CN101707406B - 耐高水压潜水电动机及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高水压潜水电动机及其制作方法，其主要特点是定子绕组内部滴注有滴浸绝缘漆，外部整体包敷有滴浸绝缘漆膜，定子绕组引出线端及其与引接电缆线的连接部位缠绕包裹有柔性绝缘带，绝缘带外部套装有橡胶套管。该电动机通过对定子绕组及引出线和引接电缆线的滴浸绝缘和绝缘带的包扎等封装工艺，能够保证电动机在210℃高温及20MPa高压导电液体介质中安全可靠的运行，并具有工艺简单，操作方便、造价低廉，可靠性强等优点。
Description
技术领域
本发明属于电动机技术领域，特别是一种适用于高压导电液体介质中使用的耐高水压潜水电动机及其制作方法。
背景技术
在现有技术中，一般电动机没有承受高压流体压力的密封能力，特别是电动机主轴的轴伸端轴承部位，其密封只能防止灰尘及小流量雨水的浸入。而随着科学技术的现代化发展，电器产品的服务环境越来越复杂，比如在温度高达200℃、压力20MPa的高压导电液体介质中安装使用的电动机，根本无法阻止液体介质的浸入。一旦高压导电液体介质进入电动机壳体，则容易导致定子绕组及其引线接头部位绝缘失效，造成烧机故障。由于电动机壳体对高压液体的密封难度特别大，因此目前还没有能够满足高温高压导电液体介质中使用的电动机技术，严重制约着有关领域技术的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够在高温、高压的导电液体介质中安装使用，而且运行安全可靠的耐高水压潜水电动机及其制作方法。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：该电动机具有壳体、定子和转子、端盖、接线盒，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组引出线与引接电缆线焊接连接，其中，定子绕组内部滴注有滴浸绝缘漆，外部整体包敷有滴浸绝缘漆膜，定子绕组引出线及其与引接电缆线的连接部位缠绕包裹有多层柔性绝缘带，该绝缘带外部套装有橡胶套管及依次缠绕包裹在橡胶套管上的柔性绝缘带和玻璃布带。
所述滴浸绝缘漆膜的厚度为1～3mm。
所述柔性绝缘带采用多胶粉云母带，耐热等级为C级以上。
所述滴浸绝缘漆采用无溶剂滴浸漆，耐热等级为C级以上。
所述橡胶套管采用氟橡胶管或硅橡胶管。
本发明耐高水压潜水电动机的制作方法包括壳体、转子、定子的加工工序和总装工序，还具有定子绕组绝缘封装工序，该工序是按以下步骤进行：
1)定子绕组引出线的绝缘处理：在定子绕组下线绕制完成之后，将每相多股并绕的电磁线端部分开，在每根电磁线端部位缠绕包裹一层柔性绝缘带，再分别合并成三根用于引接三相电源的定子绕组引出线，并在定子绕组引出线上再缠绕包裹一层柔性绝缘带；
2)定子绕组引出线与引接电缆线的绝缘处理：先在包裹柔性绝缘带后的定子绕组引出线上套装一个橡胶套管，然后将定子绕组引出线与引接电缆线对应焊接连接，再用铁丝对引接电缆线的绝缘胶管进行预紧捆扎，并在焊接部位包裹至少1层柔性绝缘带，然后移动橡胶套管与引接电缆线的绝缘胶管搭接，再在橡胶套管外部包裹一层柔性绝缘带和一层玻璃布带；
3)定子绕组与引接电缆线的真空浸渍处理：按照常规方法将定子绕组连同引接电缆线置入真空-压力浸漆罐中，并重复两次进行真空-压力绝缘漆的浸渍，使绝缘漆充分填充到引接电缆线与定子绕组引出线的连接部位的柔性绝缘带内，再将浸渍后的定子绕组和引接电缆线置入烘干炉内烘干，烘干温度为140～150℃，烘干时间为2～4小时；
4)定子绕组的滴浸绝缘处理：将烘干后的定子绕组冷却到60～100℃时，通过引接电缆线接通直流电源对定子绕组进行加热，并对定子绕组进行无溶剂滴浸漆的滴浸，其中，加热温度控制在120～150℃，无溶剂滴浸漆的滴浸速度控制在200～300滴/秒，使定子绕组内充分填满绝缘漆、定子绕组表面漆膜厚度达到1～3mm为止；
