CN102097901A - 大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法及浸漆和烘烤装置 - Google Patents
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Abstract
一种大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法及浸漆和烘烤装置，采用整体卧式的真空压力浸漆与旋转烘焙相结合的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理；所述的绝缘浸漆处理为将发电机定子套在一假轴上，在将假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于烘焙烘炉内的假轴支撑旋转机构上，通过假轴支撑旋转机构带动假轴旋转，进而带动定子旋转，形成定子卧式旋转烘焙。这种真空压力浸漆与旋转烘焙的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理，其功能完全符合产品绝缘处理的要求，在确保定子绕组绝缘浸渍填充性的同时，减少了烘焙过程中绝缘漆的流失，保证了绕组表面挂漆量，同时减少了工艺时间和能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机部件加工处理方法及装置，尤其是指一种大型永磁直驱风力发电机定子的绝缘浸漆处理方法及装置。主要应用于兆瓦级永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理的工序中。
背景技术
为了保证电机的绝缘性能，在制作电机定转子时都需要对电机的定转子进行绝缘处理，现在的电机定转子的绝缘处理其中一道很重要的工序就是进行——绝缘浸漆处理；所谓的绝缘浸漆处理就是将已经制作好的定转子放入到装有绝缘浸漆的容器内挂漆，再将挂上绝缘漆的定转子进行烘焙，使得绝缘浸漆固化在定转子的外表，形成一层绝缘层。现有的绝缘浸漆烘焙处理方式主要有两种方式，一种是将电机的定转子树立在烘房内，静止状态下进行烘焙处理；另一种是将电机的定转子卧放在烘房内，通过旋转方式进行烘焙处理。
电机定子浸漆后，通过旋转烘焙工艺方式进行烘烤，因其绕组绝缘漆填充性好、烘焙过程绝缘漆流失量少、绕组表面挂漆均匀等优点，现已广泛用于小型电机定子转子的绝缘处理。
但对于一些大型的电机定转子，如兆瓦级永磁直驱风力发电机定子，因兆瓦级永磁直驱风力发电机定子体积较大，需要通过吊运来搬运，而且吊运、翻身十分困难，因此现在往往采用立式（即定子铁心槽方向与地面垂直，下同）真空压力浸漆（VPI）浸漆+静止烘焙的绝缘处理方式。但这种工艺方式存在以下缺点：
1、因绕组浸渍漆在烘焙固化前粘度会降低，如采用静止烘焙方式，粘度降低的绝缘漆将因引力滴流流失，导致绝缘漆绕组填充性和表面挂漆量不足。为弥补该缺点，往往需要重复进行两次或多次浸漆+静止烘焙处理，增加材料、动能消耗的同时也大大增加了工艺时间。
2、静止烘焙过程中绕组表面会产生大量因绝缘漆滴流形成的漆瘤，不仅影响定子的后续装配，也会对电机的运行造成安全隐患；如需对漆瘤进行清理和打磨则容易造成绝缘破损，影响产品质量。
因此很有必要对大型兆瓦级永磁直驱风力发电机定子的绝缘浸漆处理方式加以改进，通过国内专利文献检索尚未发现有关此技术内容的报道。
发明内容
本发明的目的在于，为了克服现有兆瓦级永磁直驱风力发电机定子的绝缘浸漆处理方式的不足,本发明提供一种能使兆瓦级永磁直驱风力发电机定子实现绝缘浸漆后旋转烘焙的绝缘浸漆处理方法及浸漆和烘烤设备。
