[發明專利]一種直線電機的絕緣結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202011008244.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN114257012A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李強軍;趙安然;王有川
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02K3/30
• 分類號: H02K3/30;H02K3/34;H02K3/487;H02K15/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發明提供了一種直線電機的絕緣結構，包括：浸漬結構，用于將所述直線電機的定子的絕緣結構黏結為一體，所述浸漬結構采用聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂。

技術領域

本發明涉及電機絕緣領域，尤其涉及一種直線電機的絕緣結構以及該絕緣結構的制造方法。

背景技術

直線電機城軌車輛是當今世界上先進的城市軌道交通工具之一。直線電機地鐵具有造價低、振動小、噪聲低、爬坡能力強、牽引能力優越、通過曲線半徑小、安全性能好等諸多優點，非常適合大中城市的大中運量交通發展的需求，是輪軌交通的一項重大的技術突破和將來的發展趨勢，具有十分廣闊的應用前景。隨著直線電機的廣泛應用，在不同的應用環境對電機絕緣系統的要求不一樣，這就要求絕緣結構具有較高的耐熱性能之外，同時對絕緣結構的工藝性、環境適應性提出了更高的要求。同時，直線電機懸掛在車體下方，定子直接暴露在外面，無外殼防護，車體運行時，雨水將直接濺落在線圈上，軌道上的雜物也會直接附著在電機表面，這種惡劣的工況環境對直線電機的絕緣結構提出了很高的要求。

現有的直線電機采用的是環氧酸酐絕緣結構。線圈包扎絕緣材料后進行嵌線，然后定子進行VPI(Vacuum Pressure Impregnating，真空壓力浸漬)，浸漆和固化參數按環氧酸酐體系的要求設置，浸漬兩遍環氧酸酐浸漬漆。

然而，隨著其近些年來的應用，環氧酸酐絕緣體系的缺點逐漸顯現出來。

1.隨著近幾年來的運行，發現環氧酸酐絕緣體系的耐熱性在直線電機上略顯不足，耐熱性略差，一般最高只能達到180級。

2.工藝性較差。環氧酸酐絕緣體系的性能決定了其對空氣中的濕氣敏感，隨著多次的開閉罐，環氧樹脂中的酸酐固化劑會吸收空氣中的水份，導致環氧酸酐樹脂的粘度升高，影響絕緣結構的性能，造成定期的報廢浪費。

3.為保證安全性，對設備的要求和對設備的維護要求高。環氧酸酐體系中的酸酐固化劑在加熱固化時，酸酐會揮發并在烘箱內壁和抽風管道內凝結成固體，長期積累后會存在引起火災的風險，所以對烘箱結構要求高，同時需要定期清理烘箱和抽風管道。

4.環境適應性較差，在惡劣環境情況下，環氧酸酐絕緣體系出現過電機繞組對地絕緣電阻降低的現象，甚至出現過電機燒損的案例。

由于環氧酸酐絕緣體系在直線電機領域中的應用中表現出越來越多的缺點，為解決上述問題，本發明只在提出一種新的直線電機的絕緣結構，采用聚酯亞胺絕緣結構，可達到更高的耐熱性、工藝性和環境適應性。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

根據本發明的一方面，提供了一種直線電機的絕緣結構，包括：浸漬結構，用于將所述直線電機的定子的絕緣結構黏結為一體，所述浸漬結構采用聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂。

更進一步地，所述浸漬結構由一次真空壓力浸漬形成。

更進一步地，所述定子的絕緣結構包括：導線絕緣結構，覆蓋于所述定子的導線上，所述導線絕緣結構包括依次包扎的聚酰亞胺薄膜和雙層玻璃絲帶。

更進一步地，所述定子的絕緣結構還包括：線圈絕緣結構，所述導線纏繞后形成線圈，所述線圈絕緣結構包扎于每一線圈外部，所述線圈絕緣結構至少包括聚酰亞胺薄膜。

更進一步地，所述聚酰亞胺薄膜為耐電暈聚酰亞胺薄膜或非耐電暈聚酰亞胺薄膜。

更進一步地，所述線圈絕緣結構還包括云母帶和玻璃絲帶，所述聚酰亞胺薄膜和所述云母帶交替半疊包或平包于所述線圈外部，所述玻璃絲帶平包于所述線圈的最外層。