CN103401335A - 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法 - Google Patents

一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103401335A
CN103401335A CN2013103303995A CN201310330399A CN103401335A CN 103401335 A CN103401335 A CN 103401335A CN 2013103303995 A CN2013103303995 A CN 2013103303995A CN 201310330399 A CN201310330399 A CN 201310330399A CN 103401335 A CN103401335 A CN 103401335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
stator coil
glass cloth
mica tape
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013103303995A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103401335B (zh
Inventor
李泽端
李建
魏雄强
彭启玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfang Electric (leshan) New Energy Equipment Co Ltd
Original Assignee
Dongfang Electric (leshan) New Energy Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfang Electric (leshan) New Energy Equipment Co Ltd filed Critical Dongfang Electric (leshan) New Energy Equipment Co Ltd
Priority to CN201310330399.5A priority Critical patent/CN103401335B/zh
Publication of CN103401335A publication Critical patent/CN103401335A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103401335B publication Critical patent/CN103401335B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双馈风力发电机绝缘系统，它包括定子铁心、转子铁心、定子线圈（1）和转子线圈（6），定子线圈（1）的直线部的匝间设置有绝缘板A（2）、外围依次包绕有单面玻璃布补强少胶云母带（3）和NHN复合材料绝缘层（4），定子线圈（1）的端部的匝间设置有绝缘板B（5）、外围包绕有单面玻璃布补强少胶云母带（3）；转子线圈（6）的外部依次包绕有耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（7）和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（8）；还公布了其加工方法。本发明的有益效果是：不仅提高了绝缘结构的电性能，而且厚度减小，同时大大提高转子线圈耐电晕性能；绝缘结构可靠，可长期稳定运行，降低了生产成本。