本发明的发明目的是通过下述技术方案实现的：一种大型风力发电机定子绝缘浸漆旋转烘焙处理方法，采用整体卧式的真空压力浸漆与旋转烘焙相结合的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理；所述的绝缘浸漆处理为将发电机定子套在一假轴上，在将假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于绝缘浸漆处理装置进行真空压力浸漆处理，然后再通过吊装装置调入烘焙烘炉内的假轴支撑旋转机构上，通过假轴支撑旋转机构带动假轴旋转，进而带动定子旋转，形成定子卧式旋转烘焙；所述绝缘浸漆处理工艺方法包括以下步骤：
1、按照电机定子内孔的大小，制作一根可以穿过定子中心孔，并在两头设有旋转轴的假轴；在假轴上还设有与电机定子中法兰装配面相配的安装座；且在假轴上设有专用吊运孔和旋转驱动接口；
2、将定子立式放置在工作台面上，利用定子中法兰装配面安装假轴，将假轴上的安装座与电机定子中法兰装配面固定在一起，使得定子位于假轴得中间，两头伸出有可以旋转的旋转轴；
3、利用吊具或翻身台夹住假轴两端，将定子翻身至卧式；
4、利用假轴两端的吊运孔使用天车挂扁担吊具和吊索具进行定子卧式状态下的吊运；
5、按照定子绝缘处理工艺要求，先将定子吊入预烘烘炉，进行真空压力浸漆前置处理；然后再吊入真空压力浸漆设备中进行浸漆，最后吊入烘焙烘炉进行烘焙处理。其中：
（1）在真空压力浸漆设备中内置有衬罐，以减少单次浸漆输入的绝缘漆量，并减少输漆、回漆的时间；衬罐内同时配有定子支撑机构，支撑机构支撑假轴两端以承载定子；在浸渍过程中绝缘漆没过定子最顶端，实现整体真空压力浸漆绝缘处理；
（2）烘焙烘炉采用可以开盖的顶盖式结构，顶盖可以翻开；在烘焙烘炉内设有用于支撑假轴并可以带动假轴旋转的定子旋转烘焙机构；带有假轴的定子通过假轴旋转轴安放在定子旋转烘焙机构的支撑架上；在定子吊入烘焙烘炉内，安放在旋转烘焙机构的支撑架上后，将烘焙烘炉的顶盖盖上，使烘焙烘炉成一个密闭腔室；
6、盖上顶盖后启动烘焙烘炉，对定子进行烘焙处理，在烘焙过程中，不断通过定子旋转烘焙机构驱动假轴（及定子）旋转以达到定子旋转烘焙的目的，直至绝缘浸漆处理结束；
7、待绝缘处理完成后，再通过吊具将带有假轴的定子从烘焙烘炉内吊出，放到翻身台上，使用翻身台将定子翻转至立式姿态存放，并卸下假轴，整个定子的绝缘浸漆处理全部完成，定子可继续进行后续处理。
根据上述方法所提出的绝缘浸漆处理装置是：一种大型风力发电机定子绝缘浸漆装置，包括真空压力罐，所述的真空压力罐为带有顶盖的可开启式真空压力罐，在真空压力罐的罐体上面设有一个盖板，当盖板盖在罐体上后将与罐体一起形成一个密闭腔体；在真空压力罐的罐体的内壁设有一层衬罐，衬罐内同时配有定子支撑架，定子通过假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于定子支撑架上，定子支撑架支撑假轴两端以承载定子；在浸渍过程中绝缘漆没过定子最顶端，实现整体真空压力浸漆绝缘处理；在真空压力罐的罐体外设置有储漆罐，储漆罐的油漆通过漆泵，经过阀门输入到真空压力罐的罐体内的喷嘴，由设在真空压力罐的罐体内的喷嘴喷到定子上，直至绝缘漆没过定子最顶端；在真空压力罐的罐体上还设有一出气口接到一控制阀，控制阀通过管线与设在真空压力罐的罐体外的真空系统连接，并在真空系统中设有放空阀；在真空压力罐的罐体的底部还设有回漆管，回漆管通过阀门与储漆罐连通，在浸渍漆处理完毕后，将绝缘漆回流至储漆罐。
根据上述方法所提出的绝缘浸漆烘干装置是：一种大型风力发电机定子绝缘浸漆烘干设备，包括烘房，烘房带有一翻盖；翻盖可以通过铰链翻开；定子通过假轴安装在烘房内的烘烤支架上，定子通过假轴端的连接装置与设在烘房内的旋转机构连接，旋转机构由设在烘房外的电机带动；在烘烤过程中，由电机带动旋转机构，再由旋转机构带动假轴，使得定子在烘烤支架上旋转；在烘房内设有烘烤发热装置，在定子旋转时发热装置发热，实现旋转烘烤。
