明显地改善，这明显地 降低了材料耗费。
[0061] 图3示出在图2中所示的具有片状氧化铝颗粒16的第二层15在绝缘装置4的主 绝缘件6内的放大截面图A。
[0062] 片状的氧化铝颗粒16具有数值为10至100的横纵比，并且在以聚醚型多元醇、例 如环氧树脂为基础的聚合基质内被包含在织物上。在此，片状的氧化铝颗粒16平面地铺在 第二层15内，以便提高第二层15的机械强度和电学的稳定性。此外，片状的氧化铝颗粒16 相互触碰。邻近的片状氧化铝颗粒16沿着轴向方向17相互碰触，或者至少部分重叠。因 此，沿着轴向方向17在各个氧化铝颗粒16之间实现更好的热传递，并且在第二层15内提 高热导率。
[0063] 此外，为了在第二层15内尤其沿着径向方向20针对线圈杆5避免形成腐蚀通道 或者释放通道，将片状的氧化铝颗粒16在第二层15内部以多层19形式布置。在相邻的层 19中，氧化铝颗粒16相互错开地布置。
[0064] 为了实现第二层15的导热的封装，第二层包括50至75体积百分比的片状的氧化 铝颗粒16。因为从氧化铝颗粒16的指定的体积百分比开始热导率达到饱和。因此，主绝缘 件6的轴向热导率能够到达高于2W/mK、优选高于3W/mK。
[0065] 图4示出在根据图2所示的具有和没有第二层15的主绝缘件6内部的轴向温度 曲线21、22。
[0066] 图4示出在主绝缘件6内的具有和没有第二层15的温度曲线21、22,其中，温度T 相对于轴向位置1沿着线圈杆5的变化曲线。温度曲线21、22显示出，在发电机1运行时 的热量变化在线圈杆5的中间达到最大。因此，温度曲线21从线圈杆5的端部23到中间 24不断升高，并且在那达到它的最大值25。
[0067] 如果第二层15设在主绝缘件内，则温度曲线22示出，热量均匀地分布并且温度曲 线22的最大值26小于温度曲线21的最大值。这说明，在发电机1运行时热量在轴向方向 18从线圈杆5的中间24传送到线圈杆5的端部23。因此，在主绝缘件6内的热量传导是 各向异性的，因为热量主要轴向和非径向地被传导。
[0068] 图5示出具有线圈杆5和另一种示例性的主绝缘件6的绝缘装置4的纵剖面。
[0069] 在图5所示的具有线圈杆5和主绝缘件6的绝缘装置4的实施方式基本上与图2 相一致。与图2不同的地方在于，在图5中的第二层15从主绝缘环的中间沿径向20错移 地布置。在发电机1的使用状态中，这意味着，第二层15靠近线圈杆5布置。通过在主绝 缘件6内部的第二层15的错移布置在运行时实现用于线圈杆5的冷却作用。
[0070] 图6示出具有线圈杆5和另一种示例性的主绝缘件6的绝缘装置4的纵剖面。
[0071] 在图6所示的具有主绝缘件6的线圈杆5的实施方式基本上与图2相一致。与图 2不同的地方在于，在图6中的第二层15从主绝缘环的中间沿径向20错移地布置。在发电 机1的使用状态中，这意味着，第二层15靠近叠片组2布置。通过在主绝缘件内部的第二 层15的错移布置在运行时实现用于叠片组3的冷却作用。
[0072] 图7示出用于制造绝缘装置4的以流程图方式的方法的流程。
[0073] 在第一步骤S1中，制备线圈杆5、至少一层具有片状的云母颗粒的第一层14和至 少一层具有片状的氧化铝颗粒16的第二层15。片状的氧化铝颗粒16设在支承带上，使用 支承带缠绕线圈杆5。在此，聚酯织物、PET织物或者玻璃适用作为支承带。因此，还给出各 个层的浸渍性，并且能够使用以VPI过程为基础的已有的制造过程。此外，还在支承带上制 备云母颗粒。
[0074] 在第二步骤S2中，按照第一层14和第二层15的顺序在线圈杆5进行布置，以便 构成主绝缘件6。因此，例如能够上下重叠地包裹十层第一层14、接着一层第二层并且随后 再十层第一层。在此，第一层和第二层14、15的次序通过对线圈杆5的包裹而产生。因此， 能够简单地实现制造过程，并且在已知的制造过程中没有进一步耗费地集成第二层16。
[0075] 虽然根据不同的实施例描述了本发明，但是本发明并不局限于此，而是能够被不 同地改变。
【主权项】
