CN108110974B - 电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉系统、监测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉系统、监测控制方法，所述电枢包括绕组和铁磁部件，所述铁磁部件设有若干沿其周向分布以嵌入所述绕组的绕组槽，所述视觉系统包括光学成像装置，所述光学成像装置用于获取所述电枢设有所述绕组槽的周壁的图像信息；还包括控制器，所述视觉系统输出所述图像信息至所述控制器，所述控制器根据所述图像信息，控制所述电枢的旋转烘焙。视觉系统可以监测到铁磁部件周壁的图像信息，观测到浸渍液体在旋转烘焙过程中形态变化，如此，根据该图像信息控制旋转烘焙，可以更好地控制浸渍液体的烘焙进程，提高浸渍液体固化效果，提升形成的绝缘体的可靠性。

Description

电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉系统、监测控制方法

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，具体涉及一种电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉系统、监测控制方法，以在旋转烘焙过程阻止流失、促进固化。

背景技术

请参考图1、2，图1为风力发电机结构中的绕组及其铁磁部件构成示意图，示出整个铁磁部件圆周的一部分，呈扇形；图2为铁磁部件构成示意图。

电枢的铁磁部件100’由铁芯叠片100a’叠置形成，铁芯叠片100a’例如是硅钢片或者铁氧体片，如图2所示，叠置方向即最终形成的铁磁部件100’的轴向。

如图3所示，图3为单个铁芯叠片100a’构成槽的边缘的示意图，边缘位置设有槽单元。

若干铁芯叠片100a’叠置后，多个槽单元叠合形成绕组槽100b’，绕组槽100b’的长度方向为铁磁部件100’的轴向，即叠置方向，绕组槽100b’的深度即每个槽单元的深度，具体槽深也可以参照图2理解。

请继续参考图4，图4为图1中绕组200’嵌入绕组槽100b’内的示意图；图5为单个绕组200’嵌入绕组槽100b’内的放大图；图6为绕组200’嵌入部分铁磁部件100’部分绕组槽100b’内的示意图；图7为绕组200’嵌入绕组槽100b’并装入槽楔300’后的局部视图；图8为单个绕组槽100b’处嵌入绕组200’后的剖视图；图9-1～9-3为从三种不同角度观察一圈绕组200’的示意图。

如图5所示，单个绕组200’嵌入时，绕组200’的一侧嵌入一个绕组槽100b’的上部，该侧称为上元件边200a’，绕组200’的另一侧嵌入另一个绕组槽100b’的下部，该侧称为下元件边。而且，上元件边200a’和下元件边200b’所嵌入的两个绕组槽100b’之间还间隔有两个绕组槽100b’。每个绕组200’都包括上元件边200a’和下元件边200b’，每个绕组槽100b’的下部嵌入有一个绕组200’的下元件边200b’，上部嵌入有另一绕组200’的上元件边200a’。

如图8所示，铁磁部件100’的绕组槽100b’限定了铁磁边界，绕组槽100b’内的上元件边200a’和下元件边200b’之间隔开并设有感温件400’。当绕组200’嵌入绕组槽100b’内后，还在绕组槽100b’的槽口位置嵌入槽楔300’，槽楔300’的形状多样(可参考图10-1～10-3)，其作用是固定槽内线圈。常用槽楔300’及垫条有：3020—3023酚醛层压纸板；竹(经处理E级)；3230酚醛层压玻璃布板，3231苯胺酚醛层压玻璃布板(B级)；3240环氧酚醛层压玻璃布板(F级)；3250硅有机环氧玻璃布板和聚二苯醚层压玻璃布板。

电机制造过程中，绕组200’要经过严格的绝缘处理，以提高机械、电气及其它防护性能。浸渍处理是电机制造中很关键的工序。一般地讲，绝缘处理分为浸漆处理和浸胶处理两大类。浸漆处理主要适用于低压电机定子绕组200’及直流电机电枢200’；浸胶处理则多用在高压电机线圈上(在绕组200’嵌入以前浸胶)。因此，电机绕组200’的绝缘处理是指绝缘漆(或胶)浸渍填充绕组200’内层和覆盖绕组200’表面，包括填充绕组200’在槽内与铁磁部件100’的边界，并覆盖槽楔300’、铁磁部件100’的外露表面。

绕组200’绝缘处理的目的是：

(1)提高耐潮性。绝缘材料在潮湿空气中将不同程度地吸收潮气，从而引起绝缘性能恶化，绝缘处理经过浸漆、干燥固化工艺后，就能将其多种组织部件的细孔填满并在表面形成光滑致密的漆膜，可提高阻止潮气和其它介质侵入的能力。

(2)减缓老化程度，提高导热性能和散热效果。因此，可延缓老化过程，从而延长绝缘结构的使用寿命。绝缘漆的热导率(导热系数)约为空气的数倍以上，用漆填充空气隙后能改善绝缘结构的导热性能，提高散热效果。

(3)提高电气性能和机械性能。绝缘漆的绝缘强度及其它电性能远高于空气，经绝缘处理后，绕组200’粘接成一个整体，既提高了绕组200’的电气性能，又避免了由于电磁力、振动和冷热伸缩引起的绝缘松动与磨损。

(4)提高化学稳定性。经绝缘处理后，漆膜能防止绝缘材料与有害的化学介质接触而损坏绝缘性能。

请参考图10-1～10-3，图10-1为第一种绕组200’与绕组槽100b’绝缘配合的示意图；图10-2为第二种绕组200’与绕组槽100b’绝缘配合的示意图；图10-3为第三种绕组200’与绕组槽100b’绝缘配合的示意图。

如上所述，绕组200’嵌入绕组槽100b’后，会进行绝缘处理，以交流低压电机中绕组200’的绝缘结构为例进行说明。交流低压电机的额定电压一般为3KV以下，常有380V、660V、1140V等几个等级。交流低压电机绝缘结构包括匝间绝缘c’、槽绝缘a’、层间绝缘b’(针对双层绕组200’的结构)、相间绝缘和引接线绝缘(图中未示出)等。下面进行分别说明：

(1)匝间绝缘c’：散嵌绕组200’以其电磁线(即：绕组用的铜或铝，表面制成有绝缘层的导线)本身的绝缘作为匝间绝缘c’，如漆包线漆膜、玻璃丝包线外包玻璃丝或薄膜绕线外包薄膜等。可参见图10-2、10-3理解。

(2)槽绝缘a’：槽绝缘是a’在嵌线之前插入槽内，一般使用薄膜复合绝缘材料和多层绝缘组成复合槽绝缘。薄膜复合绝缘材料的基材为聚酯薄膜，它对氧较敏感且吸潮后易水解，早期和青稞纸、玻璃漆布等复合组成复合绝缘。为克服青稞纸耐热性差且易吸潮而使聚酯薄膜水解这个缺点，近年来国内发展了聚酯纤维纸与聚酯薄膜复合材料(B级)，以及芳香族聚酰胺纤维纸与聚酰亚胺复合材料等。槽绝缘a’各层绝缘的作用不同，靠近槽壁的绝缘主要起机械保护作用，以防止槽壁损伤主绝缘；靠近绕组200’电磁线的一层绝缘纸的作用是防止在嵌线过程中损伤主绝缘。而这两层之间的绝缘(即槽绝缘的主绝缘)是用于承受绝缘强度。由于槽绝缘a’承受的机械力随电机容量增加而增加，所以槽绝缘a’厚度也随电机容量和电压等级的提高而相应增加。

(3)相间绝缘(图中未示出)：绕组200’端部相间垫入与槽绝缘相同的复合材料(DMDM或DMD)。

(4)层间绝缘b’：当采用双层绕组200’时，同槽上、下两层线圈之间垫入与槽绝缘a’相同的复合材料(DMDM或DMD)作为层间绝缘b’。

(5)引接线绝缘(图中未示出)：电机绕组200’引接软电缆和软线主要指直接永久与电机绕组200’连接，并引出机壳体接线柱相连接的电线。

另外，图10-3中还示出保护绝缘d’、对地绝缘e’、槽底垫条f’。

请参考图12，图12为风力发电机结构中的绕组200’及其铁磁部件100’遭受多相流侵蚀的示意图。

电机包括绕组200’和铁磁部件100’，可形成定子或转子，如图14所示，形成内定子，外周设有转子600’，转子600’内周设有磁极500’，铁磁部件100’通过径向紧固件102’固定于机架101’。定子中部位置形成有汇流通道103’、热风引出通道104’、引风设备105’、汇流器106’。铁磁部件100’由多个铁芯叠片100a’叠置形成，形成若干沿径向延伸的铁磁部件径向通道，铁磁部件100’的外周形成铁磁部件径向通道入口s’，从图14可看出，形成了下述多相流的流通路径：