本发明的优点在于：采用一个假轴和一个定子旋转机构相配合，使得定子可以整体卧式在烘焙烘炉内，这种真空压力浸漆与旋转烘焙的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理，其功能完全符合产品绝缘处理的要求，在确保定子绕组绝缘浸渍填充性的同时，减少了烘焙过程中绝缘漆的流失，保证了绕组表面挂漆量，同时减少了工艺时间和能耗。经以上工艺处理的兆瓦级永磁直驱风力发电机定子各项电气性能完全满足要求；因采用该工艺后定子表面挂漆均匀，绕组表面不会出现影响装配的漆瘤，因此不需要对绕组表面进行清理，规避了绕组表面漆瘤过程中绝缘损伤的风险；采用该工艺后，仅需进行一次真空压力浸漆浸漆与旋转烘焙处理相结合就可以确保定子槽内、绕组绝缘漆填充性能和各项绝缘性能，减少了工艺时间。
附图说明
图1为本发明的浸漆装置原理结构图；
图2为本发明的烘焙烘炉原理结构图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
从附图可以看出本发明为一种大型风力发电机定子绝缘浸漆旋转烘焙处理方法，采用整体卧式的真空压力浸漆与旋转烘焙相结合的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理；所述的绝缘浸漆处理为将发电机定子套在一假轴上，在将假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于绝缘浸漆处理装置进行真空压力浸漆处理，然后再通过吊装装置调入烘焙烘炉内的假轴支撑旋转机构上，通过假轴支撑旋转机构带动假轴旋转，进而带动定子旋转，形成定子卧式旋转烘焙。
实施例一
一种大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理方法，所述绝缘浸漆处理工艺方法包括以下步骤：
1、按照电机定子内孔的大小，制作一根可以穿过定子中心孔，并在两头设有旋转轴的假轴；在假轴上还设有与电机定子中法兰装配面相配的安装座；且在假轴的两端设有专用吊运孔和旋转驱动接口；
2、将定子立式放置在工作台面上，利用定子中法兰装配面安装假轴，将假轴上的安装座与电机定子中法兰装配面固定在一起，使得定子位于假轴得中间，两头伸出有可以旋转的旋转轴；
3、利用吊具或翻身台夹住假轴两端，将定子翻身至卧式；
4、利用假轴两端的吊运孔使用天车挂扁担吊具和吊索具进行定子卧式状态下的吊运；
5、按照定子绝缘处理工艺要求，先将定子吊入预烘烘炉，进行真空压力浸漆前置处理；然后再吊入真空压力浸漆设备中进行浸漆，最后吊入烘焙烘炉进行烘焙处理。其中：
（1）在真空压力浸漆设备中内置有衬罐，以减少单次浸漆输入的绝缘漆量，并减少输漆、回漆的时间；衬罐内同时配有定子支撑机构，支撑机构支撑假轴两端以承载定子；在浸渍过程中绝缘漆没过定子最顶端；真空压力浸漆的工序为常规工序及工艺条件（浸漆时处理时，先将定子放入浸漆容器，对浸漆容器进行抽真空处理，真空度为≤-0.095Mpa，保持真空3-4小时；然后在真空状态下对浸漆容器输入绝缘漆，使得绝缘漆没过定子最顶端，但在输入绝缘漆时需要停止；然后对浸漆容器，再保压3-5小时；然后去除真空并对容器施加真空压力浸漆的时间为实现整体真空压力浸漆绝缘处理；
（2）烘焙烘炉采用可以开盖的顶盖式结构，顶盖可以翻开；在烘焙烘炉内设有用于支撑假轴并可以带动假轴旋转的定子旋转烘焙机构；带有假轴的定子通过假轴旋转轴安放在定子旋转烘焙机构的支撑架上；在定子吊入烘焙烘炉内，安放在旋转烘焙机构的支撑架上后，将烘焙烘炉的顶盖盖上，使烘焙烘炉成一个密闭腔室；