Description

一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法
技术领域
本发明涉及电机绝缘技术领域，特别是一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法。
背景技术
电机绝缘结构是电机最重要的组成部分之一，电机绝缘结构在电机中主要起着隔离电动势的作用，使电流沿着规定方向流动，且还有固定绕组的作用；同时电机绝缘结构又是电机中应力最集中而强度最脆弱的部件，它同时承受着温度、电场、环境条件和机械应力的影响，因此电机绝缘结构性能的可靠与稳定常常是决定电机运行可靠性和使用寿命的关键因素。
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视，而当前风力发电机绝缘结构的诸多技术问题阻碍着风力发电的发展。首先，风力发电机一般都在恶劣的环境中长时间运行，工作环境对风力发电机的腐蚀是很严重的，当前的电机绝缘结构难以长时间的承受高电压作用和高温作用；其次，电机绝缘结构价值昂贵，不仅各种绝缘材料价格昂贵，而且绝缘结构制造工艺复杂、工艺时间长、对电机制造成本影响明显。
国外电机制造厂较早开始风力发电机VPI绝缘技术的研究和应用，我国在风力发电机方面的研究较晚，国内大部分厂家均是从国外引进风力发电机制造技术，并且使用进口绝缘材料和浸渍漆，造成了生产成本高、材料不利于运输保管使用等诸多难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种绝缘结构性能高、生产成本低、可长期稳定运行的双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种双馈风力发电机绝缘系统，它包括定子铁心、转子铁心、嵌在定子铁心内的定子线圈和嵌在转子铁心内的转子线圈，定子线圈的直线部的匝间设置有绝缘板A，定子线圈的直线部的外围依次包绕有单面玻璃布补强少胶云母带和NHN复合材料绝缘层，定子线圈的端部的匝间设置有绝缘板B，定子线圈的端部的外围包绕有单面玻璃布补强少胶云母带；转子线圈的外部依次包绕有耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带，所述定子线圈与其外部包绕绝缘层及转子线圈与其外部包绕的绝缘层通过真空压力浸渍无溶剂浸漆粘结为一体。
所述的绝缘板A为环氧多胶粉云母板，所述的绝缘板B为NHN复合材料板。
它还包括在定子槽部设置的U形NHN复合材料覆膜和转子槽部设置的Nomex复合材料防晕槽衬。
所述的一种双馈风力发电机绝缘系统的加工方法，它包括以下步骤：
S1、在定子线圈的直线部的匝间设置绝缘板A，在定子线圈的端部的匝间设置绝缘板B；
S2、在定子线圈的直线部的外围依次包绕单面玻璃布补强少胶云母带和NHN复合材料绝缘层，在定子线圈的端部的外围包绕单面玻璃布补强少胶云母带；
S3、在转子线圈的外部依次包绕耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带；
S4、将上述定子线圈和转子线圈吊入浸漆罐内，封盖罐盖；
S5、对浸漆罐抽真空，然后向罐内注入浸漆，直至浸漆完全没过线圈，并保持真空状态；
S6、对浸漆罐进行加压，并保持加压状态；
S7、泄压，然后将浸漆排出，将线圈搬运至烘箱内，烘干固化。
所述的浸漆为耐高温浸渍树脂。
所述的耐高温浸渍树脂由耐高温环氧树脂、ET-90改性耐热不饱和聚酯树脂、乙烯基甲苯及固化剂组成。
本发明具有以下优点：本发明制定了定子线圈匝间垫绝缘板的一体化绝缘结构及转子线圈一体化绝缘结构，并进一步指定了采用单面玻璃布补强少胶云母带、NHN复合材料绝缘层、耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带作为绝缘层，不仅提高了绝缘结构的电性能，而且厚度减小，同时大大提高转子线圈耐电晕性能。采用真空压力浸渍工艺，使电机绝缘结构更加可靠，有效防止了潮气、盐雾等化学物质对电机绝缘结构的侵蚀。本发明采用的材料均为国产材料，在保证性能满足要求的同时，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的定子线圈的直线部的结构示意图
图2为本发明的定子线圈的端部的结构示意图
图3为本发明的转子线圈的结构示意图
图中，1-定子线圈，2-绝缘板A，3-单面玻璃布补强少胶云母带，4-NHN复合材料绝缘层，5-绝缘板B，6-转子线圈，7-耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带，8-聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
一种双馈风力发电机绝缘系统，它包括定子铁心、转子铁心、嵌在定子铁心内的定子线圈1和嵌在转子铁心内的转子线圈6，如图1所示，定子线圈1的直线部的匝间设置有绝缘板A2，定子线圈1的直线部的外围依次包绕有单面玻璃布补强少胶云母带3和NHN复合材料绝缘层4，如图2所示，定子线圈1的端部的匝间设置有绝缘板B5，定子线圈1的端部的外围包绕有单面玻璃布补强少胶云母带3；如图3所示，转子线圈6的外部依次包绕有耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带7和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带8，所述定子线圈1与其外部包绕绝缘层及转子线圈6与其外部包绕的绝缘层通过真空压力浸渍无溶剂浸漆粘结为一体。
所述的绝缘板A2为环氧多胶粉云母板，所述的绝缘板B5为NHN复合材料板。
它还包括在定子槽部设置的U形NHN复合材料覆膜和转子槽部设置的低阻Nomex复合材料防晕槽衬。定子槽部设置的U形NHN复合材料覆膜作为线圈直线部分的槽绝缘及保护膜，Nomex复合材料组成成分为：Nomex粉纸、聚酰亚胺薄膜、低阻半导体漆和胶黏剂。
所述的一种双馈风力发电机绝缘系统的加工方法，它包括以下步骤：
S1、在定子线圈1的直线部的匝间设置绝缘板A2，在定子线圈1的端部的匝间设置绝缘板B5；
S2、在定子线圈1的直线部的外围依次包绕单面玻璃布补强少胶云母带3和NHN复合材料绝缘层4，在定子线圈1的端部的外围包绕单面玻璃布补强少胶云母带3；
S3、在转子线圈6的外部依次包绕耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带7和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带8；
S4、将上述定子线圈1和转子线圈6吊入浸漆罐内，封盖罐盖；
S5、对浸漆罐抽真空，然后向罐内注入浸漆，直至浸漆完全没过线圈，并保持真空状态；
S6、对浸漆罐进行加压，并保持加压状态；
S7、泄压，然后将浸漆排出，将线圈搬运至烘箱内，烘干固化。
所述的浸漆为耐高温浸渍树脂。所述的耐高温浸渍树脂由耐高温环氧树脂、ET-90改性耐热不饱和聚酯树脂、乙烯基甲苯及固化剂组成的低粘度、低挥发的无溶剂浸渍树脂。
浸漆的技术指标为：
Figure BDA00003604289700031
Figure BDA00003604289700041
所述的单面玻璃布补强少胶云母带、耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带的技术指标为；
Figure BDA00003604289700042
Figure BDA00003604289700051
本发明全部采用国产绝缘材料和VPI浸渍树脂。通过大量工艺试验和验证，主绝缘材料、浸渍漆和国外进口材料对比，各项性能指标相当，能满足设计和使用要求。
绝缘系统通过了国内绝缘权威桂科所运行寿命的加速老化试验验证，以东汽、东方电机、东风电机三方联合进行的整机低电压穿越试验的鉴定，机组承受了4～5倍额定电流的100次冲击试验，各项性能标准无明显变化，保持正常性能。整机起晕电压大于4KV，机组可以在5000m海拔以内能够长期稳定运行。
机组各项电气性能指标均达到或高于国家、行业标准要求。经试验，本发明产品整机温升与国际先进产品相当，具体试验数据如下：
不带变频器温升试验（异步电动机试验）
功率（kW） 转速（r/min） 定子温升（K） 转子温升（K）
国外LDW产品 1310 1515 66.30 67.53
本发明产品 1310 1515 69.15 68.90
带变频器温升试验
定、转子线棒的绝缘电气性能：
常态介损：tgδ≤2.0，
常态介损增量：△tgδ≤1.0，
热态介损（155℃）：tgδ≤9%，
定、转子线棒击穿场强：＞35KV/mm，
能满足超低温、高原、盐雾等特殊运行环境要求。
绝缘结构能够承受低电压穿越时大电流的冲击，提高了高海拔环境机组的防晕性能，保证了电机在5000m海拔以内能够长期安全运行。
风力发电机用国产及进口绝缘材料成本对比表
Figure BDA00003604289700053
Figure BDA00003604289700061

