CN103840612A - 单只线圈vpi工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单只线圈VPI工艺，以解决现有技术中大型水发电机难以施行VPI工艺的问题。包括顺序进行的下述步骤：单支线圈VPI浸渍并烘焙；线圈嵌线。本发明方案的特点是：单只线圈VPI制造后进行整机嵌线，铁芯体积大不易操作，本方案可减薄绝缘厚度，降低产品成本，使电机的绝缘质量上一个台阶，并延长电机的使用寿命，解决中型水发电机定子线圈制造的难题。

Description

单只线圈VPI工艺

技术领域

本发明涉及一种电机线圈的真空压力浸渍工艺。 

背景技术

在高压电机绝缘体系中，VPI绝缘是先进的技术之一。VPI是真空压力浸渍工艺的简称。VPI真空压力浸渍设备是高压电机，变压器，电力电容器和纸绝缘的高压电力 电缆等电器和电工材料生产过程中重要的工艺设备，经VPI工艺处理后，绝缘性能好、温升降低、提高效率、增加机械强度、解决运行过程的松动现象、防止短路 等绝缘故障、提高防潮能力、延长使用寿命。 

VPI工艺减少了线圈绝缘间隙，提高了绕组的介电强度。在中型水轮发电机绕组制造过程中，采用VPI绝缘工艺，将减薄绝缘厚度，降低产品成本；使电机的绝缘质量上一个台阶，并延长电机的使用寿命。 

现有技术中通常采用整机VPI绕组制造，即线圈与铁芯整体装配完成后进行浸漆处理，通过此工艺的成品中电机绝缘厚度偏厚，一定程度上提高了制造成本。 

对于中小型电机，目前普遍采用线圈嵌入铁芯后，线圈与铁芯整体施行VPI工艺，对于中大型水发电机由于运输等方面因素，均需在现场嵌装线圈，就需要在厂内将单个线圈绝缘固化处理好后在现场嵌装，那么就无法实现线圈与铁芯整体VPI工艺。对于中大型水发电机对于单个线圈的绝缘固化处理，目前大多数采用“模压”固化方式。 

发明内容

本发明意在提供一种单只线圈VPI工艺，以解决现有技术中大型水发电机难以施行VPI工艺的问题。 

专利方案：本方案中的单只线圈VPI工艺，其特征在于包括顺序进行的下述步骤： 

a.   单支线圈VPI浸渍并烘焙；

b.   线圈嵌线。

为充分运用VPI技术，通过研究和大量工艺试验，提出了单只线圈VPI工艺。 

本发明方案的特点是：单只线圈VPI制造后进行整机嵌线，铁芯体积大不易操作，本方案可减薄绝缘厚度，降低产品成本，使电机的绝缘质量上一个台阶，并延长电机的使用寿命，解决中型水发电机定子线圈制造的难题。 

进一步，本工艺中使用少胶云母带作为主绝缘材料，防晕处理包括在直线部包低阻带、端部包高阻带、直线刷低阻漆、端部刷高阻漆。 

进一步，本工艺包括顺序进行的下述步骤：线圈绕制、成型、匝间胶化、使用少胶云母带对线圈包绝缘、防晕处理、检验、包聚四氟乙烯薄膜、单个线圈VPI整浸处理、将线圈装配在专用烘焙固化模上烘焙、二次烘焙固化定型、取出线圈、清理通用成型固化模、线圈涂刷高低阻漆、检验、嵌线。 

进一步，在所述步骤b中，线圈直线出槽口处、线圈上、下层斜边处，相邻线圈间用厚度为5mm或10mm，宽度为35mm,高度比线圈高度高5mm的聚酯毡垫隔紧固；线圈上层边之间用φ12或φ16涤纶护套玻璃丝绳绑扎、下层斜边与端箍的固定用φ5涤纶护套玻璃丝绳绑扎，绑扎道数依端箍的个数确定；立式电机槽楔伸出铁心的两端与线圈用0.1×25聚酯纤维带绑扎；端部加强固定。 

