电机及其绝缘系统以及加工方法与流程

本申请涉及电机领域，尤其涉及一种电机及其绝缘系统以及加工方法。

背景技术：

1、相关技术中，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，目前中国国内高压发电机并网电压最高为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及其绝缘系统以及加工方法，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，所述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，所述成型线圈具有直线部和端部，所述直线部的两端均连接有所述端部。所述绝缘结构包括匝间绝缘层、对地绝缘层和防晕层，所述匝间绝缘层包覆在所述导线上，所述对地绝缘层包覆在所述成型线圈上，所述防晕层包覆在所述对地绝缘层的至少部分上。

3、其中，所述对地绝缘层包括多胶云母带，所述多胶云母带配置为云母含量≥45％。

4、一些实施例中，所述多胶云母带配置为胶粘剂含量35％～40％、拉伸强度≥160n/10mm、介电强度≥35kv/mm、挥发物含量≤1.0％和胶化时间≤10min。

5、一些实施例中，所述对地绝缘层的厚度为7～9mm。

6、一些实施例中，所述导线为扁线，所述导线的圆角半径≥1.8mm。

7、一些实施例中，所述匝间绝缘层包括聚酰亚胺薄膜以及玻璃丝，所述聚酰亚胺薄膜包覆在所述导线上，所述玻璃丝包覆在所述聚酰亚胺薄膜上。

8、一些实施例中，所述防晕层沿所述导线长度方向依次包括低阻带、第一中阻带、第二中阻带和高阻带。

9、所述低阻带设置在所述直线部上，并包覆在部分所述对地绝缘层上，所述低阻带表面电阻为<105ω。

10、所述第一中阻带至少部分设置在所述端部上，并包覆在部分所述对地绝缘层上，与所述低阻带表面搭接，所述第一中阻带表面电阻为106～108ω。

11、所述第二中阻带设置在所述端部上，并包覆在部分所述对地绝缘层上，与所述第一中阻带表面搭接，所述第二中阻带表面电阻为108～1010ω。

12、所述高阻带设置在所述端部上，并包覆在部分所述对地绝缘层上，与所述第二中阻带表面搭接，所述高阻带表面电阻为1011～1014ω。

13、一些实施例中，所述第一中阻带与所述低阻带表面搭接长度为20～30mm，所述第一中阻带的覆盖长度为80～110mm；所述第二中阻带与所述第一中阻带表面搭接20～30mm，所述第二中阻带的覆盖长度为110～130mm；所述高阻带与所述第二中阻带表面搭接20～30mm，所述高阻带的覆盖长度为130～160mm。

14、本申请还提供一种电机，包括上述任意一项所述的电机的绝缘系统。

15、本申请还提供一种电机的绝缘系统的加工方法，包括：

16、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；

17、匝间热压，包括对所述线圈进行匝间热压；

18、绝缘包扎，包括对匝间热压后的所述线圈进行一次绝缘包扎；

19、热压固化，包括对绝缘包扎后的所述线圈进行一次热压固化；

20、分次加工，包括重复所述绝缘包扎和所述热压固化步骤，直至所述热压固化后，所述线圈的所述对地绝缘层厚度达到预设值；

21、防晕处理，包括对分次加工完成后的所述线圈进行防晕处理。

22、一些所述加工方法的实施例中，所述分次加工步骤中，重复次数为1～3次

23、一些所述加工方法的实施例中，所述热压固化步骤中，所述线圈的端部和直线部同时进行加热固化。

24、一些所述加工方法的实施例中，所述绝缘包扎步骤中，包括使用张力恒定的绕包设备进行绝缘包扎，张力为47～65n。

25、本申请实施例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，所述成型线圈具有直线部和端部，所述直线部的两端均连接有所述端部。所述绝缘结构包括匝间绝缘层、对地绝缘层和防晕层，所述匝间绝缘层包覆在所述导线上，所述对地绝缘层包覆在所述成型线圈上，所述防晕层包覆在所述对地绝缘层的至少部分上。其中，所述对地绝缘层包括多胶云母带，所述多胶云母带配置为云母含量≥45％。本申请提供的绝缘系统可以承受高压工作环境，从而有效地降低发电成本。本申请还提供一种电机及其绝缘系统的加工方法，加工方法可用于生产所述绝缘系统。

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，所述多胶云母带配置为胶粘剂含量35％～40％、拉伸强度≥160n/10mm、介电强度≥35kv/mm、挥发物含量≤1.0％和胶化时间≤10min。

3.根据权利要求1所述的绝缘系统，其特征在于，所述对地绝缘层的厚度为7～9mm。

4.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≥1.8mm。

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1所述的绝缘系统，其特征在于，所述防晕层沿所述导线长度方向依次包括低阻带、第一中阻带、第二中阻带和高阻带；

7.根据权利要求6所述的绝缘系统，其特征在于，所述第一中阻带与所述低阻带表面搭接长度为20～30mm，所述第一中阻带的覆盖长度为80～110mm；

8.一种电机，其特征在于，包括权利要求1～7任意一项所述的绝缘系统。

9.一种电机的绝缘系统的加工方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述热压固化步骤中，所述线圈的端部和直线部同时进行加热固化。

11.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述绝缘包扎步骤中，包括使用张力恒定的绕包设备进行绝缘包扎，张力为47～65n。

12.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述分次加工步骤中，重复次数为1～3次。

技术总结
本申请提供一种电机的绝缘系统，所述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，所述成型线圈具有直线部和端部，所述直线部的两端均连接有所述端部。所述绝缘结构包括匝间绝缘层、对地绝缘层和防晕层，所述匝间绝缘层包覆在所述导线上，所述对地绝缘层包覆在所述成型线圈上，所述防晕层包覆在所述对地绝缘层的至少部分上。其中，所述对地绝缘层包括多胶云母带，所述多胶云母带配置为云母含量≥45％。本申请提供的绝缘系统可以承受高压工作环境。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,牛玉龙,吉永红,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：2024/2/19