机舱外部环境-开式送风通道w-铁磁部件径向通道入口s’-铁磁部件径向通道-汇流通道103’-热风引出通道104’-引风设备105’-汇流器106’。

在电机的外界环境中，存在风、霜、雨、雪、沙尘、盐雾、气液固多相流，这些流体会从上述的流通路径中不断循环，当绕组200’嵌入铁磁部件100’内后绝缘存在问题时，上述流体会不断侵入并侵蚀绝缘层，从而损坏电机。

可以参考图11-1～11-3理解，图11-1为图10-1中槽楔300’位置出现缝隙的示意图；图11-2为图10-2中槽楔300’位置出现缝隙的示意图；图11-3为图10-3中槽楔300’位置出现缝隙的示意图。槽楔300’与绕组槽100b’槽口接触位置的粘结层断裂后，会出现一定的缝隙(该缝隙沿轴向延伸，并连通外部和槽楔300’内侧的绕组200’位置)。外部的多相流会沿该缝隙侵入铁磁部件100’、绕组200’，损坏电机。

为此，请参考图13，图13为增强绝缘的槽楔300’示意图。即在槽楔300’和绕组槽100b’的侧壁之间设置热膨胀封漏件300a’，该热膨胀封漏件300a’可以加强槽楔300’与绕组槽100b’之间的密封，阻止外界流体侵入。

因此，需要阻止外界流体侵入，保证绝缘效果。但上述的绝缘浸漆处理，仍然无法解决绝缘可靠性的问题，正如图11-1～11-3所示。

传统的浸漆工艺，主要是真空加压浸漆(VPI)工艺。该工艺过程如下：

在VPI方法中，首先将要浸渍的物体放置在压强约为1mbar的封闭真空密室内。接下来，放在独立容器中的已被预处理(粘度检查、添加固化剂、冷却)和脱气的树脂，经换热器被加热到几十摄氏度，如：70℃，然后被泵输运进真空室，直到被浸渍的对象完全被温热的树脂淹没(浸没)和覆盖。

树脂的预热非常重要，因为它能显著降低树脂粘度，从而使树脂能更容易地进入和填充槽内缝隙。然后释放真空，将密室内压力加到3-5bar(巴，压力单位)，停滞数小时。最后，树脂通过热交换器被泵回到冷容器中，在储存容器中冷却树脂，这对于未硬化的树脂寿命非常重要。后续将浸渍的对象放置到烘箱中，热烘将树脂硬化、固化。

之所以难以达到可靠的绝缘效果，主要是目前的浸漆工艺中，存在下述矛盾：

漆的粘度和溶剂量有关系，溶剂越多，固体含量越少，漆的粘度就越低。如果使用低粘度的漆，漆的渗透能力强、能很好地渗透到绕组200’的各空隙、固体绝缘材料层间缝隙、固体绝缘材料组织结构的缝隙(如：多孔材料)中去；但粘度低的漆，漆基的含量就少，当溶剂挥发以后，留下的空隙较多(空隙是造成所谓的呼吸现象存在、破坏绝缘的根源)，使其防潮能力、导热能力、机械强度和绝缘强度都受到影响。如果使用的漆粘度过高，则漆难以渗入到绕组200’内部，即发生“渗不透”的现象，防潮能力、导热能力、机械强度和电气强度同样到不到要求。

为此，目前国内电机厂生产的电机一般采用二次浸漆。采用的工艺是热沉浸工艺，烘干次数为2次。浸漆的过程由预烘、第一次浸漆、滴漆、第一次烘干、第二次浸漆、滴漆、第二次烘干。第一次浸漆时，为了使漆较好地填充到绕组200’内部，浸漆的时间应该长一些；第二次浸漆主要是为了形成表面漆膜，从另一方面看，如果第二次浸漆的时间太长，反而将第一次浸漆漆膜损坏，得不到好的浸漆效果。在两次滴漆过程中时间尺度也存在矛盾，不仅影响漆的流失量，还影响二次浸漆铁心内外圆表面挂漆量。挂漆量小，不用刮漆，但是，槽绝缘内必然存在空隙，产生进水、吸入潮气损坏绝缘的隐患(槽内多孔绝缘材料的所谓“呼吸现象”)。

总而言之，传统的绕组200’和铁磁部件100’进行绝缘处理时，存在矛盾，漆如果能够较好地进入，则阻拦不了漆的流失；如果减少漆的流失，则漆又难以很好地渗入。

有鉴于此，如何改进电机的成型工艺，改善电机绕组和铁磁部件的绝缘性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一种电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉系统、监测控制方法，可提高浸渍后浸渍液体填充浸渍的饱满率，改善电机绕组和铁磁部件的绝缘性能。

本发明实施例所提供的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，所述电枢包括绕组和铁磁部件，所述铁磁部件设有若干沿其周向分布以嵌入所述绕组的绕组槽，所述视觉系统包括光学成像装置，所述光学成像装置用于获取所述电枢设有所述绕组槽的周壁的图像信息；还包括控制器，所述视觉系统输出所述图像信息至所述控制器，所述控制器根据所述图像信息，控制所述电枢的旋转烘焙。

可选地，电枢设有封住所述绕组槽槽口的槽楔，所述图像信息包括所述绕组槽与所述槽楔之间缝隙口处的图像信息。

可选地，所述光学成像装置能够获取多个周向不同位置处所对应的所述绕组槽与所述槽楔之间缝隙口处的图像信息；

所述控制器根据所述绕组槽在不同位置处的图像信息，判断所述绕组槽的浸渍液体溢出特征量变化情况，以进行所述旋转烘焙控制。

可选地，不同位置处分别设有一组所述光学成像装置，以相应地获取各自对应位置处所述绕组槽与所述槽楔之间缝隙处的图像信息；

或一组所述光学成像装置获取包含多个所述周向不同位置的图像信息。

可选地，所述光学成像装置包括视觉传感器，不同位置处分别设有一组所述光学成像装置；还包括位置传感器，能够监测到所述绕组槽与所述槽楔之间的缝隙口，所述光学成像装置根据所述位置传感器检测的缝隙口信号，触发所述视觉传感器获取图像信息。

可选地，还包括向所述电枢表面缝隙口喷气的气封部；以及检测所述喷气压力和温度的压力传感器、温度传感器；

所述控制器根据所述图像信息和检测的喷气压力、温度，调整喷气的供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述电枢的根基表面的溢出液体在轴向上最大横截面不再增大。

可选地，所述图像信息包括所述电枢在旋转过程中爬坡段对应的所述周壁的图像信息，以获取所述爬坡段的流平、流挂图像信息。

可选地，所述控制器调整供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述爬坡段流挂速度降低、达到流平。

可选地，在特定的供气气压、气体温度、所述电枢的转速下，所述控制器根据所述图像信息获取：供气气压、气体温度、所述电枢的转速，与浸渍液体粘度、浸渍液体涂层厚度、浸渍液体密度之间的第一对应关系。

可选地，所述控制器控制所述供气气压、气体温度、所述电枢的转速组合变化，并根据获取的所述图像信息，获得：

所述浸渍液体在爬坡段范围内流挂速度的降低与所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速、所述浸渍液体粘度之间的第二对应关系；和/或：

所述浸渍液体涂层的最终厚度与所述浸渍液体粘度、所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速之间的第三对应关系；

至少预存所述第一对应关系、所述第二对应关系以及所述第三对应关系之一，以根据预存的各对应关系控制所述电枢的旋转烘焙。

可选地，还包括接触传感器，检测所述气封部与所述电枢之间的间距。

本发明还提供一种电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，所述电枢包括绕组和铁磁部件，所述铁磁部件设有若干沿其周向分布以嵌入所述绕组的绕组槽，其特征在于，获取所述电枢设有所述绕组槽的周壁的图像信息，以根据该图像信息控制电枢的旋转烘焙。

可选地，所述绕组槽槽口处封装有槽楔，所述图像信息包括所述绕组槽与所述槽楔之间缝隙口处的图像信息。

可选地，向所述绕组槽喷气，以阻止浸渍液体溢出；

根据所述图像信息，控制下述至少一种参数，以进行旋转烘焙控制，：

所述电枢的旋转速度、提供排气的供气压力、气体温度。

可选地，所述图像信息包括所述电枢在旋转过程中爬坡段对应的所述周壁的图像信息，以获取所述爬坡段的流平、流挂图像信息。

可选地，调整供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述爬坡段流挂速度降低、达到流平。

可选地，在特定的供气气压、气体温度、所述电枢的转速下，根据所述图像信息获取：

供气气压、气体温度、所述电枢的转速，与浸渍液体粘度、浸渍液体涂层厚度、浸渍液体密度之间的第一对应关系。

可选地，控制所述供气气压、气体温度、所述电枢的转速组合变化，并根据获取的所述图像信息，获得：

所述浸渍液体在爬坡段范围内流挂速度的降低与所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速、所述浸渍液体粘度之间的第二对应关系；和/或：

