CN103997148A - 一种电机定子线圈匝间绝缘结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其包括铜扁线、耐电晕聚酰亚胺薄膜和聚酯薄膜补强云母带，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜半叠包设在铜扁线的外层，在所述耐电晕聚酰亚胺薄膜外层半叠包有双层聚酯薄膜补强云母带，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜层与双层聚酯薄膜补强云母带层的厚度之和为0.68mm至0.72mm。本发明由于采用耐电晕聚酰亚胺薄膜层，在晕聚酰亚胺薄膜层外设有双层薄膜补强云母带，提高了抵御局部放电的能力，此外由于增加了整个绝缘层的厚度，从而大大提高了绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及电机制造领域，尤其涉及一种电机定子线圈匝间绝缘结构。
背景技术
随着交流变频调速系统在工业领域得到广泛应用,变频调速电机市场需求逐渐上升。交流高压变频电机技术开发的关键在于电机绝缘结构的设计，其定子线圈匝间绝缘在变频器运行条件下相对传统工频所受电应力更为严酷，对匝间绝缘结构的要求也更高,与工频电源不同，在变频器运行条件下，定子线圈匝间绝缘需承受来自变频器的冲击电压，且冲击上升时间很短，这将导致电压在绕组上分布不均匀，首末匝线圈承受大部分冲击电压，有资料表明，电机端电压的80%将落在电机绕组的首末匝线圈上。这就是高压变频电机定子线圈匝间绝缘过早破坏的主要原因之一。此外，局部放电也是变频电机匝间绝缘破坏的主要根源。匝间绝缘产生局部放电需要两个条件：一是相邻匝间的电压超过起晕电压；二是相邻匝间存在气隙或气泡。在电机生产过程中，尽管采用了先进的真空压力浸渍工艺（VPI工艺），但仍不可完全避免相邻匝间产生气隙或气泡。当相邻匝间的电压超过起晕电压时，气泡处即发生局部放电。局部放电一方面会氧化绝缘，另一方面会裂解绝缘，从而导致绝缘失效。
通常电机匝间绝缘即电磁线绝缘，其绝缘结构取决于额定电压和线圈匝数。按常规设计，对于额定电压3.3kV定子线圈匝间绝缘，其绝缘结构为在铜扁线外设有一层聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜外层再绕包有双层玻璃丝，聚酰亚胺薄膜一般厚度为0.03mm，采用半叠包后该聚酰亚胺薄膜的厚度约为0.12mm，单层玻璃丝层的厚度一般为0.07，采用半叠包后该双层玻璃丝层的厚度为0.28，聚酰亚胺薄膜层与双层玻璃丝层的绝缘厚度之和为0.40mm。此种结构存在以下缺陷：1、由于没有考虑变频器运行情况下冲击电压的影响，绝缘厚度较薄，在高的电场强度下易产生绝缘击穿，导致绝缘失效；2、由于局部放电的侵袭，容易导致匝间绝缘被击穿，导致绝缘失效。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种绝缘效果好，不容易被击穿的电机定子线圈匝间绝缘结构。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其包括铜扁线、耐电晕聚酰亚胺薄膜和聚酯薄膜补强云母带，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜半叠包设在铜扁线的外层，在所述耐电晕聚酰亚胺薄膜外层半叠包有双层聚酯薄膜补强云母带，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜层与双层聚酯薄膜补强云母带层的厚度之和为0.68 mm至0.72mm。
优选的，所述半叠包的叠包率为48%至50%。
优选的，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜的厚度为0.025 mm至0.035mm。
优选的，所述单层聚酯薄膜补强云母带的厚度为0.08 mm至0.09mm。
优选的，所述两层聚酯薄膜补强云母带之间的叠缝是错开的。
本发明的有益技术效果是，由于采用耐电晕聚酰亚胺薄膜层，在晕聚酰亚胺薄膜层外设有双层薄膜补强云母带，提高了抵御局部放电的能力，此外由于增加了整个绝缘层的厚度，从而大大提高了绝缘性能。
附图说明
图1是定子线圈外形示意图；
图2是图1的 B-B处剖视图；
图3是图2 的A处局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1：参照附图，一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其包括铜扁线4、耐电晕聚酰亚胺薄膜5和聚酯薄膜补强云母带6，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜5的厚度为0.025mm，采用48%的叠包率包设在铜扁线4的外层并经烧结熔合，所述聚酯薄膜补强云母带6的单层厚度为0.08mm，在耐电晕聚酰亚胺薄膜5外层以48%的叠包率绕包有两层聚酯薄膜补强云母带6，两层聚酯薄膜补强云母带6之间的叠缝必须错开，绕包后，耐电晕聚酰亚胺薄膜5与双层聚酯薄膜补强云母带6的厚度之和控制在0.68mm至0.72mm之间。绕包好耐电晕聚酰亚胺薄膜5和聚酯薄膜补强云母带6的铜扁线4形成了电磁线1，用专业的设备将电磁线1绕成梭形的定子线圈，然后对成形的定子线圈进行匝间胶化，匝间胶化好的定子线圈上先用少胶云母带2半叠包，然后用低阻带3半叠包，将包好对地绝缘的定子线圈嵌入定子铁芯，然后定子真空压力浸渍无溶剂树脂。
实施例2：参照附图，一种电机定子线圈匝间绝缘结构，除耐电晕聚酰亚胺薄膜5和双层聚酯薄膜补强云母带6的叠包率为50%外都和实施例1一致。
实施例3：参照附图，一种电机定子线圈匝间绝缘结构，除耐电晕聚酰亚胺薄膜5的厚度为0.35mm和单层聚酯薄膜补强云母带6的厚度为0.09mm外都和实施例1一致。
实施例4：参照附图，一种电机定子线圈匝间绝缘结构，除耐电晕聚酰亚胺薄膜5的厚度为0.35mm、单层聚酯薄膜补强云母带6的厚度为0.09mm和叠包率为50%外都和实施例1一致。
以上只是本发明的四个优选示范例。本发明申请请求保护的范围并不只限于所述的实施例。凡与本实施例等效的技术方案如耐电晕聚酰亚胺薄膜的厚度和聚酯薄膜补强云母带的厚度以及叠包时的叠包率采用其他数值组合，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其包括铜扁线、耐电晕聚酰亚胺薄膜和聚酯薄膜补强云母带，其特征在于，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜半叠包设在铜扁线的外层，在所述耐电晕聚酰亚胺薄膜外层半叠包有双层聚酯薄膜补强云母带，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜层与双层聚酯薄膜补强云母带层的厚度之和为0.68 mm至0.72mm。
2.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述半叠包的叠包率为48%至50%。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述耐电晕聚酰亚胺薄膜的厚度为0.025 mm至0.035mm。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述单层聚酯薄膜补强云母带的厚度为0.08 mm至0.09mm。
5.根据权利要求3所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述单层聚酯薄膜补强云母带的厚度为0.08 mm至0.09mm。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述两层聚酯薄膜补强云母带之间的叠缝是错开的。
7.根据权利要求3所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述两层聚酯薄膜补强云母带之间的叠缝是错开的。
8.根据权利要求4所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述两层聚酯薄膜补强云母带之间的叠缝是错开的。
9.根据权利要求5所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述两层聚酯薄膜补强云母带之间的叠缝是错开的。
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