[發明專利]一種高壓電機的絕緣結構

有效

• 申請號: 202011510992.4
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112564364B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 劉林;張坤
• 申請（專利權）人: 重慶賽力盟電機有限責任公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34;H02K3/38
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王攀

本發明公開了高壓電機絕緣領域內的一種高壓電機的絕緣結構，包括線圈絕緣、槽絕緣和整體絕緣，線圈絕緣包括導體絕緣和端部絕緣，槽絕緣包括槽內絕緣和槽口絕緣，導體絕緣為以聚酰亞胺?F46復合薄膜包覆并燒結為整體的圓銅線作為導電體。本發明可有效解決現有絕緣技術無法滿足10000V高壓電機導體絕緣需求，使用過程中存在放電等危險情況的問題。

技術領域

本發明涉及高壓電機絕緣領域，具體涉及一種高壓電機的絕緣結構。

背景技術

絕緣系統是電機的重要組成部分，它的性能和狀態決定了電機在運行中的安全和壽命。常規高壓電機的電壓為3000V、6000V、10000V等，其目前常規的高壓絕緣系統能夠滿足一般高壓電機使用要求，但是對于特殊要求(高頻、高壓、真空、特殊環境、電氣參數等)的高壓電機采用常規的高壓絕緣系統就會出現無法克服的問題。無法滿足其絕緣需求，常出現電暈、局部擊穿放電等現象，電暈產生的熱效應、臭氧和氦的氧化物等，會使得線圈內部局部溫度升高，導致膠粘劑變質、碳化，股線絕緣和云母變白，進而使得股線松散、短路，絕緣老化。擊穿放電包括導體絕緣擊穿放電、槽口放電等，放電會造成絕緣擊穿、空氣電離等問題，使得整體絕緣受到嚴重損壞，嚴重影響高壓電機的使用安全性。

發明內容

本發明意在提供一種高壓電機的絕緣結構，以解決現有絕緣技術無法滿足10000V高壓電機導體絕緣需求，使用過程中存在放電等危險情況的問題，滿足特殊要求(高頻、高壓、真空、特殊環境、電氣參數等)電機的使用。

為達到上述目的，本發明的基礎技術方案如下：一種高壓電機的絕緣結構，包括線圈絕緣、槽絕緣、相間絕緣和整體絕緣，線圈絕緣包括導體絕緣和端部絕緣，槽絕緣包括對地絕緣和槽口絕緣，導體絕緣為圓銅線外包聚酰亞胺-F46復合薄膜并燒結為整體，聚酰亞胺-F46復合薄膜為線圈匝間絕緣和繞組的對地絕緣之一。

本方案的原理及優點是：在10000V級高壓電機的絕緣結構中，首次采用以聚酰亞胺-F46復合薄膜，經高溫燒結后使其與包覆的圓銅線粘結成為整體的導電體和線圈絕緣，其“聚酰亞胺-F46復合薄膜”作為線圈的匝間絕緣與繞組的對地絕緣的一部分。經過這樣處理的圓銅線絕緣厚度達到0.63mm以上，耐電壓8700V，擊穿電壓達到15000V，可有效承擔高壓電機的匝間電壓和沖擊匝間電壓，避免使用過程中出現導體絕緣失效，有效保證線圈絕緣穩定可靠。

進一步，相間絕緣為墊設在相鄰相間的五多層多少膠粉云母箔。作為優選這樣在線圈端部的相間用少膠粉云母箔，在后續經過真空壓力浸漆處理后可有效進行相間絕緣，形成絕緣層緊密可靠，可有效避免相間擊穿產生短路電流。

進一步，端部絕緣為半疊包在線圈端部的六層多膠粉云母帶。作為優選這樣采用半疊包的方式對線圈端部再次加強絕緣保護，經過真空壓力浸漆處理后，保證線圈端部在鐵芯外得到有效絕緣和足夠的機械強度。

進一步，端部絕緣還包括加強處理結構，加強處理結構為在線圈端部包覆多層多膠云母層并涂刷有高壓絕緣環氧樹脂自然固化。作為優選這樣在相間絕緣和疊包絕緣的基礎上再次對線圈端部進行整體的絕緣，并增加環氧樹脂，使得線圈端部整體的場強得到改善，提高線圈繞組的起暈電壓，有效控制電暈的產生，保證線圈絕緣穩定可靠。

進一步，槽內設有防電暈結構，防電暈結構包括在槽內從鐵芯至線圈依次設置的低阻漆層、低阻箔層、薄膜云母帶、玻璃云母帶、薄膜云母帶。作為優選通過低阻漆和低阻箔有效保證定子鐵芯槽內的防電暈效果，采用薄膜云母帶與玻璃云母帶結合使用的方式，有利于后續浸絕緣漆后有效鎖定絕緣漆，增強鐵芯槽內線圈繞組的絕緣效果。

進一步，玻璃云母帶設置有六層，薄膜云母帶和玻璃云母帶均為高壓少膠云母帶。作為優選這樣對絕緣漆的吸收鎖定效果更好，對鐵芯槽內線圈繞組的絕緣保護效果更優。

進一步，對地絕緣包括對線圈裹包八層少膠粉云母箔。作為優選這樣在后續經過真空壓力浸漆處理后，可有效進行對地絕緣，形成的絕緣層緊密可靠。