所述浸渍液体涂层的最终厚度与所述浸渍液体粘度、所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速之间的第三对应关系；

至少预存所述第一对应关系、所述第二对应关系以及所述第三对应关系之一，以根据预存的各对应关系控制所述电枢的旋转烘焙。

该实施例提供的视觉系统和监测方法，可以监测到铁磁部件周壁的图像信息，观测到浸渍液体在旋转烘焙过程中形态变化，如此，根据该图像信息控制旋转烘焙，可以更好地控制浸渍液体的烘焙进程，提高浸渍液体固化效果，提升形成的绝缘体的可靠性。

附图说明

图1为风力发电机系统结构中的绕组，示出整个铁磁部件圆周的一部分，呈扇形；

图2为铁磁部件构成示意图；

图3为单个铁芯叠片构成槽的边缘的示意图；

图4为图1中绕组嵌入开槽内的示意图；

图5为单个绕组嵌入开槽内的放大图；

图6为绕组嵌入部分铁磁部件部分开槽内的示意图；

图7为绕组嵌入开槽并装入槽楔后的局部视图；

图8为单个开槽处嵌入绕组后的剖视图；

图9-1～9-3为从三种不同角度观察一圈绕组的示意图；

图10-1为第一种绕组与开槽绝缘配合的示意图；

图10-2为第二种绕组与开槽绝缘配合的示意图；

图10-3为第三种绕组与开槽绝缘配合的示意图；

图11-1为图10-1中槽楔位置出现缝隙的示意图；

图11-2为图10-2中槽楔位置出现缝隙的示意图；

图11-3为图10-3中槽楔位置出现缝隙的示意图；

图12为风力发电机结构中的绕组及其铁磁部件遭受多相流侵蚀的示意图；

图13为增强绝缘的槽楔示意图；

图14为本发明所提供电枢烘焙装置一种具体实施例的结构示意图；

图15为电枢在烘焙旋转过程中的示意图；

图16-1为12点位置处绕组槽及其内绕组的示意图；

图16-2为图16-1中绕组槽内未嵌入绕组和槽楔的示意图；

图17-1为3点位置处绕组槽及其内绕组的示意图绕组槽；

图17-2为17-1槽楔处的放大示意图；

图18为6点位置处绕组槽及其内绕组的示意图；绕组槽

图19为设置气封部后阻止铁磁部件的铁磁边界处浸渍液体流失的示意图，展示旋转烘焙工艺过程中液体最易流失物理位置的力学作用视图；

图20-1为图14中蓄压元件的示意图；

图20-2为图20-1中一个流体通道单元的示意图；

图20-3为图20-1的俯视原理图；

图20-4为图20-1的左视原理图；

图21-1为另一种蓄压元件的示意图；

图21-2为图21-1中一个流体通道的示意图；

图22-1为又一种蓄压元件的示意图；

图22-2为图22-1中一个流体通道的示意图；

图23为可燃性气体提供至加热通道的示意图；

图24为图14中烘焙源位于电机绕组上方的示意图；

图25为图24中电枢的仰视图；

图26为单片铁芯叠片中感应产生电磁涡电流的示意图；

图27为烘焙源的俯视图；

图28为烘焙源在俯视视角下，与隔板的位置原理图；

图29为气封部的俯视原理图；

图30为图14中电机绕组的轴向剖视图；

图31为图30左视角度下环形罩的示意图；

图32为图30中A部位的放大示意图；

图33为图30中气体滑环的示意图；

图34为图33的右视图；

图35为本发明所提供电枢在液体浸渍后的绝缘固化处理时另一实施例的结构示意图；

图36为本发明所提供电枢的旋转烘焙装置另一实施例的结构示意图；

图37为图35中喷气阻止浸渍液体溢出的原理图；

图38为本发明实施例中视觉系统监测电机绕组不同位置处铁磁部件与槽楔之间缝隙口的周围的浸渍液体与外围气体形成的气液界面的示意图；

图39为图38中视觉系统的组成示意框图；

图40为图38中4.5点(4点半)方向在三个不同时间的图像。

图1-13中附图标记说明如下：

100'铁磁部件、100a'铁磁叠片、100b'绕组槽、101'机架、102'径向紧固件、103’汇流通道、104'热风引出通道、105'引风设备、106'汇流器、s’铁磁部件径向通道入口；

200'绕组、201'绕组端部、200a'上元件边、200b'下元件边；

300'槽楔、300a'热膨胀堵潮封漏件、400'感温件、500'磁极、600'转子；

a'槽绝缘、b'层间绝缘、c'匝间绝缘、d'保护绝缘、e'对地绝缘、f'槽底垫条；

w开式送风通道；

图14-40中附图标记说明如下；

100铁磁部件、100a铁磁叠片、100b绕组槽、100aL铁磁边界、101机架、102径向紧固件、103汇流通道、100c内周壁面；

200绕组、201绕组端部、200L绕组边界、200f槽底绝缘；

300槽楔；

10气体回收腔、20烘焙源、201磁屏蔽边界、202磁屏蔽、203电磁感应线圈、204远红外发射装置、205母线、206感应加热电源；

30气封部、31汇流腔；

32、32'、32”蓄压元件；

32a、32a'、32a”流体通道；

32b、32b'、32b”加热通道；

33蓄压腔、301端板、301a密封齿；

41母管、42分流管、43流量控制阀、44流量传感变送器、45气体滑环、46气流进入接口、47气流回收接口、50环形罩、501外侧壁、501a出气环、60隔板、70接触传感器、80光学成像装置、801光源、802视觉传感器；

1吸附塔、2分离器、3压气机、4加热器、5控制器、6间壁式换热器；

Q溢出液体；

a流量传感器、b温度传感器、c压力传感器、d可燃气体测量分析仪、e旋转驱动器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图14，图14为本发明所提供电枢烘焙装置一种具体实施例的结构示意图。

电机的电枢，包括铁磁部件100(或称导磁部件)和绕组200(即线圈)，如图14所示，铁磁部件100，也称铁芯，可以由若干铁磁叠片100a沿轴向叠置而成，铁磁叠片100a例如可以是硅钢片或者铁氧体片，铁磁部件100的结构和绕组200的绕置方式具体可以参考背景技术理解，本实施例不作限定。

电枢的铁磁部件100设有若干沿其周向分布以置放绕组200的绕组槽100b，绕组槽100b的槽口朝向径向，图14中绕组槽100b的槽口径向向外。绕组槽100b长度方向平行于铁磁部件100的轴向，且绕组槽100b沿轴向贯通铁磁部件100的周壁。图14中绕组槽100b贯通铁磁部件100的外周壁，此时的铁磁部件100可作为内定子使用，即转子设于电枢的径向的外侧，定子设于内侧，当铁磁部件100作为外定子使用时，绕组槽100b贯通铁磁部件100的内周壁。

具体地，当绕组200置放于绕组槽100b后，在绕组槽100b的槽口处置有封盖住绕组200的槽楔300，在浸渍工艺(例如真空压力浸渍工艺，简称：VPI)的后续过程中，作为绝缘介质的浸渍液体(即绝缘漆，或者绝缘漆内同时加注粘接剂成分)有可能从槽楔300与绕组槽100b之间的缝隙处流出。

如图15-18所示，图15为电枢在烘焙旋转过程中的示意图，其中，示出四个典型位置处的绕组200和绕组槽100b，分别是对应时钟物理位置的12点、3点、6点和9点四处位置；图16-1为12点位置处绕组槽100b及其内绕组200的示意图，示出铁磁边界100aL、绕组边界200L、槽底绝缘200f；图16-2为图16-1中绕组槽100b内未嵌入绕组200和槽楔300的示意图；图17-1为3点位置处绕组槽100b及其内绕组200的示意图，绕组槽100b处于水平状态，内部的浸渍液体有向下流动的趋势；图17-2为17-1槽楔300处的放大示意图；图18为6点位置处绕组槽100b及其内绕组200的示意图，浸渍液体流出绕组槽100b的槽口，形成溢出液体Q。

本方案设置视觉系统，可以监测到铁磁部件100周壁的图像信息，观测到浸渍液体在旋转烘焙过程中形态变化，如此，根据该图像信息控制旋转烘焙，可以更好地控制浸渍液体的烘焙进程，例如控制电枢的旋转速度，改变浸渍液体的粘度(例如通过改变气流的温度，或气流温度上升的速率)等，从而提高浸渍液体固化效果，提升形成的绝缘体的可靠性。下文还进一步设置气封部30以提供喷气压力，阻止浸渍液体流失，此时，视觉系统提供图像信息时，还会根据图像信息反馈的浸渍液体溢出或其他流动形态等，结合对气封部30喷气的供气压力、供气温度等参数，进行综合的旋转烘焙控制。下面先具体介绍气封部30的结构和工作过程。