单只圈式线圈VPI浸烘后，相对于“模压结构”线圈，端部已固化，给嵌线带来困难。为此在上述方案中采取独特的嵌线方式。 

以下就“模压”线圈、单只线圈VPI工艺技术和整体VPI工艺的特点及区别进行介绍。 

具体来说，本工艺的特点体现在以下几个方面： 

1、线圈主绝缘采用少胶云母带，少胶云母带与多胶云母带相比，含胶量少，云母含量多，电气性能更优良。

2、环氧酸酐体系VPI浸渍树脂挥发份少，具有优异的储存稳定性、浸渍工艺性、机械性能、电气性能，挂漆量大，绝缘整体性好，无气隙，有利于减薄绝缘厚度。 

3、少胶云母带与环氧酸酐体系VPI浸渍树脂组成的绝缘系统结构，电机结缘结构的电气性能好，生产效率高，机械性能、耐热性能和长期电老化性能优异，产品质量稳定。 

4、防晕处理：采用包防晕带和VPI浸漆烘焙后再涂刷防晕漆进行防晕处理，防晕措施更能防止线圈起晕。 

5、同原“模压”线圈相比：单只线圈VPI工艺绝缘层数减少，减薄了绝缘厚度，但电气性能优良。（原“模压”是包扎多胶云母带，多胶云母带胶含量多，线圈通过专用设备、工装上加热，利用多胶云母带自身胶渗出使线圈绝缘固化成整体。而单只线圈VPI工艺采用少胶云母带，通过采用真空压力浸漆，使绝缘漆渗入线圈绝缘中后烘焙固化成整体）。 

工艺特点还体现在以下几个方面： 

6、单只线圈VPI工艺，主要不同点在于单只线圈包扎绝缘后进行VPI浸漆烘焙。单个线圈VPI浸渍后，放置在专用烘焙固化模上固定烘焙。为保证线圈尺寸及直线度，将单个线圈装配在成型固化模上进行二次加压烘焙，按要求烘焙出炉后，在固化模上冷却后再取出。

7、单只线圈VPI工艺与“模压”线圈工艺先比，无胶流出，而环氧酸酐挥发份少，所以单只线圈VPI工艺环境污染小。 

8、单只圈式线圈VPI浸烘后，相对于“模压结构”线圈，端部已固化，给嵌线带来困难。为此在嵌线工艺中采取“不吊把”嵌线。对于 “起把”线圈的第1个线圈的下层边在槽口处，槽内用垫条垫起；上层边用1/2槽深的垫块垫起，可以用涤玻绳吊起固定上层边。第2个线圈的下层边放在槽内2mm，槽内用垫条垫起，逐步下线。 

具体实施方式

单个圈式线圈制造VPI工艺流程包括以下步骤： 

绕线→包保护带→砂头→涨型→整形→匝间胶化→拆保护带→包引接线→包少胶云母带→包防晕带→端部包聚酯热收缩带→检验→平包聚四氟乙烯薄膜→单个线圈VPI整浸处理→将线圈装配在专用烘焙固化模上→烘焙→取出线圈→清理通用成型固化模→线圈涂刷高低阻漆→检验。

定子“不吊把”嵌线工艺流程如下： 

定子铁芯修整及清洁处理（槽口不能有尖角）→定子铁芯槽喷低阻漆→安装定位端箍→将第一个线圈的下层边嵌入铁心槽口位置，上层边放在搁板上→逐个嵌入线圈，使下层边逐步落入槽底→下层边的两端斜边用涤玻绳绑扎在端箍上→将线圈的上层边嵌入槽内→端部斜边间隙垫隔聚酯毡→局部线圈耐压试验→至嵌完所需线圈→打入槽楔压紧固牢→用涤纶护套玻璃丝绳绑扎端部（外圆）→用涤纶护套玻璃丝绳垫扎端部（内圆）→涂刷固定胶→焊接头并包绝缘→涂刷固定胶→热风机固化处理→检验。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式可以用于解释权利要求的内容。 

Claims (4)

1.单只线圈VPI工艺，其特征在于包括顺序进行的下述步骤：

a)单支线圈VPI浸渍并烘焙；

b)线圈嵌线。

2.根据权利要求1所述的单只线圈VPI工艺，其特征是：本工艺中使用少胶云母带作为主绝缘材料，防晕处理包括在直线部包低阻带、端部包高阻带、直线刷低阻漆、端部刷高阻漆。

3.根据权利要求2所述的单只线圈VPI工艺，其特征是：本工艺包括顺序进行的下述步骤：线圈绕制、成型、匝间胶化、使用少胶云母带对线圈包绝缘、防晕处理、检验、包聚四氟乙烯薄膜、单个线圈VPI整浸处理、将线圈装配在专用烘焙固化模上烘焙、二次烘焙固化定型、取出线圈、清理通用成型固化模、线圈涂刷高低阻漆、检验、嵌线。

4.根据权利要求1所述的单只线圈VPI工艺，其特征是：在所述步骤b中，线圈直线出槽口处、线圈上、下层斜边处，相邻线圈间用高度比线圈高度高5mm的聚酯毡垫隔紧固；线圈上层边之间用涤纶护套玻璃丝绳绑扎、下层斜边与端箍的固定用涤纶护套玻璃丝绳绑扎，绑扎道数与端箍的个数一致；立式电机槽楔伸出铁心的两端与线圈用聚酯纤维带绑扎；端部固定。