Claims (6)

1.一种双馈风力发电机绝缘系统，它包括定子铁心、转子铁心、嵌在定子铁心内的定子线圈（1）和嵌在转子铁心内的转子线圈（6），其特征在于：定子线圈（1）的直线部的匝间设置有绝缘板A（2），定子线圈（1）的直线部的外围依次包绕有单面玻璃布补强少胶云母带（3）和NHN复合材料绝缘层（4），定子线圈（1）的端部的匝间设置有绝缘板B（5），定子线圈（1）的端部的外围包绕有单面玻璃布补强少胶云母带（3）；转子线圈（6）的外部依次包绕有耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（7）和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（8），所述定子线圈（1）与其外部包绕绝缘层及转子线圈（6）与其外部包绕的绝缘层通过真空压力浸渍无溶剂浸漆粘结为一体。
2.根据权利要求1所述的一种双馈风力发电机绝缘系统，其特征在于：所述的绝缘板A（2）为环氧多胶粉云母板，所述的绝缘板B（5）为NHN复合材料板。
3.根据权利要求1所述的一种双馈风力发电机绝缘系统，其特征在于：它还包括在定子槽部设置的U形NHN复合材料覆膜和转子槽部设置的Nomex复合材料防晕槽衬。
4.如权利要求1所述的一种双馈风力发电机绝缘系统的加工方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、在定子线圈（1）的直线部的匝间设置绝缘板A（2），在定子线圈（1）的端部的匝间设置绝缘板B（5）；
S2、在定子线圈（1）的直线部的外围依次包绕单面玻璃布补强少胶云母带（3）和NHN复合材料绝缘层（4），在定子线圈（1）的端部的外围包绕单面玻璃布补强少胶云母带（3）；
S3、在转子线圈（6）的外部依次包绕耐电晕CR聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（7）和聚酰亚胺薄膜玻璃布补强少胶云母带（8）；
S4、将上述定子线圈（1）和转子线圈（6）吊入浸漆罐内，封盖罐盖；
S5、对浸漆罐抽真空，然后向罐内注入浸漆，直至浸漆完全没过线圈，并保持真空状态；
S6、对浸漆罐进行加压，并保持加压状态；
S7、泄压，然后将浸漆排出，将线圈搬运至烘箱内，烘干固化。
5.根据权利要求4所述的一种双馈风力发电机绝缘系统的加工方法，其特征在于：所述的浸漆为耐高温浸渍树脂。
6.根据权利要求5所述的一种双馈风力发电机绝缘系统的加工方法，其特征在于：所述的耐高温浸渍树脂由耐高温环氧树脂、ET-90改性耐热不饱和聚酯树脂、乙烯基甲苯及固化剂组成。
CN201310330399.5A 2013-07-31 2013-07-31 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法 Expired - Fee Related CN103401335B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310330399.5A CN103401335B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310330399.5A CN103401335B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103401335A true CN103401335A (zh) 2013-11-20
CN103401335B CN103401335B (zh) 2015-09-23