本实施例中的旋转烘焙装置还包括气封部30，其至少向旋转过程中槽口正朝下的绕组槽100b喷气。

这样，在喷气压力作用下，可阻止浸渍液体在重力作用下从槽楔300与绕组槽100b之间的缝隙内流出，从而降低电枢在真空压力浸渍工艺后续的浸渍后滴漆过程中、旋转烘焙过程中，浸渍液体沿传统的槽楔300和绕组槽100b之间缝隙处的径向流失，提高浸渍后浸渍液体填充浸渍的饱满率，并在此过程中率先封锁住浸渍液体自然流失的缝隙口，阻止绕组200直线段部分(位于绕组槽100b内的部分)与铁磁部件100边界产生空穴、阻止绕组200直线段部分与槽楔300之间产生空穴，增加阻止外界环境中潮气和其它介质侵入的能力。使空气中的氧、潮气和水等不易侵入绕组槽100b浸渍后形成的绝缘体内部，可延缓绝缘体系老化过程。降低电机受潮气和水侵入存留其中的风险，提高绝缘可靠性。

可参考图19理解，图19为设置气封部30后阻止铁磁部件100的铁磁边界100aL处浸渍液体流失的示意图，展示旋转烘焙工艺过程中液体最易流失物理位置的力学作用视图。铁磁部件100通过径向固定件102固定于机架101，电枢机械支撑结构的中部具有汇流通道103，结合背景技术中图12理解，气封部30向上的喷气压力破坏了流通路径，阻止外界介质进入绕组槽100b内。

从上述效果描述可知，之所以是至少向槽口正朝下的绕组槽100b喷气，因为槽口正朝下时，绕组槽100b内的浸渍液体没有支撑，在重力作用下最容易向外溢出，而自槽口正朝下的位置，向两侧圆周方向直至左右90度方位(水平方向)，浸渍液体向外溢出的趋势逐渐变弱，再向上至槽口正朝上时，绕组槽100b开始支撑浸渍液体，浸渍液体将失去溢出的趋势。因此，优选的方案是，供气区域至少覆盖大于等于180度范围内的电枢的外表面，且供气区域相对槽口正朝下绕组槽100b位置对称。最好是略大于180度，因为180度恰好为水平方向，虽然理论上，浸渍液体不再向下流动，但实际上会存在向外流动的趋势，而且还会受到离心力的影响，故浸渍液体依然可能溢出绕组槽100b，所以可设置为供气区域覆盖范围大于等于180度的电枢区域。

如图14所示，气封部30具体包括沿喷气方向依次布置的汇流腔31、蓄压元件32、蓄压腔33，蓄压腔33最靠近绕组槽100b。气封部30还包括气源，气源供气至汇流腔31内汇集，再分别进入蓄压元件32的各流体通道32a内，然后进入蓄压腔33，向对应的绕组槽100b提供压力气体。

汇流腔31设于气封部30的最外侧，其横截面呈弧形，与电枢的外周匹配，为了实现上述较好地防止浸渍液体溢出，汇流腔31对应的圆心角大于180度，图中沿周向依序标示A、B、C、D、E、F、G，其中，D位置对应于槽口正朝下的绕组槽100b和槽楔300，A位置略高于径向水平线，汇流腔31、蓄压腔33、蓄压元件32以D点所在的轴线对称设置。

本发明至少向D位置对应的绕组槽100b提供压力气体，具体在图14中，则向A-G大半圆范围内所的对应的绕组槽100b均提供压力气体。蓄压元件32和蓄压腔33，与汇流腔31形状配合，也是圆心角大于180度的弧形结构。蓄压腔33标示有M、K、J，位置对应于汇流腔31的A、D、G。蓄压腔33、蓄压元件32、汇流腔31，横截面为弧形，轴向上长度与铁磁部件100轴向长度一致，则气封部30相当于覆盖在电枢圆周一半以上区域的“外壳”。

以下对气封部30压力气体的提供方式作详细说明：

蓄压腔33和汇流腔31为弧形的腔体，二者之间的蓄压元件32的具体结构可参照图20-1理解，图20-1为图14中蓄压元件32的示意图；图20-2为图20-1中一个流体通道32a单元的示意图；图20-3为图20-1的俯视原理图，主要用于示出蓄压元件32的宽度L1和长度L2，宽度L1与电磁部件100的轴向长度大致相等；图20-4为图20-1的左视原理图，也是主要用于示出蓄压元件32的侧面形态。

蓄压元件32具有若干流体通道32a，提供的压力气体经流体通道32a后排向对应的绕组槽100b的外表面。流体通道32a如图20-2所示，图20-2示出一个沿蓄压元件32轴向(平行于铁磁部件100的轴向)延伸的流体通道32a单元，该流体通道32a为原理图。此流体通道32a为变截面通道，具体是缩放通道，即流通面积先渐缩然后再渐扩，这种流体通道32a可以达到快速的增速能力和较高的气流速度。在缩放通道的渐缩段增速，增速到达喉部时速度如果达到音速，则在缩放通道的渐扩段可以继续增速达到超音速，以较好地增加气体(或液体)到达槽楔300处的能量，阻止缝隙口内部的浸渍液体溢出。

为了供气至气封部30，还另设气源，气源具体通过母管41和分流管42向气封部30供气。如图14所示，母管41的气体流向若干分流管42，若干分流管42连接于汇流腔31的外周，并连通至汇流腔31的内部，若干分流管42可以沿周向均布于所述汇流腔31，从而提高供气的均匀性。其中，汇流腔31的外周设置的与分流管42连通的气流进入接口46，可以是沿汇流腔31轴向(平行于铁磁部件100的轴向)延伸的气流进入接口46，这样，多个分流管42通入汇流腔31的气体会更加均匀。当然，气源直接通过一条管路将气体通入汇流腔31也是可行的方案，本实施例并不做限制。

每根分流管42都可以设置流量控制阀43，以控制进入汇流腔31的气体流量，提高可控调节能力。另外，还可以设置控制器5和流量传感变送器44，流量传感变送器44设于气流进入接口46位置或者分流管42，检测的流量信号输出至控制器5，控制器5根据流量信号控制流量的输入，比如控制流量控制阀43的开度。

另外，多个流体通道32a可以设计为：各流体通道32a的入口尺寸相同，而沿周向，不同周向位置的流体通道32a的出口尺寸不同，以获得相同的进口压力、速度，不同的出口压力、速度。这样，可以针对周向上不同位置的绕组槽100b的槽楔300外表面沿着电枢周向的边沿和铁磁部件100之间的缝隙口提供不同压力的气体。如图14所示，周向上D位置对应的绕组槽100b处浸渍液体最容易流出，其对应的流体通道32a的出口压力可以最大，而A、G点对应的绕组槽100b处的浸渍液体基本不会流出，其对应的流体通道32a的出口压力可以最小，A-D、G-D之间的流体通道32a的压力按此逐渐递增即可。

图20-2中示出一个流体通道32a单元，该流体通道32a沿轴向延伸，喷气路径沿蓄压元件32的径向延伸，且径向截面(沿蓄压元件32的径向)呈缩放设置即可，流通截面(沿蓄压元件32轴向的轴向截面)为长条形。该原理结构按照缩放通道的力学原理、热力学原理可以实现一定的提速的作用。

可以理解，图20-1中，蓄压元件32包括多个流体通道32a，每个流体通道32a沿轴向延伸，喷气路径径向延伸，且多个流体通道32a沿弧形分布，弧形与电枢外周匹配。实际上，只要向绕组槽100b的槽口喷气即可实现阻止缝隙口流出的目的，这里设置多组呈弧形布置的流体通道32a，主要是使得各流体通道32a的出口沿径向朝向铁磁部件100，以便沿径向对准相应的绕组槽100b槽口，最大程度地利用喷气能量阻止浸渍液体溢流。

但是可以理解，绕组槽100b从槽口正朝下的位置(图14中D或K位置)，逆时针或顺时针一定角度，绕组槽100b和槽楔300之间缝隙处的浸渍液体溢出的趋势逐渐减缓。以图14为例，在D位置顺时针一定角度至F位置，或逆时针一定角度至B位置，绕组槽100b慢慢接近水平，此时可以提供一个向上的切向分力，以抑制已经溢流的溢流液体沿着表面继续向下流动，同时径向上的分力继续阻止浸渍液体从缝隙处流出。可以理解，从槽口正朝下的位置，沿顺时针、逆时针的方向，流体通道32a的喷气路径可以不是正朝径向，而是与径向存在夹角，以使喷气压力存在切向分力，并且切向分力逐渐增加。也就是说，供气部30提供的气体可以不是正朝绕组槽100b的槽口喷气，而是大体沿径向，产生一定的切向气压，益于浸渍液体流平。

