热压成型，其防晕水平见下表：
[0037] 线圈分步耐压试验
[0038]
[0039] 4、低阻带随主绝缘固化后的数值
[0040] 低阻带选用天津玉华TJ2641-2W，该系列的低阻带在经过VPI处理，主绝缘固化后 的阻值范围在1. 2~10KQ，这符合线圈槽内部分阻值要求大于1KQ小于50KQ的要求。 具体见下表：
[0041] 低阻带在VPI线圈表面的阻值
[0042]
[0043] 5、结论
[0044] 1、11KV级VPI定子线圈主绝缘的击穿电压和场强均比多胶模压主绝缘有优势；
[0045] 2、11KV级VPI定子线圈主绝缘常态介质和增量均达到绝缘设计要求，这说明主绝 缘制造工艺参数选择是恰当的；
[0046] 3、11KV级VPI定子线圈一次成型的防晕结构，较以往的刷漆结构简单、易操作。在 防晕性能上超越多胶模压的防晕水平；
[0047] 4、11KV级VPI定子线圈主绝缘的抗弯强度高于多胶桐马体系，且刚性好，这主要 是由VPI工艺主绝缘的无缝隙性决定的。
[0048] 以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等， 均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 一种基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺，其特征在于：所述定子线 圈为绝缘扁铜线；包括如下步骤： 步骤一、主绝缘用少胶云母带5442-1和DY5446-1D交叉间隔包扎； 步骤二、包扎高低组防晕带； 步骤三、进行真空压力浸渍；所述真空压力浸渍中树脂采用哈绝的H级9150 ; 步骤四、一起热压成型。2. 根据权利要求1所述的基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺，其特征 在于：所述定子线圈为双玻璃丝包扁铜线。
【专利摘要】本发明公开了一种基于真空压力浸渍技术的发电机定子线圈制造工艺，定子线圈为绝缘扁铜线；包括如下步骤：步骤一、主绝缘用少胶云母带5442-1和DY5446-1D交叉间隔包扎；步骤二、包扎高低组防晕带；步骤三、进行真空压力浸渍；所述真空压力浸渍中树脂采用哈绝的H级9150；步骤四、一起热压成型。通过VPI工艺可以消除绝缘体系内部的气隙，提高主绝缘的导热性；通过VPI工艺可以减少主绝缘的早期电老化，提高了绝缘的耐久性；通过VPI工艺可以减少由于振动而导致的机械损伤；由于VPI工艺的无缝隙优势，使得采用该工艺制造的主绝缘的耐候性和耐溶剂性有所提高；以上这些特性是有效地预防导致发电机故障的根本因素。
【IPC分类】H02K15/12, H02K15/04
【公开号】CN105006926
【申请号】CN201510505968
【发明人】张利国, 韩利峰, 刘宗晨
【申请人】天津赛瑞机器设备有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月17日