CN104362785A - 一种加厚电机绕组槽绝缘及其加工方法 - Google Patents

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张会强
周秦玉
王煜
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Abstract

本发明提出一种窄槽口电机在满足绕组嵌线工艺性和槽满率的情况下加厚槽绝缘及其加工方法，包括两个槽绝缘和槽楔，其特征在于增加了一个槽绝缘后两个槽绝缘紧密粘合在一起弯折成闭合的口形，所形成的口形加厚槽绝缘的四个面的绝缘厚度是相等的，两个槽绝缘和电机铁芯嵌线槽紧密贴合；本发明通过增加电机绕组槽绝缘的厚度来切实有效改善电机定转子绕组的嵌线工艺性，解决电机定转子绕组由于槽绝缘薄弱引起的绕组对铁芯容易电压击穿的工艺性难题，并能够大大提高电机的绝缘抗电强度性能指标和使用寿命。

Description

一种加厚电机绕组槽绝缘及其加工方法
技术领域
本发明属于电机设计和生产制造技术领域，涉及一种加厚电机绕组槽绝缘及其加工方法，通过加厚槽绝缘技术提高电机定转子绕组的嵌线工艺性和电机的质量。
背景技术
在电机设计、生产制造时，由于受到结构和性能指标等参数的限制，一类电机定转子铁芯的嵌线槽槽口不能设计的太宽，这类窄槽口槽形结构的电机通过采用嵌线槽槽口下线或嵌线槽内穿线的方法进行绕组嵌线。为了提高电机定转子绕组嵌线的工艺性和绕组嵌线的槽满率，使得这类电机槽绝缘的厚度尺寸受限，不能设计的太厚，槽绝缘薄会使电机绕组的绝缘性能和嵌线工艺性变差，嵌线后绕组对铁芯容易电压击穿。槽绝缘薄弱会降低电机绕组的绝缘抗电强度性能指标，影响电机的质量和使用寿命。经科技查新，生产中这类电机槽绝缘厚度尺寸的选取是由铁芯槽口尺寸和绕组导线的规格来确定的。问题在于：由此得到的电机定转子绕组在嵌线时，由于槽绝缘薄弱引起的绕组对铁芯容易造成电压击穿，从而极大降低了电机的绝缘抗电强度性能指标和使用寿命。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种窄槽口电机在满足绕组嵌线工艺性和槽满率的情况下加厚电机绕组槽绝缘及其加工方法，通过有效增加电机绕组槽绝缘的厚度来改善电机定转子绕组的嵌线工艺性，提高电机的质量和使用寿命。
技术方案
一种加厚电机绕组槽绝缘，包括第一槽绝缘2和槽楔3，还包括第二槽绝缘4，其特征在于：第一槽绝缘2和第二槽绝缘4紧密粘合在一起，第一槽绝缘2和第二槽绝缘4长度方向对齐，并沿宽度方向弯折成闭合的口形，第一槽绝缘2在内，第二槽绝缘4在外；第二槽绝缘4和电机铁芯嵌线槽紧密贴合。
进一步的优选方案，所述一种加厚电机绕组槽绝缘，其特征在于：所述第一槽绝缘2和第二槽绝缘4的长度相同，第二槽绝缘4宽度略大于第一槽绝缘2宽度，第一槽绝缘2和第二槽绝缘4沿宽度方向错开粘合，第一槽绝缘2和第二槽绝缘4弯折成闭合口形的接口处是交错的。
进一步的优选方案，所述一种加厚电机绕组槽绝缘，其特征在于：所述第一槽绝缘2和第二槽绝缘4弯折形成的口形结构的四个面的绝缘厚度是相等的，均为两层绝缘。
一种加厚电机绕组槽绝缘的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据电机定转子绕组嵌线的槽满率值确定第一槽绝缘2和第二槽绝缘4的绝缘材料厚度；
步骤2：根据电机定转子铁芯嵌线槽的实际有效槽内尺寸确定第一槽绝缘2和第二槽绝缘4所需剪裁的绝缘材料的长度和宽度，其中：长度＝铁芯长度+(4mm～6mm)，第一槽绝缘2宽度＝铁芯嵌线槽内的有效槽周长－(0.5mm～1.5mm)；第二槽绝缘4宽度略大于第一槽绝缘2宽度，确保第一槽绝缘2和第二槽绝缘4弯折形成口形结构时，口形结构能够闭合；