基于此，在理解图14的基础上，可以结合参考后续的图32，在本实施例中，蓄压元件32包括若干沿周向呈弧形布置的流体通道32a(流体通道32a自身沿轴向延伸)，流体通道32a也可以自身呈弧形延伸，且若干流体通道32a沿轴向布置，则可以获得图32所述的截面。可以理解，图14中，单个的流体通道32a沿轴向延伸，而槽楔300、绕组槽100b及二者之间的缝隙也相应地沿轴向延伸，可见，轴向延伸的流体通道32a可以更好地对应缝隙，阻止浸渍液体溢出。

实际上，流体通道32a除了沿电枢轴向延伸呈直线长条形，或者围绕电枢圆周、与电枢轴线方向垂直的平面上弧形延伸形成弧形长条形，也可以是其他结构形式。以图20-2为例，其为一个沿轴向延伸的流体通道32a单元，其内部可以包括若干个沿轴向分布的小的流体通道32a，多个小的流体通道32a轴向排布形成一组流体通道32a单元，多组流体通道32a单元呈弧形布置，也是可以的。相当于，在蓄压元件32内，形成若干纵横阵列布置的小的流体通道32a，该流体通道32a的流通截面可以是圆形，呈缩放通道设置。由于绕组槽100b设于铁磁部件100的周壁，槽口沿径向开设，各流体通道32a的走向也均朝向圆心，径向布置。

如上所述，气封部30提供的气体是用于阻止绕组槽100b内的浸渍液体溢出，所以需要提供具备一定压力的气体，通过流体通道32a增速、升压，一方面，能够保证多个绕组槽100b均能够有针对性地供气，图14中流体通道32a沿周向分布，喷气口径向设置，另外，由于流体通道32a的增速升压作用，可以降低对气源供气压力的压力需求，降低成本。

在此要求下，流体通道32a的形式多样，可同时参考图21-1～22-2理解，图21-1为另一种蓄压元件32’的示意图；图21-2为图21-1中一个流体通道32a’的示意图；图22-1为又一种蓄压元件32”的示意图；图22-2为图22-1中一个流体通道32a”的示意图。

图21-1中，蓄压元件32的流体通道32a’，流通截面面积沿喷气方向渐扩；图22-1中，流体通道32a”的流通截面积沿喷气方向渐缩。应当知晓，喷气方向渐缩有提速的作用，而喷气方向渐扩则有增压的作用。则当供气压力较高时，可采用渐缩的方案，以提高流速；而当供气压力较低时，则可以采用渐扩的方案，以提升压力。可以根据实际的气体供应需求，选取合适的流体通道高设置方案。

进一步，请继续参考图14，相邻两个流体通道32a之间形成沿蓄压元件32轴向延伸的通道，该通道可以作为加热通道32b，由于与流体通道32a相邻，加热通道32b可加热流体通道32a内的气体，继而起到增压的作用，而且，还可提高排向绕组槽100b的气体的温度，从而有利于强化换热速率、烘焙、液体绝缘漆固化节能。应知，在形成上述多组流体通道32a单元时，由于流体通道32a的缩放、渐缩或渐扩设置，相邻的流体通道32a之间，必然会出现空腔，利用此空腔作为加热通道32b，无需单独设置加热的通道，从而充分利用空间，同时满足加热温度调节的快速性。流体通道32a和加热通道32b可以在壳体内设置多个隔板形成，也可以是直接一体成型。

加热通道32b的具体加热方式，可以是在加热通道32b的内壁设置电热膜，以电加热的方式，加热与之相邻的流体通道32a内的气体。

加热的方式，还可以结合图14，并参考图23理解，图23为可燃性气体提供至加热通道32b的示意图。图中，仅以虚线示出一条加热通道32b(通道中还示出多个通道截面)，可以理解，沿弧形周向，交错布置若干条加热通道32b、流体通道32a。

如图14所示，电枢及其浸渍液体绝缘漆在烘焙、固化过程中，浸渍液体由于加热会产生挥发性气体，一般还会携带毒性或其他污染性成分，所以会设置吸附塔1吸附该挥发性气体，挥发性气体经吸附塔1后，可分离出可燃性气体，可将该可燃性气体通入上述的加热通道32b，可燃性气体可在加热通道32b内燃烧，从而加热相邻流体通道32a单元内的气体，该方式充分利用烘焙装置产生的挥发性气体中的可燃成分，达到节能和消除毒性的目的，也无需再另设加热装置，结构简化，成本降低。

如图14所示，吸附塔1内的气体，在可燃性气体被分离后，其余部分可作为气源使用，在压气机3作用下，增压后进入母管41，然后经分流管42流向汇流腔31，也是充分利用烘焙装置烘焙时产生的挥发性气体，达到节能自循环的目的。吸附塔1内的气体在流向压气机3之前，还可以经可燃气体测量分析仪d进行检测，以分析可燃气体是否分离彻底，以便充分分离可燃气体，同时也保证气体的安全输送。

图14中，除了可燃性气体，其余气体可经分离器2分离出水蒸气，水蒸气可通过换热器(例如可以是图14、23中所示的间壁式换热器6)放热，用来加热新鲜的空气，新鲜空气可与分离器2分离出的气体一起进入压气机3，形成充足的气源。补入的新鲜空气可经空气过滤器过滤后进入，以减少杂质。

压气机3的下游可设置加热器4，对气体进行进一步的加热，以达到所需的压力、温度后进入汇流腔31。在加热器4的出口可设置温度传感器b、流量传感器a，以检测气体的温度信号、流量信号，压气机3的出口可设置压力传感器c，检测气体的温度信号。烘焙装置还可设置控制器5，获取的温度、压力信号可以传递给控制器5，控制器5根据检测的温度、压力分别控制加热器4和压气机3的工作，如前所述，根据流量信号，控制器5还控制进入气封部30的气体流量。

请继续参考图14，本实施例提供的旋转烘焙装置，还包括气体回收腔10，气体回收腔10至少与蓄压腔33对接形成环腔，气体回收腔10设有外接的气流回收接口47，气流回收接口47可以是一个小接口，也可以是沿气体回收腔10轴向延伸的长接口。本实施例中，气体回收腔10同时与蓄压腔33、蓄压元件32对接形成环腔。

从上述工作过程描述可知，气封部30向绕组槽100b喷气，排出的气流需要流出，本实施例设置的气体回收腔10与蓄压腔33对接形成环腔，从而将整个电枢实际上几乎置于该环腔内，则烘焙时产生的气体、气封部30排出以防止浸渍液体流出的气体均可以处于该环腔内，从而便于气体的整体回收，可以均回收至上述的吸附塔1内，循环利用。可以理解，也可以不设置气体回收腔10，在蓄压腔33的轴向两端设置回收口，也可以回收气体。

进一步，如图14所示，还设有隔板60，隔板60隔离气体回收腔10与蓄压元件32、蓄压腔33，隔板60与绕组200直线段部分所在槽的槽口周壁(此实施例为铁磁部件100和槽楔300的外周壁)留有预定间隙，以使蓄压腔33内的气体仅能通过该预定间隙流向气体回收腔10。通过设置隔板60的方式，易于形成预定间隙，该预定间隙的大小以能够建立蓄压腔33的压力为目的，保障喷气阻止浸渍液体的溢出，避免气体从气体回收腔10快速回流回吸附塔1。如图14所示，隔板60在径向上，与蓄压元件32交于P、Q点，与铁磁部件100外周具有一定的间隙。

为了实现烘焙、浸渍液体绝缘漆固化，还设置烘焙源20，本实施例中的烘焙源20设于气体回收腔10内。如图14所示，烘焙源20也呈弧状布置。上述气体回收腔10与蓄压元件32对接形成环腔，使得气体回收腔10和电枢径向外表面之间的空间加大，为烘焙源20的设置提供了足够的空间。烘焙源20置于此，可充分利用空间，整个旋转烘焙装置的结构更为紧凑。如图14所示，气体回收腔10，沿G-H-A周向延伸，烘焙源20沿Q-N-P周向延伸，烘焙源20与蓄压元件32的内周呈对接设置。当然，气体回收腔10只与蓄压腔33对接也是可以的，因为气封部30的气体最终都流向蓄压腔33。这里，蓄压腔33朝向铁磁部件100的一侧为敞口，气体从蓄压元件32排出后直接流向铁磁部件100外周的绕组槽100b、绕组200，汇流腔31朝向蓄压元件32的一侧也是敞口，气体回收腔10朝向烘焙源20、铁磁部件100的一侧也是敞口。