Family

ID=49564905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310330399.5A Expired - Fee Related CN103401335B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103401335B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106300819A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 哈尔滨电机厂有限责任公司 具有高电气机械强度的绝缘修复方法
CN110073577A (zh) * 2016-12-16 2019-07-30 大众汽车有限公司 用于电机的定子和制造这种定子的方法
CN110994850A (zh) * 2019-12-24 2020-04-10 湘潭电机股份有限公司 一种高导热电机绕组及其固化工艺
CN113472097A (zh) * 2021-07-07 2021-10-01 银川威马电机有限责任公司 高海拔变频电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050097726A1 (en) * 2003-06-11 2005-05-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Manufacturing method of insulation coil
CN102185407A (zh) * 2011-05-13 2011-09-14 东方电气（乐山）新能源设备有限公司 2mw风力发电机绝缘结构
CN102497069A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 重庆赛力盟电机有限责任公司 真空压力浸渍绝缘处理方法
CN102983655A (zh) * 2012-12-29 2013-03-20 湘潭电机股份有限公司 一种电机定子线圈的绝缘结构
CN203416067U (zh) * 2013-07-31 2014-01-29 东方电气（乐山）新能源设备有限公司 一种双馈风力发电机绝缘系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050097726A1 (en) * 2003-06-11 2005-05-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Manufacturing method of insulation coil
CN102185407A (zh) * 2011-05-13 2011-09-14 东方电气（乐山）新能源设备有限公司 2mw风力发电机绝缘结构
CN102497069A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 重庆赛力盟电机有限责任公司 真空压力浸渍绝缘处理方法
CN102983655A (zh) * 2012-12-29 2013-03-20 湘潭电机股份有限公司 一种电机定子线圈的绝缘结构
CN203416067U (zh) * 2013-07-31 2014-01-29 东方电气（乐山）新能源设备有限公司 一种双馈风力发电机绝缘系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106300819A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 哈尔滨电机厂有限责任公司 具有高电气机械强度的绝缘修复方法
CN106300819B (zh) * 2016-08-22 2018-08-21 哈尔滨电机厂有限责任公司 具有高电气机械强度的绝缘修复方法
CN110073577A (zh) * 2016-12-16 2019-07-30 大众汽车有限公司 用于电机的定子和制造这种定子的方法
CN110073577B (zh) * 2016-12-16 2022-03-04 大众汽车有限公司 用于电机的定子和制造这种定子的方法
CN110994850A (zh) * 2019-12-24 2020-04-10 湘潭电机股份有限公司 一种高导热电机绕组及其固化工艺
CN113472097A (zh) * 2021-07-07 2021-10-01 银川威马电机有限责任公司 高海拔变频电机
CN113472097B (zh) * 2021-07-07 2022-03-22 银川威马电机有限责任公司 高海拔变频电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103401335B (zh) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100525012C (zh) 无齿轮永磁曳引机电动机双强度、零气隙、耐电晕绝缘系统
CN203416067U (zh) 一种双馈风力发电机绝缘系统
CN103401335B (zh) 一种双馈风力发电机绝缘系统及其加工方法
US20130147307A1 (en) Dry Mica Tape, Electrically insulated Coil Using the Same, and Electrical Rotating Machine Using the Same
CN104362786B (zh) 200级低压电机散嵌绕组绝缘结构及其绝缘方法
CN101854090A (zh) 适用于高压电机的减薄绝缘结构及绝缘处理方法
CN102255448B (zh) 风力发电机绝缘制作方法
CN103475174B (zh) 通过真空压力浸漆制造电机定子线圈的制作工艺
CN201054519Y (zh) 无齿轮永磁曳引机电动机双强度、零气隙、耐电晕绝缘系统
CN103580338A (zh) 一种高压发电机定子线圈
CN102185407A (zh) 2mw风力发电机绝缘结构
CN102158023B (zh) 一种风力发电机转子线圈的绝缘结构的制作方法
CN103401336B (zh) 10.5kV级4100米高海拔水轮发电机绝缘结构
CN103427523A (zh) 一种大型永磁风力发电机散嵌绕组定子绝缘机构
CN201717698U (zh) 适用于高压电机的减薄绝缘结构
Brütsch et al. Insulating systems for high voltage rotating machines and reliability considerations
CN101304187B (zh) 燃气轮发电机定子线棒
CN202651942U (zh) 一种用于大型永磁风力发电机散嵌绕组定子的绝缘机构
CN205070644U (zh) 一种高海拔高压汽发机定子线圈匝间绝缘结构
CN106411015B (zh) 深冷工况下的电机绝缘结构
CN203554108U (zh) 一种高压发电机定子线圈
CN102185439B (zh) 3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法
CN101789654A (zh) 变频器供电的电力机车变压器油泵电机定子绝缘方法及装置
Frost et al. Considerations for rotating low-voltage machine insulation designs
KR101658349B1 (ko) 몰드변압기의 강도 및 절연 보강 구조

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150923

Termination date: 20190731