一种电机的绝缘系统及其加工方法与流程

本申请涉及电机领域，尤其涉及一种电机的绝缘系统及其加工方法。

背景技术：

1、风力发电中常用到高压发电机，发电机并网电压越高，连接的变压器功率越低，用到的连接线缆越少，发电成本就越低，受限于电机定子绝缘能力，目前高压发电机并网电压一般为27kv，对发电成本的降低作用有限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例期望提供一种电机的绝缘系统及其加工方法，以降低发电机组的整体成本。

2、本申请实施例提供一种电机的绝缘系统，该绝缘系统包括成型线圈和绝缘结构。所述成型线圈包括绕制成圈的多层导线和匝间绝缘层，所述匝间绝缘层包覆在所述导线上，所述成型线圈具有直线部、端部和鼻部，所述直线部的两端均连接有所述端部，每个所述端部分别与对应所述鼻部连接；

3、所述绝缘结构包括直线绝缘结构、端绝缘结构和鼻绝缘结构，所述直线绝缘结构设置在所述直线部上，所述端绝缘结构设置在所述端部上，所述鼻绝缘结构设置在所述鼻部上；所述直线绝缘结构和所述端绝缘结构中分别包括透气少胶云母带，所述透气少胶云母带的透气度＜400s/100ml、云母含量≥75％。

4、一些实施例中，所述导线为扁线，所述导线的圆角半径为1.8～2.2mm。

5、一些实施例中，所述匝间绝缘层包括第一层聚酰亚胺薄膜和玻璃丝。所述第一层聚酰亚胺薄膜包覆在所述导线表面；所述玻璃丝包覆在所述第一层聚酰亚胺薄膜上。

6、上述实施例中，所述匝间绝缘层的厚度为0.35～0.4mm。

7、一些实施例中，所述匝间绝缘层包括第一层聚酰亚胺薄膜和补强少胶云母带。所述第一层聚酰亚胺薄膜包覆在所述导线表面；所述补强少胶云母带包覆在所述第一层聚酰亚胺薄膜上。

8、上述实施例中，所述匝间绝缘层的厚度为0.4～0.6mm；所述补强少胶云母带包括聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜。

9、一些实施例中，所述直线绝缘结构包括第一对地绝缘层和第一防晕层。所述第一对地绝缘层具有所述透气少胶云母带，设置在所述直线部上；所述第一防晕层具有表面电阻<105ω的低阻带，设置在所述第一对地绝缘层上。

10、一些实施例中，所述端绝缘结构包括第二对地绝缘层和第二防晕层。所述第二对地绝缘层具有所述透气少胶云母带，设置在所述端部上；所述第二防晕层，设置在所述第二对地绝缘层上。

11、一些实施例中，所述第二防晕层沿所述导线长度方向依次包括中低阻带、中阻带、中高阻带和高阻带。所述中低阻带与所述直线绝缘结构表面搭接，所述中低阻带的表面电阻为105～106ω；所述中阻带与所述中低阻带表面搭接，所述中阻带的表面电阻为107～108ω；所述中高阻带与所述中阻带表面搭接，所述中高阻带的表面电阻为109～1011ω；所述高阻带与所述中高阻带表面搭接，所述高阻带的表面电阻为1012～1014ω。

12、一些实施例中，所述中低阻带与所述直线绝缘结构表面的搭接长度为20～30mm，所述中低阻带的覆盖长度为100～160mm；所述中阻带与所述中低阻带表面的搭接长度为20～30mm，所述中阻带的覆盖长度为90～140mm；所述中高阻带与所述中阻带表面的搭接长度为20～30mm，所述中高阻带的覆盖长度为80～120mm；所述高阻带与所述中高阻带表面的搭接长度为20～30mm，所述高阻带的覆盖长度为60～100mm。