如图24-27所示，图24为图14中烘焙源20位于电机绕组上方的示意图；图25为图24中电枢的仰视图，示出叠压成型的的铁磁叠片100a(例如是硅钢片)；图26为单片铁磁叠片100a中感应产生电磁涡电流的示意图；图27为烘焙源20的俯视图；图28为烘焙源20在俯视视角下，与隔板60的位置原理图；图29为气封部30的俯视原理图，原理性示出汇流腔31、蓄压元件32、蓄压腔33，并未显示细节。

该实施例中的烘焙源20包括基体，基体呈图24中所示的弧带状，也是呈大致的半圆筒状，覆盖电枢的上方区域，可以理解，烘焙源20也可以设于电机绕组径向外围的其他位置。基体上设有多组电磁感应线圈203和/或多组远红外发射装置204。

电磁感应线圈203通入交变电流，图27中所述的感应加热电源206为交变电源，若干组电磁感应线圈203均接通母线205，以接通交变电源。这样，电磁感应线圈203会产生交变磁场，交变磁场穿过下方的铁磁部件100的铁磁叠片100a，继而在对应的铁磁叠片100a位置产生电磁感应涡电流，如图26所示，示出单片的铁磁叠片100a中产生感应涡流，感应涡流会产生焦耳热量，继而加热铁磁部件100。而且感应涡流还会在铁磁叠片100a的外表面产生集肤效应，外表面会更快地被加热，从而更利于引导浸渍液体更好地接触铁磁部件100的外表面进行浸渍，降低了浸渍液体与铁心的接触角，利于浸润。

另外，为了防止各组电磁感应线圈203的相互干扰，可以在基体的四周设置磁屏蔽边界201，还可以在相邻组的电磁感应线圈203之间均设有磁屏蔽202。

远红外发射装置204可以设在电磁感应线圈203中，如图27所示，这样分成若干组电磁感应线圈203和远红外发射装置204。远红外发射装置204加热铁磁部件100的机理与电磁感应加热不同，远红外发射装置204向铁磁部件100外表面发射电磁波，针对液体绝缘漆，选择对绝缘漆穿透性高对铁磁部件100来讲吸收率高的电磁波波段(频率或波长)。分布较为均匀的若干组电磁感应线圈203和远红外发射装置204，可保障加热的均匀性。若干组电磁感应线圈203和远红外发射装置204可沿基体的周向均布。

上述的烘焙源20对气体可以设为通透式结构(但对电磁波不通透，避免电磁波径向、反向加热气体回收装置)，以便气体能够通过烘焙源20。如前所述，烘焙源20设于气体回收腔10内。结合图14理解，通透式的烘焙源20，便于气体在气体回收腔10内流动，并顺利地回收。

请继续参考图30-32，图30为图14中电机绕组的轴向剖视图；图31为图30左视角度下环形罩50的示意图；图32为图30中A部位的放大示意图。

上述内容，描述气封部30主要沿径向向绕组槽100b的槽口喷气，以阻止浸渍液体溢出，进一步地，由于绕组槽100b为通槽，故其两端为端口，本实施例还还对绕组槽100b的两端端口作封堵处理。如图30所示，绕组200置于绕组槽100b内时会形成突出于绕组槽100b两端的绕组端部201，绕组200沿铁磁部件100周向绕制一圈，会在铁磁部件100的两端形成多个绕组端部201，每一端的多个绕组端部201环形分布。与之对应，旋转烘焙装置还包括与电枢固定的环形罩50，环形罩50卡罩环形分布的多个绕组端部201，并卡罩到绕组槽100b的端口位置。气源向环形罩50的环形内腔供气，这样，在气压作用下，还可以阻止浸渍液体沿轴向从槽楔300和绕组槽100b的缝隙内溢出。

由于环形罩50与电枢固定，则环形罩50在烘焙过程中会随电枢转动，此时可以设置气体滑环45。如图33、34所示，图33为图30中气体滑环45的示意图；图34为图33的右视图。

气源具体可通过气体滑环45向环形罩50供气，这样，当环形罩50随电枢转动时，气体滑环45可以不受转动干涉地向环形罩50供气，避免管路缠绕等问题。

为进一步保证在轴向上阻止浸渍液体溢出，环形罩50是密封卡罩在铁磁部件100的端部。请继续参考图32，本实施例定义铁磁部件100设置绕组槽100b的周壁为槽口周壁，由于该实施例的铁磁部件100为内定子，槽口周壁实际上也是电枢铁磁部件100的外周壁。环形罩50对应于槽口周壁的环形侧壁(相应地应该是环形罩50的外侧壁501)与槽口周壁封接，由于槽口周壁处需要浸渍液体，所以还在槽口周壁与环形罩50之间设有脱模布，以便烘焙完成后，在不影响烘焙后在槽口周壁处形成的绝缘层的情况下拆卸环形罩50。环形罩50的另一侧侧壁(本实施例即内侧壁)可与电枢中部的机架101直接固定封接。

除此以外，环形罩50与槽口周壁之间的密封，还可以通过气密封的方式实现。如图32所示，环形罩50对应于槽口周壁的环形侧壁可以设为空心侧壁，而且，空心侧壁靠近绕组槽100b的一端设有出气环501a，出气环501a设有出气口，出气口自铁磁部件100的侧面朝向绕组槽100b的端口位置。气源还向空心侧壁供气，以使气体能够经出气口排出。虽然，空心侧壁以及出气环501a与槽口周壁之间存在径向间隙，但出气环501a从侧面向铁磁部件100的槽口周壁喷气，可阻止环形罩50内的气体从间隙处溢出，与环形罩50内气体共同实施封堵，阻止绕组槽100b端部的浸渍液体沿轴向、径向溢出，而且气密封不会影响绕组槽100b端部位置的浸渍液体烘焙固化后的绝缘层形成。

出气环501a可以一体或分体设置于空心侧壁，图34中，出气环501a是单独构件，分体设于空心侧壁。可以理解，空心侧壁靠近绕组槽100b的端部直接加工出上述的出气口也是可行的，相当于出气环501a一体设于空心侧壁，当然，单独设置出气环501a便于加工，也便于选择不同于501的耐磨擦材料。

请继续参考图32，气封部30具有端板301，以上实施例描述的气封部30包括蓄压腔33、蓄压元件32以及汇流腔31，端板301即为封住蓄压腔33、蓄压元件32、汇流腔31的端板(具体呈弧带形，或称为扇形)，以保证气体在各腔体内部，向绕组槽100b喷气。电枢在烘焙工艺中处于转动状态，而气封部30则相对静止，此时，为了避免端板301与铁磁部件100的槽口周壁摩擦干涉，端板301与槽口周壁也可以采取气密封。

如图32所示，端板301靠近绕组槽100b的周壁(具体在本实施例中为端板301的内周壁)朝向出气环501a设置，出气环501a还设有朝向该周壁的出气口。从图32中所示的箭头可看出，气体在出气环501a内，同时向两侧喷气，一侧喷气阻止环形罩50内气体溢出，一侧喷气阻止蓄压腔33、蓄压元件32、汇流腔31内的气体沿轴向溢出。

为了加强密封，端板301靠近绕组槽100b的周壁还可设有密封齿301a，密封齿301a可延长气体的流动路径，提供阻力，防止气封部30内的气体从此处溢出。

进一步，还可以在端板301与出气环501a之间设置接触传感器70，以检测二者的间距是否在预定的最小范围内，避免基于安装误差等原因，端板301与出气环501a接触而在旋转烘焙过程中产生过度摩擦。

需要说明的是，以上实施例中，电枢以电机的内定子、外转子结构为例进行说明，绕组槽100b设于定子铁磁部件100的外周，实际上，绕组槽100b设置于铁磁部件100的内周，作为外定子使用，也是可以的，此时，上述实施例中的气封部30以及其他各项组成部件均可以适用，方向位置作适应性调整即可。

请参考图35-37，图35为本发明所提供电枢另一实施例的结构示意图；图36为本发明所提供电枢的旋转烘焙装置另一实施例的结构示意图；图37为图35中喷气阻止浸渍液体溢出的原理图。

如图35所示，该铁磁部件100在其内周设置绕置绕组200的绕组槽100b，如此，在旋转过程中，绕组槽100b旋转至上方时，其绕组槽100b槽口会朝下，浸渍液体同样存在易于溢出的问题。如图35所示，与上述实施例不同，气封部30并非设于铁磁部件100的底部外侧，而是设于铁磁部件100中部的空间。此时，依然沿喷气方向依次设置汇流腔31、蓄压元件32、蓄压腔33，向铁磁部件100的内周壁面100c喷气，绕组槽100b设于内周壁面100c。因此与上述实施例不同的是，图14实施例喷气方向是径向向内，而该实施例由于反向设置后则是径向向外喷气。但喷气抑制浸渍液体溢出的原理完全相同，此处不再赘述。

