CN104485767B - 高压电机定子线圈绝缘结构及其浸渍和固化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压电机定子线圈绝缘结构及其浸渍和固化工艺，线圈绝缘的电压等级为6kV级，线圈为条式结构，选用240级芳族聚酰亚胺漆包铜扁线作为股线，每匝线半迭包绕二层聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带作为匝间绝缘层；半迭绕包四层聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带作为线圈对地主绝缘层，最外层半迭绕包一层ET100‑25玻璃丝带作为保护层,使用有机硅无溶剂浸渍树脂对线圈进行VPI真空压力浸渍和固化，按照标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，绝缘结构的耐温指数评定为244℃，耐温等级评定为220级，60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃，是国内同类高压电机绝缘技术中耐温等级最高、绝缘寿命最长的绝缘结构，也是目前国内高压电机绝缘技术中最先进的绝缘技术。
Description
技术领域：本发明涉及一种高压电机定子线圈绝缘结构及其浸渍和固化工艺。
背景技术：目前在我国,普通高压交流电机绝缘等级为F级，对应最高使用温度为155℃,对于特殊要求的高压电机产品，其绝缘等级最高为H级，对应的最高使用温度为180℃；普通高压电机的绝缘寿命设计为20年，特殊产品为30年，对应的使用温度低于相应绝缘等级的最高使用温度。本技术发明的一种高压电机定子线圈绝缘结构，使用条件要求其绝缘等级在220级及以上,60年绝缘寿命对应的使用温度最低为190℃。
发明内容：本发明内容提供了一种220级长寿命高压电机定子线圈绝缘结构，按照国家标准GB/T17948对其进行热评定试验，评定结果该绝缘结构的耐温指数244℃，绝缘等级220级,60年绝缘寿命对应的最高使用温度191℃。
本发明的技术方案为：一种高压电机定子线圈绝缘结构的浸渍和固化工艺，以有机硅无溶剂浸渍树脂浸渍高压电机定子线圈，浸渍和固化工艺如下：
以有机硅无溶剂浸渍树脂真空压力浸渍高压电机定子线圈，浸渍和固化工艺如下：
1)高压电机定子线圈放入烘炉中预热150℃±5℃，到温后保温8小时；
2)高压电机定子线圈在烘炉中降温至65℃±5℃时转入浸罐；
3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空时间4小时；
4)在此真空状态下向浸罐输入有机硅无溶剂浸渍树脂，25℃±3℃时树脂粘度小于3000厘泊,树脂温度60℃～70℃，树脂液面高于高压电机定子线圈最高点80mm～100mm，树脂稳定后抽真空到200帕，保持1小时；
5)向浸罐中输入99.999％纯度的氮气,使浸罐解除真空至0兆帕；
6)使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压，第一阶段压力由0兆帕加压至0.04兆帕，保压时间10分钟；
7)第二阶段压力由0.04兆帕加压至0.1兆帕，保压时间20分钟；
8)第三阶段压力由0.1兆帕加压至0.3兆帕,保压时间30分钟；
9)第四阶段压力由0.3兆帕加压至0.6兆帕，保压时间180分钟；
10)高压电机定子线圈在浸罐中保压到时间后，将压力降低到0.19兆帕～0.21兆帕时开始回漆，当压力低于0.1兆帕时或者回漆慢时停止回漆，使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压至0.19兆帕～0.21兆帕,再次回漆，重复操作，直到全部浸渍树脂回至储漆罐中；
11)回漆结束后，高压电机定子线圈在浸渍罐中滴干25分钟～35分钟；
12)烘干炉预热到温度100℃～110℃,将滴干后的高压电机定子线圈迅速转入预热好的烘干炉中，以25℃/小时的升温速率升高炉温到240℃～260℃,当工件温度达到220℃时降低炉温到230℃±5℃，保温48小时，到时间后关门冷却高压电机定子线圈到80℃以下时即可出炉；
13)按照国家标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，评定绝缘结构的耐温指数在244℃以上，其耐温等级评定达到220级，推断绝缘结构的60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃。
按照国家标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，评定绝缘结构的耐温指数在244℃以上，其耐温等级评定达到220级，推断绝缘结构的60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃。本绝缘结构的耐温指数244℃、绝缘等级220级、60年寿命对应的运行温度191℃，是目前国内高压电机定子线圈绝缘结构中耐温指数最高、绝缘等级最高、绝缘寿命最长的绝缘结构。
本发明的技术优点：
目前在我国,普通高压交流电机绝缘结构的绝缘等级为155,对于特殊要求的高压电机产品，其绝缘结构的绝缘等级最高可达到180级，一般绝缘寿命设计为20年，特殊产品为30年。本发明提供了一种220级长寿命高压电机定子线圈绝缘结构，线圈绝缘的电压等级为6kV级，线圈为条式结构，选用240级芳族聚酰亚胺漆包铜扁线作为股线，选用聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带做为绝缘材料，每匝线半迭包绕二层聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带作为匝间绝缘层；半迭绕包四层薄膜玻璃布少胶粉云母带作为线圈对地主绝缘层，最外层半迭绕包一层ET100-25玻璃丝带作为保护层,使用有机硅无溶剂浸渍树脂对线圈进行真空压力浸渍和固化，使绝缘结构的整体性最好，电气绝缘性能最佳。按照标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，绝缘结构的耐温指数评定为244℃以上，耐温等级评定为220级，60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃，是目前国内同类高压电机绝缘技术中耐温等级最高、绝缘寿命最长的绝缘结构，也是目前国内高压电机绝缘技术中最先进的绝缘技术。