1. 一种用于高压设备（1)的绝缘装置（4)，其具有线圈杆（5)，所述线圈杆具有具备第 一层（14)和第二层（15)的主绝缘件（6)，其中，所述第一层（14)具有片状的云母颗粒，并 且所述第二层（15)具有片状的氧化铝颗粒（16)。2. 根据权利要求1所述的绝缘装置，其特征在于，这样设置所述第二层（15)，使得热量 沿着线圈杆（5)的轴向传导。3. 根据权利要求1或2所述的绝缘装置，其特征在于，所述片状的氧化铝颗粒（16)具 有10至100的横纵比。4. 根据权利要求1至3之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述片状的氧化铝颗粒 (16)平面地设在第二层（15)的内部并且相互接触。5. 根据权利要求1至4之一所述的绝缘装置，其特征在于，相邻的片状的氧化铝颗粒 (16)在轴向（17)上相互碰触或者至少部分重叠。6. 根据权利要求1至5之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述片状的氧化铝颗粒 (16)在第二层（16)的内部以多层（19)形式布置。7. 根据权利要求6所述的绝缘装置，其特征在于，所述片状的氧化铝颗粒（16)在相邻 的层（19)中相互错移地布置。8. 根据权利要求1至7之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述第二层（15)具有嵌入 在基质内的高于20%体积百分比、优选高于35%体积百分比的片状的氧化铝颗粒（16)。9. 根据权利要求1至8之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述主绝缘件（6)具有至少 两层第一层（14)，在第一层（14)之间安置至少一层第二层（15)。10. 根据权利要求1至9之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述第二层（15)在主绝缘 件（6)内轴向地和周向地延伸。11. 根据权利要求1至10之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述第二层（15)居中地 布置在主绝缘件（6)内和/或朝向主绝缘件（6)的圆周侧错移地布置。12. 根据权利要求1至11之一所述的绝缘装置，其特征在于，所述片状的氧化铝颗粒 (16)设在支承带（27)上，使用所述支承带包裹线圈杆（5)。13. -种发电机（1)，具有根据权利要求1至12之一所述的绝缘装置（4)。14. 一种制造用于高压设备（1)的绝缘装置（4)的方法，所述绝缘装置（4)具有线圈杆 (5)，所述方法包括如下步骤： -制备线圈杆（5)、至少一层具有片状的云母颗粒的第一层（14)和至少一层具有片状 的氧化铝颗粒（16)的第二层（15)，和 -使用第一层（14)和第二层（15)以便在所述线圈杆（5)上构成主绝缘件（6)。15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在支承带（27)上制备片状的云母颗粒 和片状的氧化铝颗粒（16)，并且第一层（14)和第二层（15)通过对线圈杆（5)的缠绕而产 生。
【专利摘要】本发明涉及一种用于高压设备(1)的绝缘装置(4)，具有线圈杆(5)，所述线圈杆具有具备第一层(14)和第二层(15)的主绝缘件(6)，其中，所述第一层(14)具有片状的云母颗粒，并且所述第二层(15)具有片状的氧化铝颗粒(16)。本发明还涉及一种具有绝缘装置(6)的发电机(1)以及用于制造绝缘装置(6)的方法。
【IPC分类】H01B3/04, H01B3/02
【公开号】CN104937673
【申请号】CN201480005679
【发明人】F.埃德, S.兰, M.普赖比施
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月3日
【公告号】DE102013201053A1, EP2915170A1, WO2014114472A1