[發明專利]浸漬樹脂、導體裝置、電線圈和電機

有效

• 申請號: 201580062729.4
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN107075231B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: J.休伯;B.克勞斯納;D.施爾姆;M.于布勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K5/1525;C08G59/68;H01B3/40;H02K3/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

用于電機導體的浸漬樹脂、特別地催化可固化的浸漬樹脂，其包含與至少一種反應性稀釋劑和固化催化劑，特別地用于浸漬樹脂的陽離子、陰離子或配位聚合的固化催化劑混合的至少一種反應性樹脂，其中為改善所述浸漬樹脂在其使用時的性能，所述反應性稀釋劑包含雜環四元環。所述浸漬樹脂是導體裝置(2)的主絕緣(12)的一部分，所述導體裝置繼而被安裝在電線圈或一般地被安裝在電機中。

本發明涉及浸漬樹脂、特別地用于電機的絕緣結構的催化可固化的浸漬樹脂，其包含與至少一種反應性稀釋劑和固化催化劑，特別地用于浸漬樹脂的陽離子、陰離子或配位聚合的固化催化劑混合的至少一種反應性樹脂。本發明還涉及導體裝置(或布線、配線)以及具有這種導體裝置的電線圈和電機。

電機、特別地旋轉電機包括疊片鐵芯(Blechpaket)內的電繞組。所述繞組由電導體(其任選地已設有初級絕緣)和作為主絕緣的固體絕緣材料組成。在沒有進一步的措施的情況下，在疊片鐵芯、導體和主絕緣之間沒有緊密的接合(連接)，從而產生裂紋和空隙。在大氣條件下運行時，這些區域會被空氣填充。特別地，對于高電壓范圍內的應用，這是不允許的，因為局部放電將在最短的時間內破壞絕緣。這導致電機的故障。

為了實現緊密的接合并由此排除空氣，而用可固化的浸漬樹脂或浸漬漆來浸漬繞組。在此，固體絕緣材料可被設計為多孔的，以提高浸漬樹脂吸收對此的實例為云母帶、絕緣紙或無紡布。

對于高壓設備的浸漬，現有技術是環氧樹脂和液態的脂環族酸酐的混合物，例如參見US 4113791(A)。酸酐在此作為固化劑用于與環氧樹脂的加聚并同時降低粘度，這有利于快速且充分的浸漬。

然而，酸酐通常為致敏作用的化合物，尤其是在經由呼吸道吸收時。出于這些原因，在處理酸酐時適當的安全措施是必須的。

本發明所要解決的技術問題在于提供用于電機的導體裝置的具有改善的性能的浸漬樹脂。

根據本發明，所述技術問題通過浸漬樹脂、特別地用于電機導體的催化可固化的浸漬樹脂來解決，所述浸漬樹脂包含與至少一種反應性稀釋劑和含至少一種咪唑或咪唑類化合物的固化催化劑混合的至少一種反應性樹脂，其中所述反應性樹脂具有至少一個環氧乙烷官能度。

根據本發明，所述技術問題進一步通過由數個導體構成的導體裝置來解決，其中圍繞所述數個導體設置用這種類型的浸漬樹脂浸漬的主絕緣。在此，所述主絕緣特別地由固體多孔絕緣材料例如云母帶、絕緣紙或無紡布構成。

此外，根據本發明，所述技術問題通過具有這種類型的導體裝置的電線圈來解決。

根據本發明，該技術問題最終通過具有這種類型的導體裝置的電機來解決。關于浸漬樹脂的在下文給出的優點和優選的實施方式可比照轉移至導體裝置、電線圈和電機。

在此，固化催化劑應理解為如下的化合物：其容許浸漬樹脂的陽離子、陰離子或配位聚合。可使用不同的固化催化劑，其中出于上述原因而保持盡可能低的揮發性酸酐的含量。

特別地，作為陽離子型固化催化劑可例如使用有機鹽類。例如這種有機鹽可包括如有機銨、锍、鏻或咪唑鎓鹽的化合物。因此，例如2-亞丁基四亞甲基硫鎓六氟銻酸鹽是一種可能的陽離子型固化催化劑。

金屬絡合化合物，即具有與配體例如有機配體配位鍵合的一個或多個金屬中心原子的化合物，還可額外地用作固化催化劑，用作配位型、陽離子型或陰離子型固化催化劑。所述金屬絡合化合物可以是帶電或不帶電的，并且可包含相應的反離子。

作為陰離子型固化催化劑，除咪唑類化合物之外，還可使用例如叔胺。實例在此可提及4,5-二羥甲基-2-苯基咪唑和/或2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑。

相對于已知的酸酐類固化催化劑，在此提及的固化催化劑具有如下有優點：它們具有較低的濕度敏感性和/或它們在毒理學上可以不予考慮。

根據有利的實施方式，在浸漬過程中，固化催化劑以范圍在0.001至10重量％的量被包含在浸漬樹脂中。