6、盖上顶盖后启动烘焙烘炉，对定子进行烘焙处理，在烘焙过程中，不断通过定子旋转烘焙机构驱动假轴（及定子）旋转以达到定子卧式旋转烘焙的目的，直至绝缘浸漆处理结束；
7、待绝缘处理完成后，再通过吊具将带有假轴的定子从烘焙烘炉内吊出，放到翻身台上，使用翻身台将定子翻转至立式姿态存放，并卸下假轴，整个定子的绝缘浸漆处理全部完成，定子可继续进行后续处理。
根据上述方法所提出的绝缘浸漆处理装置是：一种大型风力发电机定子绝缘浸漆装置，包括真空压力罐，所述的真空压力罐为带有顶盖的可开启式真空压力罐，在真空压力罐的罐体24上面设有一个盖板12，当盖板12盖在罐体24上后将与罐体24一起形成一个密闭腔体11；在真空压力罐的罐体24的内壁设有一层衬罐10，衬罐10内同时配有定子支撑架17，定子1通过假轴2按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于定子支撑架17上，定子支撑架17支撑假轴2两端以承载定子1；在浸渍过程中绝缘漆没过定子1最顶端，实现整体真空压力浸漆绝缘处理；在真空压力罐的罐体24外设置有储漆罐21，储漆罐21的油漆通过漆泵18，经过阀门15输入到真空压力罐的罐体24内的喷嘴16，由设在真空压力罐的罐体24内的喷嘴16喷到定子1上，直至绝缘漆没过定子1最顶端；在真空压力罐的罐体24上还设有一出气口接到一控制阀19，控制阀19通过管线23与设在真空压力罐的罐体24外的真空系统22连接，并在真空系统22中设有放空阀20；在真空压力罐的罐体24的底部还设有回漆管14，回漆管14通过阀门13与储漆罐21连通，在浸渍漆处理完毕后，将绝缘漆回流至储漆罐21。
根据上述方法所提出的绝缘浸漆烘干装置是：一种大型风力发电机定子绝缘浸漆烘干设备，包括烘房5，烘房5带有一翻盖6；翻盖6可以通过铰链9翻开；定子1通过假轴2安装在烘房5内的烘烤支架4上，定子1通过假轴端的连接装置与设在烘房内的旋转机构8连接，旋转机构8由设在烘房外的电机7带动；在烘烤过程中，由电机7带动旋转机构8，再由旋转机构8带动假轴2，使得定子1在烘烤支架上旋转；在烘房5内设有烘烤发热装置3，在定子1旋转时发热装置3发热，实现旋转烘烤。
本发明的优点在于：采用一个假轴和一个定子旋转机构相配合，使得定子可以整体卧式在烘焙烘炉内，这种真空压力浸漆与旋转烘焙的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理，其功能完全符合产品绝缘处理的要求，在确保定子绕组绝缘浸渍填充性的同时，减少了烘焙过程中绝缘漆的流失，保证了绕组表面挂漆量，同时减少了工艺时间和能耗。经以上工艺处理的兆瓦级永磁直驱风力发电机定子各项电气性能完全满足要求；因采用该工艺后定子表面挂漆均匀，绕组表面不会出现影响装配的漆瘤，因此不需要对绕组表面进行清理，规避了绕组表面漆瘤过程中绝缘损伤的风险；采用该工艺后，仅需进行一次真空压力浸漆浸漆与旋转烘焙处理相结合就可以确保定子槽内、绕组绝缘漆填充性能和各项绝缘性能，减少了工艺时间。
Claims (6)
1.一种大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法，其特征在于：采用整体卧式的真空压力浸漆与旋转烘焙相结合的工艺方法对大型永磁直驱风力发电机定子绝缘浸漆处理；所述的绝缘浸漆处理为将发电机定子套在一假轴上，在将假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于绝缘浸漆处理装置进行真空压力浸漆处理，然后再通过吊装装置调入烘焙烘炉内的假轴支撑旋转机构上，通过假轴支撑旋转机构带动假轴旋转，进而带动定子旋转，形成定子卧式旋转烘焙。
