一種10kv高壓電機(jī)成型線圈及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓電機(jī)的成型線圈及其加方法，尤其涉及一種1KV高壓電機(jī)成型線圈及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)成熟可靠的1KV(F級(jí))高壓電機(jī)成型線圈單邊絕緣厚度2.52mm，有的電機(jī)廠家受絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制線圈單邊絕緣厚度可能達(dá)到2.8_左右。眾所周知電機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向是體積小、功率大、效率高。而電機(jī)的功率是隨著槽利用率的提高而增大；電機(jī)的體積是隨著槽利用率的提尚而減??；電機(jī)的效率是隨著槽利用率的提尚而提尚的。所以如何提高電機(jī)槽利用率成為各國(guó)電機(jī)廠家研宄的重點(diǎn)。又由于電機(jī)槽利用率受絕緣材料比例的限制，誰(shuí)能減薄絕緣厚度，誰(shuí)就占據(jù)了電機(jī)制造的制高點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種1KV高壓電機(jī)成型線圈及其加工方法，以在保證絕緣能力的前提下減小絕緣層的厚度為目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。
[0004]一種1KV高壓電機(jī)成型線圈，線圈呈梭形，包括兩端部及直部，其包括多根由絕緣材料繞包的銅扁線、外包于多根銅扁線的云母絕緣層、外包云母絕緣層的半導(dǎo)體介質(zhì)層，其特征在于:所述的云母絕緣層由3至7層的少膠成分的云母絕緣帶以半疊包的方式纏繞而成，云母絕緣層厚度< 2.4mm ;所述的云母絕緣層、半導(dǎo)體介質(zhì)層構(gòu)成線圈主絕緣層，半導(dǎo)體介質(zhì)帶以半疊包的方式外包在外包云母絕緣層上形成半導(dǎo)體層，線圈主絕緣層厚度(2.5mm ;線圈直部浸入樹(shù)脂。半導(dǎo)體介質(zhì)層可以由其它半導(dǎo)體帶或半導(dǎo)體漆組成。
[0005]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。
[0006]所述的繞包銅扁線為由絕緣材料包裹的圓角銅扁線。
[0007]線圈的云母絕緣層由加入低、中或高介電絕緣添加物的少膠粉云母帶包扎形成。
[0008]半導(dǎo)體介質(zhì)層由半導(dǎo)體帶或半導(dǎo)體漆制成。
[0009]一種1KV高壓電機(jī)成型線圈的加工方法包括以下步驟
1)選擇云母帶繞包銅扁線繞制線圈；
2)用環(huán)氧玻璃少膠粉云母帶和環(huán)氧聚酯薄膜少膠粉云母帶在線圈外面混合半疊包<6層作為線圈的云母絕緣層；
3)在線圈云母絕緣層外面半疊包一層整浸低阻防暈帶作為半導(dǎo)體介質(zhì)層；
4)在單支線圈包扎線圈主絕緣后，將線圈端部先用聚四氟乙烯脫模帶平包一層，再用熱收縮薄膜交織布絕緣保護(hù)帶(6)半疊包一層，包扎范圍為由線圈端部延伸至線圈直部端部，線圈直部端部處用膠帶封邊；
5)將包扎嚴(yán)實(shí)的線圈水平放置在專用浸漆工裝上，浸漆液平面高于線圈直部低于線圈端部最高處； 6)線圈經(jīng)過(guò)真空壓力浸漆并烘焙固化后，將線圈端部延伸的聚四氟乙烯脫模帶和熱收縮薄膜交織布絕緣保護(hù)帶去除。
[0010]在步驟5 )中，浸漆過(guò)程包括
a)線圈預(yù)熱100±5°C，到溫后保溫3小時(shí)；
b)線圈裝罐，溫度50-60°C，線圈水平放置在專用浸漆工裝上，線圈僅放一層；
c)抽真空，真空度小于10pa；
d)保真空，真空度小于lOOpa，時(shí)間5小時(shí)；
e)輸浸漬漆，樹(shù)脂溫度30-40°C，樹(shù)脂粘度小于45厘泊，漆面液位線高于線圈直線部分高度10-40mm，如圖3所示；
f)加壓到0.5MPa，時(shí)間為0.5-1小時(shí)；
g)保壓在0.5 MPa,時(shí)間為5小時(shí)；
h)排壓，時(shí)間為0.5-1小時(shí)；
i)回漆，壓力0.2-0.25 MPa,時(shí)間0.5-1小時(shí)； j)滴漆，解除壓力，時(shí)間為0.5小時(shí)。
