[發(fā)明專(zhuān)利]電導(dǎo)體組件及生產(chǎn)被電絕緣的電導(dǎo)體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680057741.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108140453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.H.霍;S.羅德里古伊茲-維徹斯;J.范-魯恩;謝磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01B7/02
• 分類(lèi)號(hào): H01B7/02;H02K15/10;H01B13/00;H01B13/08
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;李強(qiáng)

本文提出一種用于電機(jī)的電導(dǎo)體組件(100)。導(dǎo)體組件包括電導(dǎo)體(120)，以及用于使導(dǎo)體(120)電絕緣的絕緣體(110)，絕緣體(110)具有電絕緣材料。絕緣體(110)具有至少一個(gè)膜(150)，其包括第一邊緣部分(151)。第一邊緣部分(151)通過(guò)加熱和熔化絕緣材料的一部分來(lái)結(jié)合至絕緣體(110)的交疊部分(114,115,116)。此外，還描述了一種用于生產(chǎn)被電絕緣的電導(dǎo)體的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電功率裝備的被絕緣的導(dǎo)體的領(lǐng)域，具體而言涉及縱向?qū)w，諸如線圈和電纜。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于生產(chǎn)被電絕緣的電導(dǎo)體的方法，特別是用于生產(chǎn)被電絕緣的縱向電導(dǎo)體，諸如線圈和電纜的方法。

背景技術(shù)

電導(dǎo)體(諸如，線圈、羅貝爾棒、或更簡(jiǎn)單幾何結(jié)構(gòu)，如線和電纜等)被絕緣，例如，用于使電壓對(duì)地面絕緣，而且用于避免線圈的單個(gè)繞組之間的接觸(如果繞圈處于不同電勢(shì))。在一些示例中，導(dǎo)體可被絕緣，以在電動(dòng)馬達(dá)(例如，電動(dòng)馬達(dá)的定子)中避免HV(高電壓)構(gòu)件到地面之間的短路。

為了生產(chǎn)被縱向絕緣的導(dǎo)體，通常經(jīng)由帶的纏繞/重疊應(yīng)用重疊的絕緣，特別是在涉及帶有許多匝的復(fù)雜形狀以及帶有大的幾何形狀的彎曲部且一維擠出(所謂的“直接”應(yīng)用絕緣材料)困難的情況下。示例是用于電機(jī)的導(dǎo)體繞組(HV線圈和羅貝爾棒)，其中云母帶用于絕緣，然而需要通過(guò)浸漬熱固性樹(shù)脂和后續(xù)熱固化來(lái)鞏固。需要額外的勞動(dòng)和成本密集步驟來(lái)進(jìn)行鞏固，以防止層和導(dǎo)體之間的空隙。

而且簡(jiǎn)單縱向?qū)w(諸如(高電壓)HV電纜)使用重疊技術(shù)，其中絕緣紙/層壓材料圍繞導(dǎo)體纏繞，且粘性絕緣流體用于填充間隙(所謂的質(zhì)量浸漬的電纜)。熱塑性帶(作為圍繞導(dǎo)體纏繞的重疊絕緣)的鞏固還可在重疊之后由熱壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，將需要非常高的溫度來(lái)熔化外熱壓板下的所有層，從而材料有可能退化的風(fēng)險(xiǎn)。此外，此熱壓處理再次需要簡(jiǎn)單幾何形狀且不允許各種各樣的導(dǎo)體形狀。

當(dāng)前，所謂的真空壓力浸漬(VPI)技術(shù)被使用且由許多電機(jī)制造商廣泛應(yīng)用。在該過(guò)程中，云線帶形成的層纏繞在導(dǎo)體上。云線帶形成的層浸漬有熱固性樹(shù)脂且后續(xù)被熱固化，以獲得所謂的主壁絕緣，即最終云母-樹(shù)脂復(fù)合物。

更顯著地，在浸漬過(guò)程和材料上近幾年僅有很少進(jìn)展，所有缺點(diǎn)保留：在車(chē)間處理液體樹(shù)脂(通常是環(huán)氧酐和聚酯樹(shù)脂系統(tǒng))引起健康和安全以及環(huán)境問(wèn)題，這是因?yàn)榛瘜W(xué)氣體從大VPI罐蒸發(fā)。浸漬和固化兩者都很消耗時(shí)間(很多小時(shí))和能量(大爐的加熱)，同時(shí)還產(chǎn)生必須消除的化學(xué)煙。

此外，由于僅低粘性液體樹(shù)脂可在該已知過(guò)程應(yīng)用，所以該過(guò)程僅限于熱固性材料。云母帶浸漬的原理(故以液體填充間隙)將總是承擔(dān)空隙和局部放電的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)領(lǐng)域的限制。

US5105057A公開(kāi)了一種被絕緣的磁體線及其形成方法。導(dǎo)體包括紙絕緣片材，其沿縱向方向或以螺旋方式包纏到線上。絕緣片材包括熱塑性樹(shù)脂形成的層，其預(yù)先涂覆到紙片材的一側(cè)上。樹(shù)脂覆蓋紙的整個(gè)表面，且在包纏時(shí)，片材具有交疊邊緣，其通過(guò)在包纏之前不久局部地熔化樹(shù)脂層的邊緣而結(jié)合。樹(shù)脂然后重新熔化且重新固化在線上以形成平滑連續(xù)精確且無(wú)縫的外表面。重新熔化通過(guò)牽拉通過(guò)一個(gè)或多個(gè)經(jīng)加熱的模具而執(zhí)行，這也會(huì)減小樹(shù)脂層的厚度，從而在模具上游形成熔化樹(shù)脂的環(huán)形卷邊。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上文，提供了根據(jù)權(quán)利要求1的電導(dǎo)體組件，以及根據(jù)權(quán)利要求13的用于生產(chǎn)電絕緣電導(dǎo)體的方法。根據(jù)從屬權(quán)利要求、描述和附圖，本發(fā)明的另外的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將顯而易見(jiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于電機(jī)的電導(dǎo)體組件。導(dǎo)體組件包括電導(dǎo)體；以及用于使導(dǎo)體電絕緣的絕緣體，其中絕緣體包括電絕緣材料。典型地，絕緣體還包括至少一個(gè)膜，其包括第一邊緣部分。膜的第一邊緣部分通過(guò)加熱和/或通過(guò)加熱和熔化絕緣材料的一部分來(lái)結(jié)合至絕緣體的交疊部分。