2.如权利要求1所述的大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法，其特征在于：所述绝缘浸漆处理工艺方法包括以下步骤：
1）按照电机定子内孔的大小，制作一根可以穿过定子中心孔，并在两头设有旋转轴的假轴；在假轴上还设有与电机定子中法兰装配面相配的安装座；且在假轴上设有专用吊运孔和旋转驱动接口；
2）将定子立式放置在工作台面上，利用定子中法兰装配面安装假轴，将假轴上的安装座与电机定子中法兰装配面固定在一起，使得定子位于假轴得中间，两头伸出有可以旋转的旋转轴；
3）利用吊具或翻身台夹住假轴两端，将定子翻身至卧式；
4）利用假轴两端的吊运孔使用天车挂扁担吊具和吊索具进行定子卧式状态下的吊运；
5）按照定子绝缘处理工艺要求，先将定子吊入预烘烘炉，进行真空压力浸漆前置处理；然后再吊入真空压力浸漆设备中进行浸漆，最后吊入烘焙烘炉进行烘焙处理；
6）盖上顶盖后启动烘焙烘炉，对定子进行烘焙处理，在烘焙过程中，不断通过定子旋转烘焙机构驱动假轴旋转以达到定子卧式旋转烘焙的目的，直至绝缘浸漆处理结束；
7）待绝缘处理完成后，再通过吊具将带有假轴的定子从烘焙烘炉内吊出，放到翻身台上，使用翻身台将定子翻转至立式姿态存放，并卸下假轴，整个定子的绝缘浸漆处理全部完成，定子可继续进行后续处理。
3.如权利要求1或2所述的大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法，其特征在于：在真空压力浸漆设备中内置有衬罐，以减少单次浸漆输入的绝缘漆量，并减少输漆、回漆的时间；衬罐内同时配有定子支撑机构，支撑机构支撑假轴两端以承载定子；在浸渍过程中绝缘漆没过定子最顶端，实现整体真空压力绝缘处理。
4.如权利要求1或2所述的大型风力发电机定子绝缘浸漆处理方法，其特征在于：烘焙烘炉采用可以开盖的顶盖式结构，顶盖可以翻开；在烘焙烘炉内设有用于支撑假轴并可以带动假轴旋转的定子旋转烘焙机构；带有假轴的定子通过假轴旋转轴安放在定子旋转烘焙机构的支撑架上；在定子吊入烘焙烘炉内，安放在旋转烘焙机构的支撑架上后，将烘焙烘炉的顶盖盖上，使烘焙烘炉成一个密闭腔室。
5.一种大型风力发电机定子绝缘浸漆装置，包括真空压力罐，其特征在于：所述的真空压力罐为带有顶盖的可开启式真空压力罐，在真空压力罐的罐体上面设有一个盖板，当盖板盖在罐体上后将与罐体一起形成一个密闭腔体；在真空压力罐的罐体的内壁设有一层衬罐，衬罐内同时配有定子支撑架，定子通过假轴按照定子铁心槽方向与地面水平方式安置于定子支撑架上，定子支撑架支撑假轴两端以承载定子；在浸渍过程中绝缘漆没过定子最顶端，实现整体真空压力浸漆绝缘处理；在真空压力罐的罐体外设置有储漆罐，储漆罐的油漆通过漆泵，经过阀门输入到真空压力罐的罐体内的喷嘴，由设在真空压力罐的罐体内的喷嘴喷到定子上，直至绝缘漆没过定子最顶端；在真空压力罐的罐体上还设有一出气口接到一控制阀，控制阀通过管线与设在真空压力罐的罐体外的真空系统连接，并在真空系统中设有放空阀；在真空压力罐的罐体的底部还设有回漆管，回漆管通过阀门与储漆罐连通，在浸渍漆处理完毕后，将绝缘漆回流至储漆罐。
6.一种大型风力发电机定子绝缘浸漆烘干装置，其特征在于：包括烘房，烘房带有一翻盖；翻盖可以通过铰链翻开；定子通过假轴安装在烘房内的烘烤支架上，定子通过假轴端的连接装置与设在烘房内的旋转机构连接，旋转机构由设在烘房外的电机带动；在烘烤过程中，由电机带动旋转机构，再由旋转机构带动假轴，使得定子在烘烤支架上旋转；在烘房内设有烘烤发热装置，在定子旋转时发热装置发热，实现旋转烘烤。
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