CN104852496B - 低风速风力发电机用线圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低风速风力发电机用线圈，其包括由多个铜线堆叠形成的铜导体、包覆在铜导体表面的第一绝缘层以及覆盖第一绝缘层上的防护层，铜线表面覆盖有第二绝缘层，第一绝缘层由单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在铜导体表面形成，第二绝缘层包括由内至外依次覆盖在铜线表面的双面涂氟的聚酰亚胺‑氟46复合薄膜层和自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层，防护层由无碱玻璃丝带或热收缩带绕包在第一绝缘层上形成。本发明的线圈具有优良的电气性能，且防水性和耐压性都非常好，具有良好的应用前景。

Description

低风速风力发电机用线圈

技术领域

本发明涉及电机、电气绝缘绕组技术领域，更具体涉及一种适用于低风速风力发电机用线圈。

背景技术

随着全球化石能源（煤炭、石油、天然气等）的逐渐短缺，及大规模使用化石能源引起温室效应而导致气候变化形式的日益严峻，开发和利用可再生能源（风能、水能、太阳能、地热能和海洋能等）已得到世界各国的认同和重视。风能作为清洁的可再生能源，在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭，风能利用已逐渐成为很多国家能源可持续发展战备的重要组成部分，发展迅速，当前我国风能资源丰富的东北、华北、西北等“三北”地区大风电基地开发已趋于饱和，国内众多风电场开发商纷纷转战资源条件相对较弱的四类低风速风能资源区。有关方面预计，未来低风速风电场的装机规模将达到3000万千瓦，具有广阔的市场前景。因此，就亟需一种耐压能力强，密封性好的适用于低风速风力发电机的具有优良电气性能的线圈。

发明内容

为克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种低风速风力发电机用线圈，其绝缘结构稳定，具有优良的电气性能，防水性、耐电晕性和耐压性好。

本发明采用的技术方案是：

一种低风速风力发电机用线圈，包括由多个铜线堆叠制成的铜导体、包覆在铜导体表面的第一绝缘层以及覆盖第一绝缘层上的防护层，铜线表面覆盖有第二绝缘层，第一绝缘层由单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在铜导体表面形成，第二绝缘层包括由内至外依次覆盖在铜线表面的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层和自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层，防护层由无碱玻璃丝带或热收缩带绕包在第一绝缘层上而形成。

优选地，第二绝缘层中的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层由双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜带绕包在铜线形成，且该复合薄膜带绕包的叠包率为45-66%。

更优选地，双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜带的厚度为0.033-0.05 mm。

双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层通过高频感应加热方式热封于铜导体上，聚酰亚胺-氟46复合薄膜绝缘层双边绝缘厚度0.15~0.40mm，使匝间绝缘（第二绝缘层）具有良好的密封耐水特性。

优选地，第二绝缘层中的自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层由自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层上形成，且自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包的叠包率为33-66%，优选45-60%，更优选50%（也称为半叠包，1/2叠包）。自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带的聚酯薄膜补强面外侧复合有热融胶，在常温下无粘性，加热到150~180℃时产生粘性，冷却后可牢固的粘贴在一起。

更优选地，自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带的厚度为0.06-0.10 mm。可以绕包一或两层。

优选地，自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层的双边绝缘厚度为0.15-0.65 mm。更优选地，总的匝间绝缘（第二绝缘层）的双边厚度为0.30mm~0.85mm，采用热压后冷压方式粘合在一起，铜线形成一个整体线圈。

优选地，形成第一绝缘层的单面聚酯薄膜补强少胶云母带的厚度为0.10~0.15mm。

再优选地，形成第一绝缘层的单面聚酯薄膜补强少胶云母带可以绕包一或两层。

优选地，热收缩带可采用本领域电工用热收缩带。

优选地，铜线的厚度为0.5-6 mm，宽度为2-17.5 mm。

优选地，用于构成防护层的玻璃丝带的厚度为0.10~0.50 mm，优选0.1 mm。用于构成防护层的热收缩带的厚度为0.10-0.50mm，优选0.25 mm。

进一步地，线圈包括中间部和分别位于中间部两侧并分别与中间部相连接的两个端部，中间部基本呈直线形状。

优选地，中间部的防护层由无碱玻璃丝带绕制而成，两个端部的防护层由热收缩带绕制而成。

优选地，本发明的铜导体由铜线按照1×1、1×2或2×2的形式堆叠一定的匝数而制成，例如3-25匝。通过涨形设备将铜导体拉制成所期望的形状。

与现有技术相比，本发明具有下列优点：本发明提供了一种低风速风力发电机用线圈，其具有以下优点：1、由于线圈总体采用少胶结构，易于线圈后期的VPI浸渍处理。2、线圈主绝缘结构中采用的绝缘材料为聚酰亚胺复合薄膜及单面聚酯薄膜补强少胶云母带，具有高强的电气性能及耐电晕特性。3、线圈所使用的匝间绝缘采用双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜，采用密封包履，具有良好的防水特性，同时电磁线绝缘厚度薄，但电气性能优良。

