CN109617286A - 碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法，采用耐碱性水溶液的PEEK塑料制作槽楔，槽楔上表面为平面，槽楔下部采用与泵用电动机铁芯冲片槽口形状匹配的双斜面，当安装在铁芯槽型中后，槽楔下部双斜面与槽口贴合；对泵用电动机绕组与引出线焊点位置，先用聚酰亚胺胶带包裹后再用热缩管热塑贴合紧密，最后用硅橡胶封堵热缩管两端口；泵用电动机绕组电磁线采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出线；泵用电动机绕组嵌线后，对泵用电动机定子先真空浸渍改性二苯醚无溶剂漆，再对绕组两端部采用真空灌封方法进行环氧胶料灌封。经过试验验证，电动机在长期工作时定子绕组的绝缘电阻明显提升，电动机的工作可靠性有较大提高。

Description

碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现 方法

技术领域

本发明属于航空泵用交流电动机绝缘技术领域，涉及一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能实现方法。

背景技术

航空泵用电动机的绝缘性能一般由槽绝缘、层绝缘、端部绝缘、相间绝缘、焊点绝缘、槽楔、电磁线绝缘以及浸渍漆等绝缘材料实现。

目前，大多数航空泵用交流电动机中进入电机内部的液态工作介质都是不导电、PH值为中性的液体，或是电动机不进液，而如今，随着用户要求电动机大功重比、小体积，同时，要求电动机散热结构尽可能简单的前提下，则需要某些泵用电动机内部直接进入碱性导电冷却液的工作介质，以解决电动机散热以及体积问题，在这种特殊工作介质环境下，对电动机的绝缘性能实现提出了更高要求。相比较而言，电动机采用传统槽楔、焊点绝缘处理、浸漆(或灌封)方式，存在以下问题：

1、航空泵用交流电动机定子所用槽楔一般为层压玻璃布板材质、矩形形状的槽楔(图1)，槽楔与铁芯槽型的贴合面积小，仅有槽楔上的棱边与槽型接触，电动机在碱性导电冷却液工作介质中工作时槽口处的密封长度很小，且该材料吸水率较大，槽楔在碱性水溶液中自身绝缘电阻低。

2、绕组与引出线焊点一般使用绝缘薄膜包裹、或使用绝缘薄膜包裹后再用绝缘套管绝缘，焊点处绝缘与焊点之间贴合度不高，套管两端为敞开形式，液体极易渗入焊点处，造成短路故障。

3、定子绕组电磁线一般选用漆包电磁线，定子嵌线后进行真空浸漆即可，也有少数非电机类的线圈采用灌封的办法进行线圈的绝缘处理，电机类产品的绕组线圈基本不适用灌封处理办法。采用上述漆包电磁线单独浸漆的办法，漆包线本身表面不可避免的存在漆膜针孔、砂眼等缺陷，而浸漆后，浸渍漆或胶由于自身粘度、收缩、粘结性等原因，并不能完全覆盖漆包线漆膜原有的针孔砂眼等缺陷；而如仅采用灌封技术处理绕组绝缘的话，由于漆包线漆膜、与灌封料材料收缩率有差异，在灌封料固化过程中极易使漆包线漆膜损伤、产生裂纹；由于电动机内部导电冷却液的存在，单一绝缘处理办法造成的上述缺陷将会使电动机绝缘性能明显下降，很难保证绝缘可靠性。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能实现方法，通过分析目前航空泵用交流电动机的绝缘结构，设计特型槽楔，更换槽楔材料，增强定子槽口处的防水效果，采用在焊点绝缘、绝缘套管基础上并用硅橡胶封堵套管两端口的办法，防止碱性导电冷却液工作介质进入焊点位置处，同时，绕组采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出电磁线以及真空浸漆与灌封处理相结合的绝缘处理办法，提高绕组的绝缘性可靠性能。

本发明的技术方案为：

所述一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法，其特征在于：

采用耐碱性水溶液的PEEK塑料制作槽楔，槽楔上表面为平面，槽楔下部采用与泵用电动机铁芯冲片槽口形状匹配的双斜面，当安装在铁芯槽型中后，槽楔下部双斜面与槽口贴合；

对泵用电动机绕组与引出线焊点位置，先用聚酰亚胺胶带包裹后再用热缩管热塑贴合紧密，最后用硅橡胶封堵热缩管两端口；

泵用电动机绕组电磁线采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出线；泵用电动机绕组嵌线后，对泵用电动机定子先真空浸渍改性二苯醚无溶剂漆，再对绕组两端部采用真空灌封方法进行环氧胶料灌封。

进一步的优选方案，所述一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法，其特征在于：槽楔下部双斜面之间有凸起，当安装在铁芯槽型中后，槽楔下部双斜面的凸起对应槽口位置。

有益效果

本发明通过在电动机定子槽楔、焊点处理、绕组绝缘处理、电磁线等方面出发，分别对各自的结构设计、施工工艺、选材等进行了针对性设计，经过试验验证，电动机在长期工作时定子绕组的绝缘电阻明显提升，电动机的工作可靠性有较大提高。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：传统槽楔示意图；