5)烘干处理：将滴浸后的定子绕组，置入烘干炉内进行烘干，烘干温度控制在140～150℃，烘干时间控制在5～8小时，烘干后即可进行本发明电动机的总装。
按照上述方案制作的耐高水压潜水电动机，通过对定子绕组及引出线和引接电缆线的滴浸绝缘和绝缘带的包扎等封装工艺，能够保证电动机在210℃高温及20MPa高压导电液体介质中安全可靠的运行，并具有工艺简单，操作方便、造价低廉，可靠性强等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A的局部放大示意图；
图3是定子绕组引出线与引接电缆线连接部位的结构示意图。
具体实施方式
参看图1、2、3，本发明的耐高水压潜水电动机，具有与常规电动机相同的壳体、定子、转子、端盖和接线盒，其中，定子是由定子铁芯4和定子绕组3组成，为了防止在高压导电液体进入电动机壳体之后，发生定子绕组3的线圈绝缘失效而导致短路故障，在定子绕组3内各电磁线6的间隙中，滴注填充有无溶剂滴浸漆7，对电磁线6进行绝缘防护。该滴浸漆的耐热等级在C级以上，耐热温度在210℃以上。滴注的无溶剂滴浸漆7在定子绕组3外部形成有一层整体包敷的厚度为1～3mm的绝缘漆膜8，定子绕组引出线9与引接电缆线14焊接连接，其连接部位缠绕包裹有多层柔性绝缘带10、12、17，该柔性绝缘带最好采用具有绝缘、柔软、不老化等特性的多胶粉云母带，其耐热等级在C级以上，耐热温度在210℃以上。在柔性绝缘带17的外部套装有橡胶套管11，该橡胶套管11可采用氟橡胶管或硅橡胶管，具有良好的耐热和抗老化特性。在引接电缆线14的绝缘胶管15上与所述橡胶套管11的搭接部位可用铁丝16进行预紧捆扎。通过多层柔性绝缘带10、12、17及橡胶套管11缠绕包裹，可使包裹层与引接电缆线14的绝缘胶管15紧密地接合为一体，并随引接电缆线14的绝缘胶管15一起胀缩，从而有效地防止高水压导电液体介质的浸入，并保证了该部位的绝缘效果；另外，通过对定子绕组3的整体性滴浸绝缘封装，可使定子绕组3中的电磁线6与高压导电液体介质完全隔绝并绝缘，而且使用该定子绕组3组装的电动机，其绝缘密封性能，完全能够达到在210℃高温和20Mpa的高压导电液体介质中安全可靠运行的使用效果。图中标号1为定子绕组3的出线端，标号2为定子绕组3的进线端，标号5为定子绕组3的端部线圈。
本发明耐高水压潜水电动机的制作方法是：先完成电动机的壳体、转子、定子铁芯4、端盖和接线盒等零部件加工，再进行定子绕组3的下线和捆扎，一般定子的三相绕组均由多股并绕的电磁线6组成，每相绕组具有首端和尾端两个端点。然后对定子绕组3和引接电缆线14进行绝缘封装，绝缘封装的方法是：将每相绕组的首端和尾端多股并绕的电磁线6的端部分开，在每根电磁线6的端部位置缠绕包裹一层柔性绝缘带10，其包裹长度应大于200mm，然后再分别合并在一起，使之成为三根定子绕组引出线9，并在每一根定子绕组引出线9上再缠绕包裹一层柔性绝缘带；其中柔性绝缘带可采用具有绝缘、柔软、不老化等特性的多胶粉云母带，在真空压力浸渍时，绝缘漆可由柔性绝缘带的间隙渗入，对电磁线6进行绝缘防护。在完成定子绕组引出线9的包扎后，将定子绕组引出线9与引接电缆线14焊接连接，在焊接前可预先在定子绕组引出线9上套装一个橡胶套管11，焊接连接后，在定子绕组引出线9与引接电缆线14上缠绕包裹至少1层柔性绝缘带17，引接电缆线14的包裹长度应不小于30mm，柔性绝缘带17最好缠绕包裹成锥管状，大端与引接电缆线14的绝缘胶管15外径平齐，以便于橡胶套管11的套装。然后，在绝缘胶管15上用细铁丝16缠绕扎紧，再移动橡胶套管11，使之与引接电缆线14的绝缘胶管15搭接20mm左右，外部再包裹一层柔性绝缘带12。最后用玻璃布带13将橡胶套管11及柔性绝缘带12包住。在完成定子绕组引出线9和引接电缆线14的包扎之后，即可将定子绕组3与引接电缆线14一起置入真空浸漆罐中，按照常规方法进行绝缘漆的浸渍，为使绝缘漆充分填充导引接电缆线14与定子绕组引出线9连接部位的柔性绝缘带10、12、17内，应重复进行2次浸渍，而后将浸渍后的定子绕组3连同引接电缆线14置入烘干炉内烘干，烘干温度应控制在140～150℃，烘干时间为2～4小时，使浸渍的绝缘漆达到半干状态。