[0011]將絕緣包扎層數(shù)減少，直線部分浸樹(shù)脂提高絕緣強(qiáng)度的工藝方法，最終絕緣厚度減小了但絕緣低強(qiáng)度還能達(dá)到要求。
[0012]在步驟6)中，烘干時(shí)，將線圈垂直懸掛于烘干工裝上，線圈的引線端朝上，130±5°C保溫4小時(shí)，155±5°C保溫10小時(shí)。
[0013]在步驟6)，去除聚四氟乙烯脫模帶和熱收縮薄膜交織布絕緣保護(hù)帶后，進(jìn)行繞組定子嵌、排線作業(yè)，作業(yè)完成后將有繞組定子鐵芯再進(jìn)行一次真空壓力VPI浸漬烘焙固化。
[0014]在步驟2)中，用少膠成分0.13mm厚、25mm寬的環(huán)氧玻璃少膠粉云母帶和環(huán)氧聚醋薄膜少膠粉云母帶在銅扁線外面混合半疊包四層作為云母絕緣層。
[0015]在線圈云母絕緣層外面半疊包一層0.08mm厚25mm寬的整浸低阻防暈帶作為半導(dǎo)體介質(zhì)層。
[0016]線圈主絕緣層的厚度為1.88mm-2.08mm。
[0017]有益效果:主絕緣單面厚度由原來(lái)的2.52mm減薄到1.98_，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比減薄絕緣0.54_，絕緣減薄21%。減薄主絕緣就可以提高槽利用率，槽利用率提高一方面可以達(dá)到減小電機(jī)重量功率比，減小電機(jī)體積和制造成本的目的；另一方面絕緣減薄導(dǎo)熱性增加、槽滿率提高，電機(jī)的功率等級(jí)可以在原來(lái)槽型的基礎(chǔ)上提高3-4擋，基本接近SMENS、ABB水平；再一方面槽利用率的提高可以讓電機(jī)在原來(lái)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上效率由普通能效提高到高效能效，間接節(jié)約了社會(huì)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是圖1的D向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1-繞包銅扁線；2_ 75:母絕緣層；3_半導(dǎo)體介質(zhì)層；4_浸漬樹(shù)脂；5-脫模帶；6_熱收縮薄膜交織布絕緣保護(hù)帶；7_膠帶；8_工裝。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1、2、3所示，
本技術(shù)方案選擇云母帶繞包銅扁線I繞制線圈，用少膠成分0.13mm厚25mm寬的環(huán)氧玻璃少膠粉云母帶(5442 -1)和環(huán)氧聚酯薄膜少膠粉云母帶(5442 — 1D)在線圈外面混合半疊包7層作為線圈的云母絕緣2，云母絕緣單面厚度1.82mm，在線圈云母絕緣2外面半疊包一層0.08mm厚25mm寬的整浸低阻防暈帶作為半導(dǎo)體介質(zhì)帶3，線圈主絕緣由線圈云母絕緣2和半導(dǎo)體介質(zhì)帶3組成，主絕緣單面厚度達(dá)到1.98_。在單支線圈包扎線圈主絕緣后，將線圈端部先用聚四氟乙烯脫模帶5平包一層，再用J611-1熱收縮薄膜交織布絕緣保護(hù)帶6半疊包一層，包扎范圍為整個(gè)線圈端部和線圈端部延伸到直線部分距離LI處，在LI處用膠帶7封邊。將包扎嚴(yán)實(shí)的線圈水平放置在專用浸漆工裝上，以VPI環(huán)氧酸酐無(wú)溶劑浸漬(ET884-1)樹(shù)脂作為浸漬樹(shù)脂(4)。線圈經(jīng)過(guò)真空壓力VPI浸漬烘焙固化后，線圈的絕緣性能達(dá)到《CEEIA155-2003大型交流異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn)附錄B《大型交流電機(jī)整體浸漬定子圈式線圈成品質(zhì)量分等》1KV線圈優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，線圈單面絕緣厚度由現(xiàn)有2.52mm減薄至1.98mm，減薄0.54mm。絕緣減薄35%左右。減薄主絕緣就可以提高槽利用率，槽利用率提高一方面可以達(dá)到減小電機(jī)重量功率比，減小電機(jī)體積和制造成本的目的；另一方面絕緣減薄導(dǎo)熱性增加、槽滿率提高，電機(jī)的功率等級(jí)可以在原來(lái)槽型的基礎(chǔ)上提高2-3擋，基本接近SMENS、ABB水平；再一方面槽利用率的提高可以讓電