相应地，在设置上述环形罩50，进行环形罩50和铁磁部件100槽口周壁的密封、气封部30环形端板301和铁磁部件100槽口周壁的密封时，设置方向均相反。此时，槽口周壁为铁磁部件100的内周壁，与槽口周壁对应的环形罩50的环形侧壁为其内侧壁，与槽口周壁对应的环形端板301的环形周壁为其外周壁。设置出气环501a、密封齿301a等结构均相同，不赘述。

此外，依然可以按照上述实施例的方式设置气体回收腔10。当然，烘焙源20的设置方式可以不同，即烘焙源20可以不设在气体回收腔10中，而是依然罩设在电枢的上方。

可见，本实施例还详述了如何阻止绕组槽100b和槽楔300在端口位置的缝隙处浸渍液体溢出。

总而言之，在传统的电枢的铁磁边界结构基础上，本实施例在铁磁边界100aL与槽楔300之间，以及前两者与槽底绝缘200f的槽楔侧三者外露与空气交接区域之间，在传统旋转烘焙工艺过程中构筑密封防护体系，克服绝缘漆受重力和离心力多重联合作用；另辟蹊径，借助工程热物理学科的工程流体力学的变截面通道理论指导，使得电机绕组传统的铁磁边界新结构具有在真空压力浸漆后阻止一次浸漆的径向流失、轴向流失的双重功能。这项革新的提出对真空压力浸渍工艺后续并能降低浸漆后滴漆过程、旋转烘焙过程绝缘漆沿传统的铁磁边界的径向流失和铁磁边界的轴向流失，得以提高浸漆后绝缘漆填充浸渍的饱满率，并在过程率先封锁住了绝缘漆自然流失的缝隙口，增加边界阻止潮气和其它介质侵入的能力。使空气中的氧、潮气和水等不易侵入槽绝缘内部，可延缓绝缘体系老化过程。降低电机受潮气和水侵入存留其中的风险，提高绝缘可靠性，并锁住了绝缘漆的填充量。

针对上述各实施例，还可以进一步设置视觉系统。请参考图38-40，图38为本发明实施例中视觉系统监测电枢不同位置处铁磁部件100与槽楔300之间缝隙口周围的浸渍液体与外围气体形成的气液界面的示意图；图39为图38中视觉系统的组成示意框图；图40为图38中4.5点(4点半)方向在三个不同时间的图像。

该视觉系统包括光学成像装置80，光学成像装置80包括照明系统(如图所示的光源801)、视觉传感器802、图像采集卡、摄像机控制器5、计算机系统、光源控制器，其中，计算机系统包括I/O接口、主机、显示器、图像处理软件、通信接口，光学成像装置80的各组成部分及工作原理为现有技术。

气液界面的机器视觉系统是指通过视觉传感器802抓取图像，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，进行尺寸、形状、颜色的判别，进而根据判别的结果来控制现场设备动作。

可设置位置传感器，当铁磁部件100绕组槽100b与槽楔300之间的缝隙进入视觉系统的监测范围，位置传感器感知该信息，并给出一个触发信号，使计算机启动视觉系统，控制光源801，通过CCD/CMOS图像传感器与图像采集卡采集铁磁部件100缝隙处或缝隙附近表面的图像，然后由图像处理软件执行程序、处理采集到的图像数据，将处理结果发送给数据库服务器。可以对电枢上的槽楔300进行有序编号，槽楔300在电枢圆周上的位置设有相应的位置传感器，该位置传感器与视觉系统所在物理位置能够实现信息信号传递(光电或无线信号传递)，传递该槽楔300或绕组槽200的槽口已经旋转到准备成像的物理位置。

视觉传感器802是将缝隙处气液界面的光信号转换成电信号的器件，它直接把铁磁部件100壁面的气液界面或缝隙口周围的气液界面摄入，即将视觉传感器802所接收到的光学图像转化为计算机所能处理的电信号。通过对视觉传感器802所获得的图像信号进行处理，即得出被测对象(气液界面或缝隙口周围的气液界面)的特征量，例如是浸渍液体溢流的形状、流动前锋的位置等，获得浸渍液体溢流形状的变化趋势、流动前锋的位置变化迹线。

视觉传感器802具有从一整幅图像中捕获数以千计的像素(pixel)的功能。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。视觉传感器802可预设基准图像(浸渍液体溢流的形状)，在捕获图像之后，视觉传感器802将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析和判断。

图像采集卡是气液界面的机器视觉系统的重要组成部分，其主要功能是对摄像机输出的视频数据进行实时的采集，并提供与PC的高速接口。气液界面的机器视觉系统的图像采集卡主要完成对模拟视频信号的数字化过程。视频信号首先经过低通滤波器滤波，转换为在时间上连续的模拟信号；按照应用系统对图像分辨率的要求，使用采样/保持电路对视频信号在时间上进行间隔采样，把视频信号转换为离散的模拟信号；然后再由A/D转换器转变为数字信号输出。它可以提供控制摄像头参数(触发、曝光时间、快门速度)的信号。它具有对视频信号进行分析处理的功能。

如上所述，光学成像装置80用于获取绕组槽100b处气液界面或缝隙周围气液界面的图像信息，由于槽口正朝下的绕组槽100b内的浸渍液体溢出更为明显，具有一定的代表性，所以监测时最好能够监测到槽口正朝下的绕组槽100b的位置。如图36所示，一组光学成像装置80设置于气封部30的端板301位置。

图38中具体获取三个位置处的绕组槽100b和槽楔300之间缝隙周围的气液界面的图像信息。图38以时钟点数标示位置信息，即12点(正上方，绕组槽100b向上)、3点、4.5点(即4点半)、6点(正下方，绕组槽100b向下)、9点共六个位置，监测4.5点、6点、7.5(即7点半)点三处位置处的绕组槽100b的图像信息。从图像信息，可获得对应绕组槽100b与槽楔300之间缝隙周围的气液界面的状态，即分析出浸渍液体在该位置的特征量，例如是浸渍液体溢流的形状、流动前锋的位置等，获得浸渍液体溢流形状的变化趋势、流动前锋的位置变化迹线。

以绕组槽100b和槽楔300处的电枢外周壁为根基，获取的图像信息中，主要分析高于根基表面的溢出液体Q在轴向上最大横截面、气液界面(即：浸渍液体与气流的接触面)面积和面积变化趋势。

如图38所示，监测的三个位置的外侧分别示出三组月牙形结构，即拍摄的图像信息中反映出的溢出液体Q的图像，月牙形结构处标示有(1)、(2)、(3)，体现按照时间先后所获取的浸渍液体溢出的厚度变化图像，其中(1)为最先拍摄的图像信息，(2)、(3)依序获得。可以看出，在气封部30未进行干涉的情况下或气压对缝隙口的作用力不足以阻止溢流的情况下，随着时间的推移，浸渍液体溢出的量逐渐增加，也可以参考图40理解，图40为同一位置处不同时间拍摄的绕组槽100b处气液界面的图像，箭头方向为时间走向，左侧为最新的图像。

旋转烘焙装置进一步包括控制器5，视觉系统输出图像信息至控制器5，可以直接将未经分析的图像信息发送给控制器5，由控制器5进行分析，也可以是视觉系统的计算机系统分析完毕后将图像信息反馈给控制器5。控制器5根据图像信息，进行旋转烘焙的控制，具体是通过控制旋转驱动器e控制电枢的旋转速度、上述气封部30的供气压力、供气温度，这里供气温度的调整可以影响烘焙效果，因为供气温度可调节旋转烘焙过程浸渍液体的粘度。

通过上述分析可知，浸渍液体在旋转过程中，由于气封部30的加入，其溢出的程度会受到浸渍液体的粘度、旋转的速度、气封部30提供的气体压力影响。

图38中，光学成像装置80除正朝下绕组槽100b位置(6点位置)，还获取周向上其他不同位置的图像信息，主要选取了几处典型位置(3点、4.5点、7.5点、9点)的绕组槽100b与槽楔300之间缝隙处的气液界面图像信息。当控制器5能够获得多个周向不同位置处的图像信息时，则可以获知同一绕组槽100b在不同位置处的液体溢出特征量，且可以判断液体溢出是否得到控制，更好地去控制旋转烘焙。

例如，根据图像信息的分析，当根基表面的溢出液体Q在轴向上最大横截面、气液界面面积持续增大时，则控制器5控制提高供气压力、提高电枢转速(主要在浸渍液体固化初期使用)，直至高于根基表面且在轴向上最大截面、气液界面面积不再增大为止。

其中，上述的供气压力可以是蓄压腔33内的压力，可以在蓄压腔31内设置压力传感器检测该压力。在进行供气压力调整时，压力传感器、流量传感变送器44会进行测量反馈、实时跟踪。

