[發明專利]電機電樞的液體填充料浸漬后密封固化的工藝裝備和方法

有效

• 申請號: 201711482779.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109995205B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 馬盛駿
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02K15/12
• 分類號: H02K15/12;H02K15/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉躍舉;劉奕晴

本發明公開了一種電機電樞的液體填充料浸漬后密封固化的工藝裝備和方法，所述固化設備包括：筒體和氣流供應裝置；電樞端部扼流裝置，設置在所述筒體內并處于待固化的繞組下方，并包括能夠上下往復運動的環形活塞，在所述環形活塞上開設有多個進氣通道，從所述氣流供應裝置接收的第一氣流通過所述進氣通道而從下到上地沖擊到所述繞組的處于下方的電樞端部，從而對所述電樞端部形成氣流密封，防止所述電樞端部上的液體填充料從軸向縫隙口中流出并下滴。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體地涉及用于電機電樞的液體填充料浸漬后密封固化工藝和工藝裝備，更具體地，本發明涉及阻止液體從多種組織部件縫隙口流出的密封方法和協同固化裝置。

背景技術

風能是最清潔、無污染的可再生能源之一。利用風力發電已越來越成為風能利用的主要形式，受到世界各國的高度重視。風力發電機組是一種將風能轉化為電能的大型發電裝置。

電機作為風力發電機組的核心部件，包括轉子和定子，定子包括定子鐵心以及纏繞在定子鐵心上的繞組。如圖1-3所示，定子電機電樞100包括定子鐵心10和繞組20，在定子鐵心10上設置有繞組槽11，繞組20嵌入在繞組槽11內，并在繞組槽11的槽口安裝槽楔30來將繞組20固定在繞組槽11內。

由于風力發電機組設置在戶外，經受風吹雨淋，水汽和濕氣會進入發電機定子和轉子內部，導致定子鐵心以及繞組受到腐蝕而損壞。尤其是，安裝在海上的風力發電機，更容易受到鹽霧的侵襲腐蝕。除此之外，電機在運行過程中，繞組的絕緣膜以及鐵心槽內的槽絕緣等絕緣層會由于受到電磁振動和機械振動的沖擊而磨損，同時還會經受發熱而老化。因此，為了保證定子繞組的絕緣性能，還需要將繞組與其相鄰部件用絕緣樹脂包封形成緊密堅固的整體。

因此，在制造發電機的過程中，電機各個部件，尤其是定子繞組的防腐處理和絕緣處理特別關鍵。

為了提高定子繞組的防腐性能和絕緣性能，通常對定子繞組采用浸漬處理，用絕緣漆或絕緣膠等填充材料填充定子繞組中的孔隙。浸漆處理是對電機定子繞組進行絕緣處理的一種常用的浸漬處理方式。目前采用的浸漆處理工藝是屬于熱沉浸工藝的二次浸漆，例如，真空壓力浸漬工藝(簡稱VPI工藝)浸漆過程大致包括：預烘、第一次浸漆、滴漆、第一次烘干、第二次浸漆、滴漆、第二次烘干。通過浸漆處理，可以使絕緣漆填充定子繞組的內層空隙并覆蓋繞組的表面，并通過將浸漬后的定子繞組放置在烘箱中進行烘干處理，使絕緣漆固化從而與繞組以及繞組槽內壁粘接。

在浸漆的過程，希望絕緣漆能夠更好、更充分地滲透到定子鐵心的各個縫隙中，盡量減少定子繞組中的孔隙。而在滴漆過程中，希望絕緣漆盡可能少地從定子鐵心中流出。然而，由于在槽楔30與槽口之間存在徑向縫隙口，在電樞端部位置存在軸向縫隙口，雖然在浸漆過程中，絕緣漆能夠進入到繞組槽11內，但是，在滴漆和烘干過程中，大量的絕緣漆在重力以及離心力等力的作用下又會沿著徑向和軸向從繞組槽11內流出。圖4示出了根據現有技術的絕緣處理工藝定子繞組處于旋轉烘焙狀態的示意圖。在圖4所示的示例中，該電機為外轉子內定子構造，在旋轉烘焙過程中，定子電機電樞100軸向水平放置。當定子旋轉到6點鐘位置時，繞組槽11內的液體填充料不僅沿繞組槽11的軸向兩端的出口向外流出，還會沿著槽楔30與繞組槽11的槽口之間的縫隙向下滴落。在12點鐘位置，即使繞組槽11內的液體填充料不會沿著槽口沿徑向向外流出，也會沿著軸向兩端的出口向外流出。

因此，在采用傳統的絕緣處理工藝和工藝設備對定子繞組進行絕緣處理的過程中，無法有效阻止液體絕緣漆沿著徑向方向從槽口(槽楔)處流出，以及沿著軸向方向從繞組槽的軸向兩端向外流出，導致在定子繞組內絕緣漆填不滿而存在大量空隙，尤其鐵磁邊界的表面上掛漆量小、漆層薄。在槽口部分，也難以在槽楔外周形成嚴格的密封圈，造成槽楔與鐵心槽口硅片之間形成縫隙，潮氣和水自然會沿著脫粘縫隙進入槽內破壞絕緣，為風力發電機組的運行帶來安全隱患。

發明內容