步骤3：将剪裁好的第一槽绝缘2和第二槽绝缘4长度方向对齐，宽度方向错开2～5mm，并在宽度方向贴合面上涂绝缘胶，将第一槽绝缘2和第二槽绝缘4粘合在一起，然后再沿宽度方向在准备好的工艺绕组导线上弯折成闭合的口形，第一槽绝缘2的口形结构接口与第二槽绝缘4的口形结构接口是交错的；
步骤4：采用绝缘胶将弯折成口形的第一槽绝缘2和第二槽绝缘4连同工艺绕组导线一起紧贴铁芯嵌线槽底塞入并粘贴固定在铁芯嵌线槽内，并用槽楔3封闭，制成加厚电机绕组槽绝缘。
有益效果
本发明提出的一种电机绕组槽绝缘及其加工方法，充分利用铁芯槽的有效空间，可使电机绕组嵌线的槽满率提高6％以上，能切实有效改善电机定转子绕组的嵌线工艺性，解决电机定转子绕组在生产中由于槽绝缘薄弱引起的绕组对铁芯容易电压击穿的工艺性难题，并能够大大提高电机的绝缘抗电强度性能指标和使用寿命。能有效降低生产成本而且实施方便，适用于窄槽口电机的生产制造，具有推广应用价值并能产生很大的经济效益。
附图说明
图1：现有技术中的电机绕组槽绝缘的结构示意图；
图2：本发明提出的电机绕组槽绝缘的结构示意图；
1-绕组导线，2-第一槽绝缘，3-槽楔，4-第二槽绝缘。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本实施例中，原有的7.5KW直流发电机主发定子的电机绕组槽绝缘结构示意图如图1所示，它由绕组导线1、第一槽绝缘2和槽楔3组成，绕组与铁芯之间只有一层第一槽绝缘2。本发明实施例中电机绕组槽绝缘的结构示意图如图2所示，图中在第一槽绝缘2外面沿铁芯槽壁新增加了一层第二槽绝缘4，第一槽绝缘2和第二槽绝缘4组合达到加厚电机绕组槽绝缘的目的。
具体实现为：7.5KW直流发电机主发定子的绕组导线选用φ1.5mm的漆包线进行嵌线，原有第一槽绝缘2是厚度0.08mm的聚芳纤维纸材料，尺寸为0.1*41.5*43mm，原定子绕组槽绝缘的结构示意图如图1所示，在实际生产时因原有槽绝缘2厚度太薄只有0.08mm，使得主发定子嵌线后绕组对铁芯容易电压击穿。采用本发明的主发定子绕组槽绝缘的结构示意图如图2所示，图中第一槽绝缘2设计成闭合的口形，在第一槽绝缘2和铁芯槽壁之间新增加了一层第二槽绝缘4，材料选用厚度为0.13mm的聚芳纤维纸。本发明方案使定子绕组实际的槽绝缘变为四面厚度相等的二层结构，绕组槽绝缘的厚度由原0.08mm增加到0.21mm，有效改善了电机定子绕组的嵌线工艺性并大大提高电机的绝缘抗电强度性能指标和使用寿命，具体步骤为：
步骤1：根据主发定子绕组嵌线的槽满率值确定第二槽绝缘4的绝缘材料厚度为0.13mm，材料选用聚芳纤维纸；第一槽绝缘2采用原有厚度。
步骤2：根据主发定子铁芯嵌线槽的实际有效槽内尺寸确定第一槽绝缘2和第二槽绝缘4剪裁的长度和宽度，其中：长度＝铁心长度+(4mm～6mm)＝41.5mm，第一槽绝缘宽度＝铁芯嵌线槽内的有效槽周长－(0.5～1.5mm)＝18.5mm；第二槽绝缘4宽度略大于第一槽绝缘2宽度，确保第一槽绝缘2和第二槽绝缘4弯折形成口形结构时，口形结构能够闭合。
步骤3：将剪裁好的第一槽绝缘2和第二槽绝缘4长度方向对齐，宽度方向错开2.5mm，并在宽度方向贴合面上涂204绝缘胶，将第一槽绝缘2和第二槽绝缘4粘合在一起，然后再沿宽度方向在事先准备好的每个槽所需的8根φ1.5mm的工艺漆包线上弯折成闭合的口形，且第一槽绝缘2的口形结构接口与第二槽绝缘4的口形结构接口是交错的。
步骤4：采用204绝缘胶将弯折成口形的第一槽绝缘2和第二槽绝缘4连同8根工艺漆包线一起紧贴铁芯嵌线槽底塞入并粘贴固定在铁芯嵌线槽内，并用槽楔3封闭，制成加厚电机绕组槽绝缘，然后采用穿线的工艺方法完成主发定子绕组的嵌线。