具体地，可以在不同位置处分别设有一组所述光学成像装置80，如图38所示的多个视觉传感器802，以相应地获取各自对应位置处所述绕组槽100b与槽楔300之间缝隙处的图像信息。当然，仅设置一组光学成像装置80，获取包含多个周向不同位置处缝隙的图像信息也是可以的，此时需要进行多组拍摄和根据时间选取，以跟踪同一绕组槽100b与槽楔300缝隙对应在不同位置或不同时刻的图像信息。

视觉系统除了进行绕组槽100b和槽楔300之间缝隙处的图像信息跟踪拍摄，还可以获取所述电枢在旋转过程中爬坡段对应的所述周壁的图像信息，以获取爬坡段的流平、流挂图像信息。这里爬坡段指电枢的绕组槽100b内浸渍液体具有溢出趋势且溢出趋势与转动趋势相反的段落。以图38为例，当电枢顺时针转动时，则6点-7.5点-9点的段落为爬坡段；相反，若逆时针转动，则3点-4.5点-6点的段落为爬坡段。

流平和流挂现象，即电枢经过浸渍工艺后，电枢外表面的浸渍液体自然流动现象，在爬坡段，由于各位置处的自然流动速度等不同，可能出现“波纹”，即流挂现象，而流体基于表面张力流动，流挂消失，达到平展无波纹的状态，即流平现象，电枢浸渍后其终极目的是达到流平，消除流挂。本实施例提供的视觉系统，还获取电枢设有绕组槽100b的周壁的图像信息，图38具体为获取外周壁的图像信息，若绕组槽100b设于内周壁，则获取内周壁的图像信息。

控制器5控制供气气压、气体温度、电枢的旋转速度，使得电枢的周壁的浸渍液体流挂速度逐渐降低(反应在图像信息中)，直至流平。

在控制过程中，可以：

在特定的供气气压、气体温度、所述电枢的转速下，根据图像信息获得，浸渍液体在爬坡度单位内的流挂速度与浸渍液体粘度、浸渍液体涂层厚度(高于上述根基的浸渍液体的厚度)、浸渍液体密度之间的第一对应关系。

控制器5在控制时，还可以继续控制所述供气气压、气体温度、电枢的转速组合变化，并根据获取的所述图像信息，获得：

浸渍液体在爬坡段范围内流挂速度的降低与供气气压、气体温度、电枢的转速、浸渍液体粘度之间的第二对应关系；和/或：

所述浸渍液体涂层的最终厚度与所述浸渍液体粘度、所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速之间的第三对应关系。

控制器5内可预存所述第一对应关系、所述第二对应关系以及所述第三对应关系中至少一者，以根据预存的各对应关系控制所述电枢的旋转烘焙。即，经过多次试验获得上述三种对应关系后，可以将最优的对应关系建立成数学模型嵌入控制器5，作为控制规律执行，以为不同场合环境下的电枢的旋转烘焙直接提供控制，这样无需针对每一种场合的电枢旋转烘焙单独进行试验验证，节省时间，提高生产效率，保证电机的生产质量。

需要说明的是，以上实施例描述气封部30在喷气时，主要针对铁磁部件100绕组槽100b处于槽楔300之间的缝隙口喷射。可以理解，铁磁部件100不一定设置槽楔，例如鼠笼式电机，此时，喷气时直接针对绕组槽喷气即可，而且此时的绕组槽可以是具有槽口的开槽，也可以是通孔式槽结构，只有两端端口，绕组直接贯穿插入，例如绕组可以是铜棒，针对该种结构，由于绕组槽内仅设置绕组而未嵌入槽楔，故缝隙口为绕组槽槽壁与绕组之间的缝隙口。由本实施例构思可知，喷气目的是提供克服重力的力，以阻止液体从缝隙口内溢出，保证浸渍液体在缝隙口内存留，提高浸渍的饱满率，故实际上，除了绕组槽100b及其周围，其他电枢表面的缝隙口位置都可以采用该种方式。比如，上述描述电枢的铁磁部件100由多层铁磁叠片100a叠置形成，相邻的铁磁叠片100a之间也可能存在缝隙口，此时的气封部30也可以向该缝隙口喷气。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，所述电枢包括绕组(200)和铁磁部件(100)，所述铁磁部件(100)设有若干沿其周向分布以嵌入所述绕组(200)的绕组槽(100b)，其特征在于，所述视觉系统包括光学成像装置(80)，所述光学成像装置(80)用于获取所述电枢设有所述绕组槽(100b)的周壁的图像信息，所述电枢设有封住所述绕组槽(100b)槽口的槽楔(300)，所述图像信息包括所述绕组槽(100b)与所述槽楔(300)之间缝隙口处的图像信息，所述光学成像装置(80)能够获取多个周向不同位置处所对应的所述缝隙口处的图像信息；

不同位置处分别设有一组所述光学成像装置(80)，以相应地获取各自对应位置处所述缝隙口处的图像信息；所述光学成像装置(80)包括视觉传感器(802)；还包括位置传感器，能够监测到所述缝隙口，所述光学成像装置(80)根据所述位置传感器检测的缝隙口信号，触发所述视觉传感器(802)获取图像信息；

还包括控制器(5)，所述视觉系统输出所述图像信息至所述控制器(5)，所述控制器(5)根据所述绕组槽(100b)在不同位置处的图像信息，判断所述绕组槽(100b)的浸渍液体溢出特征量变化情况，控制所述电枢的旋转烘焙。

2.如权利要求1所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，其特征在于，还包括向所述电枢表面缝隙口喷气的气封部(30)；以及检测所述喷气压力和温度的压力传感器、温度传感器；

所述控制器(5)根据所述图像信息和检测的喷气压力、温度，调整喷气的供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述电枢的根基表面的溢出液体(Q)在轴向上最大横截面不再增大。

3.如权利要求2所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，其特征在于，所述图像信息包括所述电枢在旋转过程中爬坡段对应的所述周壁的图像信息，以获取所述爬坡段的流平、流挂图像信息。

4.如权利要求3所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，其特征在于，所述控制器(5)调整供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述爬坡段流挂速度降低、达到流平。

5.如权利要求4所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，在特定的供气气压、气体温度、所述电枢的转速下，所述控制器(5)根据所述图像信息获取：供气气压、气体温度、所述电枢的转速，与浸渍液体粘度、浸渍液体涂层厚度、浸渍液体密度之间的第一对应关系。

6.如权利要求5所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，其特征在于，所述控制器(5)控制所述供气气压、气体温度、所述电枢的转速组合变化，并根据获取的所述图像信息，获得：

所述浸渍液体在爬坡段范围内流挂速度的降低与所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速、所述浸渍液体粘度之间的第二对应关系；和/或：

所述浸渍液体涂层的最终厚度与所述浸渍液体粘度、所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速之间的第三对应关系；

至少预存所述第一对应关系、所述第二对应关系以及所述第三对应关系之一，以根据预存的各对应关系控制所述电枢的旋转烘焙。

7.如权利要求2所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统，其特征在于，还包括接触传感器(70)，检测所述气封部(30)与所述电枢之间的间距。

8.一种基于权利要求1-2、7任一项所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化装置的视觉系统的视觉监测控制方法，其特征在于，获取所述电枢设有所述绕组槽(100b)的周壁的图像信息，以根据该图像信息控制电枢的旋转烘焙。

9.如权利要求8所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，其特征在于，向所述绕组槽(100b)喷气，以阻止浸渍液体溢出；

根据所述图像信息，控制下述至少一种参数，以进行旋转烘焙控制：

所述电枢的旋转速度、提供排气的供气压力、气体温度。

10.如权利要求9所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，其特征在于，所述图像信息包括所述电枢在旋转过程中爬坡段对应的所述周壁的图像信息，以获取所述爬坡段的流平、流挂图像信息。

11.如权利要求10所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，其特征在于，调整供气气压、气体温度、所述电枢的转速，直至所述爬坡段流挂速度降低、达到流平。

12.如权利要求11所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，其特征在于，在特定的供气气压、气体温度、所述电枢的转速下，根据所述图像信息获取：

供气气压、气体温度、所述电枢的转速，与浸渍液体粘度、浸渍液体涂层厚度、浸渍液体密度之间的第一对应关系。

13.如权利要求12所述的电枢的液体绝缘旋转烘焙固化的视觉监测控制方法，其特征在于，控制所述供气气压、气体温度、所述电枢的转速组合变化，并根据获取的所述图像信息，获得：

所述浸渍液体在爬坡段范围内流挂速度的降低与所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速、所述浸渍液体粘度之间的第二对应关系；和/或：

所述浸渍液体涂层的最终厚度与所述浸渍液体粘度、所述供气气压、所述气体温度、所述电枢的转速之间的第三对应关系；

至少预存所述第一对应关系、所述第二对应关系以及所述第三对应关系之一，以根据预存的各对应关系控制所述电枢的旋转烘焙。