附图说明
图1高压电机定子线圈结构剖示图
图2为浸渍工艺表1
本发明为一种高压电机定子线圈绝缘结构及其浸渍和固化工艺，具体实施方式如下：
一种高压电机定子线圈绝缘结构，线圈绝缘的电压等级为6kV级，线圈为条式结构，选用240级芳族聚酰亚胺漆包铜扁线作为股线1，每支线圈由二匝匝线组成，每匝线半迭绕包二层聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带作为匝间绝缘层2；将绝缘后的匝线组合到一起半迭绕包四层聚酰亚胺薄膜玻璃布少胶粉云母带作为主绝缘层3，最外层半迭绕包一层ET100-25玻璃丝带作为保护层4，绝缘结构如图1所示。
一种高压电机定子线圈绝缘结构的浸渍和固化工艺，以有机硅无溶剂浸渍树脂真空压力浸渍高压电机定子线圈，浸渍和固化工艺如下：
如图2所示，以有机硅无溶剂浸渍树脂真空压力浸渍高压电机定子线圈，浸渍和固化工艺如下：
1)高压电机定子线圈放入烘炉中预热150℃±5℃，到温后保温8小时；
2)高压电机定子线圈在烘炉中降温至65℃±5℃时转入浸罐；
3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空时间4小时；
4)在此真空状态下向浸罐输入有机硅无溶剂浸渍树脂，25℃±3℃时树脂粘度小于3000厘泊,树脂温度60℃～70℃，树脂液面高于高压电机定子线圈最高点80mm～100mm，树脂稳定后抽真空到200帕，保持1小时；
5)向浸罐中输入99.999％纯度的氮气,使浸罐解除真空至0兆帕；
6)使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压，第一阶段压力由0兆帕加压至0.04兆帕，保压时间10分钟；
7)第二阶段压力由0.04兆帕加压至0.1兆帕，保压时间20分钟；
8)第三阶段压力由0.1兆帕加压至0.3兆帕,保压时间30分钟；
9)第四阶段压力由0.3兆帕加压至0.6兆帕，保压时间180分钟；
10)高压电机定子线圈在浸罐中保压到时间后，将压力降低到0.19兆帕～0.21兆帕时开始回漆，当压力低于0.1兆帕时或者回漆慢时停止回漆，使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压至0.19兆帕～0.21兆帕,再次回漆，重复操作，直到全部浸渍树脂回至储漆罐中；
11)回漆结束后，高压电机定子线圈在浸渍罐中滴干25分钟～35分钟；
12)烘干炉预热到温度100℃～110℃,将滴干后的高压电机定子线圈迅速转入预热好的烘干炉中，以25℃/小时的升温速率升高炉温到240℃～260℃,当工件温度达到220℃时降低炉温到230℃±5℃，保温48小时，到时间后关门冷却高压电机定子线圈到80℃以下时即可出炉；
13)按照国家标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，评定绝缘结构的耐温指数在244℃以上，其耐温等级评定达到220级，推断绝缘结构的60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃。
Claims (1)
1.一种高压电机定子线圈绝缘结构的浸渍和固化工艺，其特征是：以有机硅无溶剂浸渍树脂真空压力浸渍高压电机定子线圈，浸渍和固化工艺如下：
1)高压电机定子线圈放入烘炉中预热150℃±5℃，到温后保温8小时；
2)高压电机定子线圈在烘炉中降温至65℃±5℃时转入浸罐；
3)浸罐抽真空，真空度小于100帕，保真空时间4小时；
4)在此真空状态下向浸罐输入有机硅无溶剂浸渍树脂，25℃±3℃时树脂粘度小于3000厘泊,树脂温度60℃～70℃，树脂液面高于高压电机定子线圈最高点80mm～100mm，树脂稳定后抽真空到200帕，保持1小时；
5)向浸罐中输入99.999％纯度的氮气,使浸罐解除真空至0兆帕；
6)使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压，第一阶段压力由0兆帕加压至0.04兆帕，保压时间10分钟；
7)第二阶段压力由0.04兆帕加压至0.1兆帕，保压时间20分钟；
8)第三阶段压力由0.1兆帕加压至0.3兆帕,保压时间30分钟；
9)第四阶段压力由0.3兆帕加压至0.6兆帕，保压时间180分钟；
10)高压电机定子线圈在浸罐中保压到时间后，将压力降低到0.19兆帕～0.21兆帕时开始回漆，当压力低于0.1兆帕时或者回漆慢时停止回漆，使用99.999％纯度的氮气对浸罐加压至0.19兆帕～0.21兆帕,再次回漆，重复操作，直到全部浸渍树脂回至储漆罐中；
11)回漆结束后，高压电机定子线圈在浸渍罐中滴干25分钟～35分钟；
12)烘干炉预热到温度100℃～110℃,将滴干后的高压电机定子线圈迅速转入预热好的烘干炉中，以25℃/小时的升温速率升高炉温到240℃～260℃,当工件温度达到220℃时降低炉温到230℃±5℃，保温48小时，到时间后关门冷却高压电机定子线圈到80℃以下时即可出炉；
13)按照国家标准GB/T17948对浸渍固化后的线圈进行绝缘结构热评定试验，评定绝缘结构的耐温指数在244℃以上，其耐温等级评定达到220级，推断绝缘结构的60年运行寿命下的最高运行温度达到191℃。
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