Claims (4)

1.一种加厚电机绕组槽绝缘，包括第一槽绝缘和槽楔，还包括第二槽绝缘，其特征在于：第一槽绝缘和第二槽绝缘紧密粘合在一起，第一槽绝缘和第二槽绝缘长度方向对齐，并沿宽度方向弯折成闭合的口形，第一槽绝缘在内，第二槽绝缘在外；第二槽绝缘和电机铁芯嵌线槽紧密贴合。
2.根据权利要求1所述一种加厚电机绕组槽绝缘，其特征在于：所述第一槽绝缘和第二槽绝缘的长度相同，第二槽绝缘宽度略大于第一槽绝缘宽度，第一槽绝缘和第二槽绝缘沿宽度方向错开粘合，第一槽绝缘和第二槽绝缘弯折成闭合口形的接口处是交错的。
3.根据权利要求1所述一种加厚电机绕组槽绝缘，其特征在于：所述第一槽绝缘和第二槽绝缘弯折形成的口形结构的四个面的绝缘厚度是相等的，均为两层绝缘。
4.一种加工权利要求1～3所述任一加厚电机绕组槽绝缘的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据电机定转子绕组嵌线的槽满率值确定第一槽绝缘和第二槽绝缘的绝缘材料厚度；
步骤2：根据电机定转子铁芯嵌线槽的实际有效槽内尺寸确定第一槽绝缘和第二槽绝缘所需剪裁的绝缘材料的长度和宽度，其中：长度＝铁芯长度+(4mm～6mm)，第一槽绝缘宽度＝铁芯嵌线槽内的有效槽周长－(0.5mm～1.5mm)；第二槽绝缘宽度略大于第一槽绝缘宽度，确保第一槽绝缘和第二槽绝缘弯折形成口形结构时，口形结构能够闭合；
步骤3：将剪裁好的第一槽绝缘和第二槽绝缘长度方向对齐，宽度方向错开2～5mm，并在宽度方向贴合面上涂绝缘胶，将第一槽绝缘和第二槽绝缘粘合在一起，然后再沿宽度方向在准备好的工艺绕组导线上弯折成闭合的口形，第一槽绝缘的口形结构接口与第二槽绝缘的口形结构接口是交错的；
步骤4：采用绝缘胶将弯折成口形的第一槽绝缘和第二槽绝缘连同工艺绕组导线一起紧贴铁芯嵌线槽底塞入并粘贴固定在铁芯嵌线槽内，并用槽楔封闭，制成加厚电机绕组槽绝缘。
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