[實(shí)用新型]3kV級(jí)以上高壓高效電機(jī)高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520924962.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN205304444U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹默;白照昊;吳宣東;柴全微;董向方;田國(guó)群;梁璽;李艷麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臥龍電氣南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02K3/34
• 分類號(hào): H02K3/34;H02K3/38;H02K3/487;H02K3/40;H02K1/16
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張曉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種3kV級(jí)以上高壓高效電機(jī)高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)向高效率方向發(fā)展，為了使高壓電機(jī)實(shí)現(xiàn)高效率化、小型化和低成本化，就需要提高電機(jī)的散熱性能，但提高電機(jī)的散熱性能以及使電機(jī)的效率達(dá)到一定程度要受到多方面限制，特別是電機(jī)的絕緣系統(tǒng)受電磁方面和原材料方面的制約。通常情況下電機(jī)效率提高，電機(jī)溫度隨之升高，這是因?yàn)殡姍C(jī)在運(yùn)行過程中，電氣絕緣作為熱的障礙體將阻止熱量向鐵芯和冷卻介質(zhì)發(fā)散，導(dǎo)致電機(jī)溫度升高，而電機(jī)溫度一旦升高，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)下，高的運(yùn)行溫度就會(huì)引起其絕緣材料老化、降低介電性能及機(jī)械性能，導(dǎo)致電機(jī)功率降低及壽命減少，就會(huì)出現(xiàn)燒損毀機(jī)現(xiàn)象，存在使用壽命短和安全隱患的問題。因此，就要求電機(jī)絕緣具有較高的導(dǎo)熱率。目前國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)主要依靠改善散熱條件來降低溫升，這樣做勢(shì)必增大了電機(jī)的體積和制造成本，單機(jī)容量也受到很大限制。而定子鐵芯絕緣又是高壓電機(jī)絕緣系統(tǒng)中最重要的部分，在很大程度上決定了電機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也決定了電機(jī)運(yùn)行的可靠性和使用壽命。而現(xiàn)有高壓電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到高效電機(jī)的要求，因此，難以實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)效率提高、溫升下降的目的。為此，研制高壓電機(jī)的高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)乃是當(dāng)前制造業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種既能提高電機(jī)效率，又能使電機(jī)溫升下降的3kV級(jí)以上高壓高效電機(jī)高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案是：該絕緣結(jié)構(gòu)包括：高壓電機(jī)中的定子鐵芯、定子線圈、槽楔和電機(jī)絕緣紙，其中，定子鐵芯為高導(dǎo)熱有繞組定子鐵芯，采用的是高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠浸漬絕緣結(jié)構(gòu)，電機(jī)絕緣紙采用高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣紙，該絕緣紙是由上層絕緣紙、薄膜和下層絕緣紙組成的復(fù)合壓制品，其中，在上層絕緣紙與薄膜之間及下層絕緣紙與薄膜之間涂覆有高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠層；其特征在于：

所述槽楔采用高導(dǎo)熱磁性槽泥填充絕緣結(jié)構(gòu)；

所述定子線圈的直線部分和端線部分采用高導(dǎo)熱絕緣復(fù)合少膠粉云母帶連續(xù)多層包繞結(jié)構(gòu)，其包繞層為7～9層的半疊包方式；

所述高導(dǎo)熱絕緣復(fù)合少膠粉云母帶是由高導(dǎo)熱云母粉紙層、補(bǔ)強(qiáng)材料層、高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠層復(fù)合壓制而成的單面型、雙面型和三合一型三種高導(dǎo)熱絕緣纏繞帶。

本實(shí)用新型中所用到的高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠以及高導(dǎo)熱絕緣紙是本申請(qǐng)人在先申請(qǐng)的專利，其專利號(hào)為：201310635339.4專利名稱為“低壓高效電機(jī)高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)及其制作方法”。

按照上述方案制成的高壓高效電機(jī)高導(dǎo)熱絕緣結(jié)構(gòu)，其有益效果是：

(1)本實(shí)用新型高壓電機(jī)的高導(dǎo)熱定子鐵芯，由于在定子線圈的包繞中使用了高導(dǎo)熱絕緣纏繞帶，在槽楔中填充了高導(dǎo)熱磁性槽泥以及在電機(jī)定子鐵芯整體浸漬中使用了高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠，可使高壓電機(jī)的導(dǎo)熱系數(shù)由原先的0.16W/℃m提高至0.4W/℃m，提高了1.875倍，有效改善了高壓電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能，其絕緣可達(dá)到F、H級(jí)的電機(jī)絕緣要求。

(2)將具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的高導(dǎo)熱絕緣纏繞帶、高導(dǎo)熱磁性槽泥填充料和高導(dǎo)熱復(fù)合絕緣膠，應(yīng)用在高壓電機(jī)有繞組定子鐵芯結(jié)構(gòu)中，能克服普通絕緣結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱能力差的弊端，并能順利地將電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，因此，在同等條件下能夠有效地提高高壓電機(jī)效率1%～3%，電機(jī)溫升下降明顯，其電機(jī)平均溫升下降8K。以6kV電壓為例，高壓電機(jī)成型線圈的單邊厚度由原先的1.8mm減少為1.0mm,可使每臺(tái)電機(jī)降低制造成本1萬元以上。

(3)在本實(shí)用新型中所用的高導(dǎo)熱絕緣纏繞帶具有很高的導(dǎo)熱性、耐熱性、防潮性、電氣性能機(jī)械強(qiáng)度和浸漬性能，通過將高導(dǎo)熱絕緣纏繞帶繞包在電機(jī)定子線圈上的直線部分和端線部分，既絕緣又有很好的導(dǎo)熱傳熱性能，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)損耗降低、效率提高、發(fā)熱量下降、溫升降低的目的，由此可進(jìn)一步提高高壓電機(jī)工作的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

(4)經(jīng)高導(dǎo)熱VPI處理的定子鐵芯絕緣結(jié)構(gòu)中，絕緣內(nèi)部無氣隙，整體性能良好，有利于提高高壓電機(jī)絕緣的電氣性能和耐電壽命，從而達(dá)到提高電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，運(yùn)行壽命及可靠性的有益效果，同時(shí)也簡(jiǎn)化了高壓電機(jī)絕緣的制造工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，而且有利于提高高壓電機(jī)絕緣質(zhì)量的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A的截面視圖。

具體實(shí)施方式