13、一些实施例中，所述透气少胶云母带的厚度为7～9mm。

14、一些实施例中，所述鼻绝缘结构包括多胶云母带。

15、一些实施例中，所述鼻绝缘结构包括灌封胶或密封胶。

16、一些实施例中，所述鼻绝缘结构包括多胶云母带和灌封胶、密封胶两者之一。

17、本申请还提供一种电机的绝缘系统的加工方法，包括：

18、线圈成型，包括将具有匝间绝缘层的导线绕制成多层并涨型以形成线圈；

19、匝间热压，包括对所述线圈进行匝间热压；

20、绝缘包扎，包括对匝间热压后的所述线圈的直线部和端部进行绝缘包扎；

21、整形嵌线，包括对绝缘包扎后的所述线圈整形并嵌线到定子铁芯上；

22、vpi浸漆，包括对整形嵌线后的所述线圈进行真空压力浸渍处理；

23、烘焙固化，包括对vpi浸漆后的所述线圈进行烘焙固化；

24、鼻部绝缘，包括对烘焙固化后的所述线圈的鼻部做绝缘处理。

25、一些实施例中，所述绝缘包扎的步骤，包括使用张力恒定的绕包设备进行绝缘包扎，张力为50～65n。

26、一些实施例中，所述vpi浸漆的步骤，包括使用条件粘度≤30s的绝缘树脂浸渍所述线圈，

27、一些实施例中，所述vpi浸漆的步骤，加压过程中每隔0.5小时测量所述线圈的电容，所述线圈的电容波动≤5％时停止加压。

28、本申请提供的电机的绝缘系统，包括成型线圈和绝缘结构。所述成型线圈包括绕制成圈的多层导线和匝间绝缘层，所述匝间绝缘层包覆在所述导线上，所述成型线圈具有直线部、端部和鼻部，所述直线部的两端均连接有所述端部，每个所述端部分别与对应所述鼻部连接；所述绝缘结构包括直线绝缘结构、端绝缘结构和鼻绝缘结构，所述直线绝缘结构设置在所述直线部上，所述端绝缘结构设置在所述端部上，所述鼻绝缘结构设置在所述鼻部上。所述直线绝缘结构和所述端绝缘结构中分别包括透气少胶云母带，所述透气少胶云母带的透气度＜400s/100ml、云母含量≥75％。所述电机的绝缘系统可以承受高电压工作环境。本申请还提供一种电机的绝缘系统的加工方法，可用于加工生产所述电机的绝缘系统。

技术特征：

1.一种电机的绝缘系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的绝缘系统，其特征在于，所述导线为扁线，所述导线的圆角半径为1.8～2.2mm。

3.根据权利要求1所述的绝缘系统，其特征在于，所述匝间绝缘层包括：

4.根据权利要求3所述的绝缘系统，其特征在于，所述匝间绝缘层的厚度为0.35～0.4mm。

5.根据权利要求1所述的绝缘系统，其特征在于，所述匝间绝缘层包括：

6.根据权利要求5所述的绝缘系统，其特征在于，所述匝间绝缘层的厚度为0.4～0.6mm；和/或，

7.根据权利要求1～6任意一项所述的绝缘系统，其特征在于，所述直线绝缘结构包括：

8.根据权利要求1～6任意一项所述的绝缘系统，其特征在于，所述端绝缘结构包括：

9.根据权利要求8所述的绝缘系统，其特征在于，所述第二防晕层沿所述导线长度方向依次包括：

10.根据权利要求9所述的绝缘系统，其特征在于，所述中低阻带与所述直线绝缘结构表面的搭接长度为20～30mm，所述中低阻带的覆盖长度为100～160mm；

11.根据权利要求1～6任意一项所述的绝缘系统，其特征在于，所述透气少胶云母带的总厚度为7～9mm。

12.根据权利要求1～6任意一项所述的绝缘系统，其特征在于，所述鼻绝缘结构包括多胶云母带；和/或，灌封胶或密封胶。

13.一种电机的绝缘系统的加工方法，其特征在于，包括：

14.根据权利要求13所述的加工方法，其特征在于，所述绝缘包扎的步骤，包括使用张力恒定的绕包设备进行绝缘包扎，张力为50～65n；和/或，

技术总结
本申请提供一种电机的绝缘系统，包括成型线圈和绝缘结构。所述成型线圈包括绕制成圈的多层导线和匝间绝缘层，所述成型线圈具有直线部、端部和鼻部；所述绝缘结构包括直线绝缘结构、端绝缘结构和鼻绝缘结构。所述直线绝缘结构和所述端绝缘结构中分别包括透气少胶云母带，所述透气少胶云母带的透气度＜400s/100ml、云母含量≥75％。所述电机绝缘系统可以承受高电压工作环境。本申请还提供一种电机的绝缘系统的加工方法。

技术研发人员：刘冠芳,樊洁心,张晓强,郑瑞娟,李丹,刘海龙
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22