附图说明

图1为本发明的低风速风力发电机用线圈的结构示意图。

图2为本发明的低风速风力发电机用线圈的剖视示意图。

图中：1：铜导体；2：第一绝缘层；3：防护层；4：第二绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明提供了一种低风速风力发电机用线圈，包括由多个铜线堆叠形成的铜导体1、包覆在铜导体1表面的第一绝缘层2以及覆盖第一绝缘层2上的防护层3，铜线表面覆盖有第二绝缘层4，第一绝缘层2由单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在铜导体1表面形成，第二绝缘层4包括由内至外依次覆盖在铜线表面的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层和自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层，防护层由无碱玻璃丝带或热收缩带绕包在第一绝缘层上形成。

参阅附图1-2，其中展示了根据本发明的一种低风速风力发电机用线圈。

其中铜线标称尺寸为：窄边标称尺寸，2.50mm；宽边标称尺寸，10mm。

铜线表面的第二绝缘层4为：内层采用标称绝缘厚度为0.0375mm厚度的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜，以1/2叠包（叠包率50%）的方式绕包并热封于铜导体外，再在聚酰亚胺-氟46复合薄膜绝缘层外以1/2叠包的方式绕包一层标称绝缘厚度为0.07mm厚度的带有热融胶的自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带，聚酯薄膜补强面朝外，聚酯薄膜上附有的热融胶向外，第二绝缘层的双边绝缘标称厚度为0.40mm。

包覆有第二绝缘层4的铜线以1×1的方式叠堆绕制7匝，并采用拉形设备拉制成设计的形状，后采用热压工艺：180~190℃热压30分钟，后再进行冷压的定形，使带有绝缘层的铜线形成一个不松散的整体线圈。

在线圈的中间直线部分以1/2叠包的方式绕包一层标称厚度为0.14mm的单面聚酯薄膜补强少胶云母带，并在其外部绕包一层标称厚度为0.10mm的无碱玻璃丝带，叠包方式为搭接4mm。

在线圈的端部位置以1/2叠包的方式绕包两层标称厚度为0.14mm的单面聚酯薄膜补强少胶云母带，并在其外部以1/2叠包的方式绕包一层标称厚度为0.25mm的热收缩带。

在线圈的引线部位以1/2叠包的方式绕包两层标称厚度为0.14mm的单面聚酯薄膜补强少胶云母带，并在其外部以1/2叠包的方式绕包一层标称厚度为0.10mm的无碱玻璃丝带。

本发明的低风速风力发电机用线圈的性能如下：

电磁线标称绝缘厚度在0.40mm，4a、4b弯曲击穿电压≥6000V，直线击穿电压≥11000V；优异的耐水特性，电磁线浸在沸腾的水中120小时后，击穿电压值不低于原击穿电压值的80%。线圈匝间耐压试验：8KV，3.125Hz，冲击次数≥5次，不击穿；对地耐压：2.2KV，3s不击穿；20℃±5℃单个线圈的绝缘电阻值≥100GΩ。

以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。

Claims (8)

1.一种低风速风力发电机用线圈，包括由多个铜线堆叠制成的铜导体（1）、包覆在所述铜导体（1）表面的第一绝缘层（2）以及覆盖所述第一绝缘层（2）上的防护层（3），所述铜线表面覆盖有第二绝缘层（4），其特征在于：所述第一绝缘层（2）由单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在所述铜导体（1）表面形成，所述第二绝缘层（4）包括由内至外依次覆盖在所述铜线表面的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层和自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层，所述防护层由无碱玻璃丝带或热收缩带绕包在所述第一绝缘层（2）上形成；所述第二绝缘层（4）中的双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层由双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜带绕包在所述铜线上形成，且该复合薄膜带绕包的叠包率为45-66%；所述第二绝缘层（4）中的自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母层由自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包在所述双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜层上形成，且所述自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带绕包的叠包率为33-66%。

2.根据权利要求1所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述双面涂氟的聚酰亚胺-氟46复合薄膜带的厚度为0.033-0.05 mm。

3.根据权利要求1所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述自粘性单面聚酯薄膜补强少胶云母带的厚度为0.06-0.10 mm。

4.根据权利要求1所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述铜线的厚度为0.5-6 mm，宽度为2-17.5 mm。

5.根据权利要求1所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述无碱玻璃丝带的厚度为0.10~0.50 mm。

6.根据权利要求1 所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述热收缩带的厚度为0.10~0.50 mm。

7.根据权利要求1 所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述线圈包括中间部和位于所述中间部两侧并分别与所述中间部相连接的两个端部，所述中间部基本呈直线形状。

8.根据权利要求7所述的低风速风力发电机用线圈，其特征在于：所述中间部的防护层由无碱玻璃丝带绕制而成，两个端部的防护层由热收缩带绕制而成。