图2：特型槽楔示意图；

图3：铁芯冲片槽型截面示意图；

图4：装配传统槽楔的槽型截面图；

图5：装配特型槽楔的槽型截面图；

其中：1–绕组；2–层绝缘；3–槽绝缘；4–槽楔；

图6：焊点处绝缘处理示意图；

图7：绕组灌封示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明中设计特型槽楔(图2)替代常规的层压玻璃布板材质的槽楔，增大了槽楔与铁芯槽型的贴合面积，增强了槽口处的密封长度，槽楔材料上使用耐碱性水溶液的PEEK塑料，又可提高槽楔自身绝缘电阻；绕组与引出线焊点先用聚酰亚胺胶带包裹后再用热缩管热塑贴合紧密后，最后用硅橡胶封堵热缩管两端口，可以防止碱性导电冷却液工作介质进入焊点处产生短路点；绕组嵌线后，定子先真空浸渍改性二苯醚无溶剂漆，最后再对绕组两端部使用环氧灌封胶料抽真空灌封的办法进行绝缘处理，解决单一真空浸漆的绝缘处理方法下漆包线与工作介质接触的可能性；同时，采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出线替代常用的漆包电磁线，提高电磁线本身绝缘性。

本发明通过在电动机定子槽楔、焊点处理、绕组绝缘处理、电磁线等方面出发，分别对各自的结构设计、施工工艺、选材等进行了针对性设计，进过试验验证，电动机在长期工作时定子绕组的绝缘电阻明显提升，电动机的工作可靠性有较大提高，主要体现在如下三个方面：

1、电动机定子槽楔采用特型槽楔，该槽楔材料为PEEK塑料塑压成型，专用形状模具制造，槽楔尺寸一致性好，材料自身吸水率很低，耐酸碱、高温，特型槽楔(图2)与铁芯冲片槽口处形状(图3)接近，特型槽楔装配后(图5)与传统矩形槽楔装配后(图4)相比较，特型槽楔上两斜面角度可以与铁芯冲片槽型槽口位置处斜面角度相近，增大了槽楔与铁芯槽型的贴合面积，增强了槽口处的密封长度，结合浸漆、灌封后的填充作用，能有效提高铁芯冲片槽口位置处的绝缘性。另外，由于特型槽楔上两斜面之间有突起，可以更好的填充槽口位置处的空间，降低了电动机工作时，内部液体与绕组表面摩擦，有利于降低电动机电流。

2、绕组与引出线焊点先用聚酰亚胺胶带包裹后再用热缩管热塑贴合紧密后，最后用硅橡胶封堵套管两端口，具体见图6所示。其中，聚酰亚胺胶带自身耐酸碱、高温，可以很服贴的包裹在焊点外表面，在其外层的热缩管热缩成型后可以防止聚酰亚胺胶带松散，并提高绝缘与焊点之间的贴合度，最后用硅橡胶封堵热缩管两端口，则可避免碱性导电冷却液工作介质从敞开的套管两端渗入焊点处，以焊点处的绝缘性能。

3、绕组电磁线采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出线，导线上聚醚酰亚胺挤出材料相对较为连续，无漆包导线漆膜上的针孔、砂眼等缺陷，提高了电磁线本身的绝缘性；绕组嵌线后，定子先真空浸渍环氧浸渍漆，最后再对绕组两端部使用环氧灌封胶料抽真空灌封的办法进行绝缘处理，具体灌封位置见图7。上述方法，解决了单一真空浸漆的绝缘处理方法下漆包线表面缺陷不能完全覆盖的问题，同时，位于绕组电磁线绝缘与灌封料之间的真空浸漆材料(改性二苯醚无溶剂漆)，可以起到缓冲作用，防止灌封料、电磁线绝缘两者在绝缘处理过程中，因收缩率不同造成的电磁线绝缘损伤。另外，由于电动机定子两端绕组灌封后，表面光滑，降低了电动机工作时，内部液体与绕组表面摩擦，有利于电动机降低电流，提高电动机工作效率。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法，其特征在于：采用耐碱性水溶液的PEEK塑料制作槽楔，槽楔上表面为平面，槽楔下部采用与泵用电动机铁芯冲片槽口形状匹配的双斜面，当安装在铁芯槽型中后，槽楔下部双斜面与槽口贴合；

对泵用电动机绕组与引出线焊点位置，先用聚酰亚胺胶带包裹后再用热缩管热塑贴合紧密，最后用硅橡胶封堵热缩管两端口；

泵用电动机绕组电磁线采用耐碱性水溶液的聚醚酰亚胺挤出线；泵用电动机绕组嵌线后，对泵用电动机定子先真空浸渍改性二苯醚无溶剂漆，再对绕组两端部采用真空灌封方法进行环氧胶料灌封。

2.根据权利要求1所述一种碱性导电冷却液工作介质下的泵用电动机绝缘性能的实现方法，其特征在于：槽楔下部双斜面之间有凸起，当安装在铁芯槽型中后，槽楔下部双斜面的凸起对应槽口位置。