将烘干后的定子绕组3从烘干炉中取出后，并自然冷却至60～100℃，再对定子绕组3进行无溶剂滴浸漆的滴浸绝缘处理，其处理方法是：将定子绕组3轴向立置，通过引接电缆线14接通直流电源对定子绕组3进行加热，并用远红外线测温枪检测定子绕组3的温度，如果温度升温过慢或者过快，可以逐步增加或减小电流。当定子绕组3的温度到达70℃左右，开始从定子绕组3的上方滴浸无溶剂绝缘漆，在滴浸过程中，将定子绕组3的加热温度控制在120～150℃，无溶剂滴浸漆的滴浸速度控制在200～300滴/秒，这样可使无溶剂滴浸漆边滴浸边凝结固化，使定子绕组3中不留孔隙地充满无溶剂滴浸漆7并凝结为一体，直到定子绕组3表面的漆膜8厚度达到1～3mm时为止。滴浸完毕之后，将滴浸后的定子绕组3再次置入烘干炉内进行烘干，其中烘干温度可控制在140～150℃，烘干时间控制在5～8小时，烘干后即可进行电动机各部器件的总装，完成本发明耐高水压潜水电动机的制作。
Claims (6)
1.一种耐高水压潜水电动机，它具有壳体、定子和转子、端盖、接线盒，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组引出线与引接电缆线焊接连接，其特征在于：定子绕组内部滴注有滴浸绝缘漆，外部整体包敷有滴浸绝缘漆膜，定子绕组引出线及其与引接电缆线的连接部位缠绕包裹有多层柔性绝缘带，该绝缘带外部套装有橡胶套管及依次缠绕包裹在橡胶套管上的柔性绝缘带和玻璃布带。
2.根据权利要求1所述的耐高水压潜水电动机，其特征在于：所述滴浸绝缘漆膜的厚度为1～3mm。
3.根据权利要求1所述的耐高水压潜水电动机，其特征在于：所述柔性绝缘带采用多胶粉云母带，耐热等级为C级以上。
4.根据权利要求1所述的耐高水压潜水电动机，其特征在于：所述滴浸绝缘漆采用无溶剂滴浸漆，耐热等级为C级以上。
5.根据权利要求1所述的耐高水压潜水电动机，其特征在于：所述橡胶套管采用氟橡胶管或硅橡胶管。
6.一种用于权利要求1所述耐高水压潜水电动机的制作方法，包括壳体、转子、定子的加工工序和总装工序，其特征在于：还具有定子绕组绝缘封装工序，该工序是按以下步骤进行：
1)定子绕组引出线的绝缘处理：在定子绕组下线绕制完成之后，将每相多股并绕的电磁线端部分开，在每根电磁线端部位缠绕包裹一层柔性绝缘带，再分别合并成三根用于引接三相电源的定子绕组引出线，并在定子绕组引出线上再缠绕包裹一层柔性绝缘带；
2)定子绕组引出线与引接电缆线的绝缘处理：先在包裹柔性绝缘带后 的定子绕组引出线上套装一个橡胶套管，然后将定子绕组引出线与引接电缆线对应焊接连接，再用铁丝对引接电缆线的绝缘胶管进行预紧捆扎，并在焊接部位包裹至少1层柔性绝缘带，然后移动橡胶套管与引接电缆线的绝缘胶管搭接，再在橡胶套管外部包裹一层柔性绝缘带和一层玻璃布带；
3) 定子绕组与引接电缆线的真空浸渍处理：按照常规方法将定子绕组连同引接电缆线置入真空-压力浸漆罐中，并重复两次进行真空-压力绝缘漆的浸渍，使绝缘漆充分填充到引接电缆线与定子绕组引出线的连接部位的柔性绝缘带内，再将浸渍后的定子绕组和引接电缆线置入烘干炉内烘干，烘干温度为140～150℃，烘干时间为2～4小时；
4) 定子绕组的滴浸绝缘处理：将烘干后的定子绕组冷却到60～100℃时，通过引接电缆线接通直流电源对定子绕组进行加热，并对定子绕组进行无溶剂滴浸漆的滴浸，其中，加热温度控制在120～150℃，无溶剂滴浸漆的滴浸速度控制在200～300滴/秒，使定子绕组内充分填满绝缘漆、定子绕组表面漆膜厚度达到1～3mm为止；
5) 烘干处理：将滴浸后的定子绕组，置入烘干炉内进行烘干，烘干温度控制在140～150℃，烘干时间控制在5～8小时，烘干后即可进行所述耐高水压潜水电动机的总装。
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