[發明專利]一種超薄型10kV級高壓電機的匝間絕緣結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201310204948.4
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103280908A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 徐偉紅;陸春;朱頤;陶純初;夏宇
• 申請（專利權）人: 蘇州巨峰電氣絕緣系統股份有限公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34;B32B1/08;B32B7/12;B32B19/04;B32B27/36;H01B7/02;H02K15/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明屬于電機絕緣技術領域，具體涉及一種10kV級電機的匝間絕緣結構及其制造方法。

背景技術

大功率、小體積是高壓電機領域的發展方向。在同功率下縮小電機體積，不僅可節約制造成本，提高電機熱性能、降低電機溫升；還可減少電機重量，便于運輸、使用和安裝。

在同功率下縮小電機體積，減少絕緣尺寸（包括匝間絕緣和主絕緣）提高槽滿率是關鍵。而絕緣尺寸的減少與絕緣質量及絕緣可靠性是一對矛盾。只有科學合理的絕緣結構才能使電機既具有優良的性能，又能滿足較大功率和較小體積的需要。電機絕緣結構的先進性與可靠性也是電機產品市場占有率的可靠保證。

高壓電機絕緣結構主要由匝間絕緣結構、主絕緣結構、防暈結構以及保護結構組成，最后經整體VPI處理、固化后得到。就匝間絕緣結構而言，主要是由絕緣材料繞包銅扁線制得。截止目前為止，業內普遍認為匝間絕緣的性能主要取決于其結構和絕緣材料的選擇，而不會受到絕緣材料的繞包方式的較大影響。在已知的二種繞包方式：疊包方式和平包方式中，半疊包方式因其工藝比較成熟，操作更加簡單，而被國內廠家所普遍采用，而平包方式（同一繞包層中相鄰的二個邊緊靠在一起，既不重疊也不錯開）則因是一種理想化的繞包方式（實際上，因為云母帶的邊緣不可能是理想化的直線，而是一種凹凸分布不均的不規則形狀，實際平包繞包的結果還是微小的疊包方式，這種微小的重疊厚度不能起到絕緣作用，但占用了槽形尺寸，不利于匝間絕緣尺寸的減薄）以及工藝控制較復雜，而鮮有國內廠家采用。因此，目前絕大多數的10kV級高壓電機采用的都是疊包方式（1/2疊包或2/3疊包）。直到最近CN202798235U中公開了一種采用平包方式的匝間絕緣結構，其中指出采取平包方式的聚酯薄膜少膠云母帶可以減少絕緣損傷，但是，在該專利中沒有公開平包的具體實施方法和關鍵參數，而只是簡單的描述了繞組銅扁線的導線絕緣層是由厚度為0.070±0.005mm的聚酯薄膜少膠云母帶平包若干層，形成具有雙邊絕緣厚度為0.48-0.52mm的絕緣層。則，雖然該專利公開了采用的聚酯薄膜少膠云母帶平包的方式，本領域技術人員并不能就此重復實施并達到其所稱的效果。而且如前所述，普通的平包方式因為實際中微小的重疊是不利于匝間絕緣尺寸的減薄的，因此，對比文件的結構無法真正實現匝間絕緣的超薄。

綜上所述，現有的10kV級高壓電機的匝間絕緣結構還不能在保證絕緣性能的前提下真正實現厚度的減薄。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能夠在保證絕緣性能的前提下真正實現厚度減薄的10kV級高壓電機的匝間絕緣結構。

本發明同時提供一種超薄型10kV級高壓電機的匝間絕緣結構的制造方法。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案是：

一種超薄型10kV級高壓電機的匝間絕緣結構，其包括導線絕緣層，導線絕緣層包括繞包在銅扁線導體上的多層聚酯薄膜少膠云母帶，聚酯薄膜少膠云母帶包括聚酯薄膜層、粉云母紙層、形成在聚酯薄膜層和粉云母紙層之間的膠粘劑層，特別是，所述的聚酯薄膜少膠云母帶還包括形成在聚酯薄膜的背離膠粘劑層的一面上的自粘膠，所述的聚酯薄膜少膠云母帶共有三層，第一層、第二層及第三層的間隙大小分別設為X1、X2、X3，0＜X1≤0.1mm，0＜X2≤0.2mm，0＜X3≤0.3mm，第一層和第二層的間隙均勻錯開，第二層與第三層的間隙均勻錯開，且第一層的間隙與相鄰的第二層的間隙之間的距離、第二層的間隙與相鄰的第三層的間隙之間的距離均為所述聚酯薄膜少膠云母帶的寬度的1/3，所述匝間絕緣結構的雙邊厚度為0.40～0.46mm。

根據本發明，所述的聚酯薄膜少膠云母帶的厚度可以且優選為0.075～0.10mm。

優選地，所述的聚酯薄膜少膠云母帶的邊緣彎曲度不大于0.06mm。由于現有的聚酯薄膜少膠云母帶產品不可避免地會有一些類似于毛邊的部分，該部分的存在使得聚酯薄膜少膠云母的最外邊并非是一條平直的直線，而是呈高低起伏狀，所述的“邊緣彎曲度”即是指300mm長度內的最大邊緣彎曲部分與弧弦之間的距離或者說300mm長度內聚酯薄膜少膠云母帶的邊緣所存在的最寬毛邊的寬度。

優選地，聚酯薄膜少膠云母帶的邊緣彎曲度＜X1≤0.1mm；聚酯薄膜少膠云母帶的邊緣彎曲度＜X2≤0.2mm；聚酯薄膜少膠云母帶的邊緣彎曲度＜X3≤0.3mm。