CN204538842U - 一种封闭式耐氨电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封闭式耐氨电机，该电机通过氟塑料带替换了传统的以玻璃纤维编织带作为绑扎材料的形式，使得电机在充氨前、后的绝缘电阻值全部都在500兆欧以上，且在加入少量份的时候，电机的绝缘电阻值仍然维持不变，有效的改善了因为选用玻璃纤维编织带作为绑扎材料带来的技术问题。取消了浸渍漆这一工序，使电机的制造工艺更为简单方便。电机浸渍过程中使用了少溶剂浸渍绝缘漆，不浸渍就减少了浸渍漆干燥过程中对大气环境的污染(浸渍漆中的溶剂在干燥过程中会排入大气中)。浸渍完成后，进入电机中的浸渍漆是需要加热进行干燥的，这是电机生产过程中能耗较大的一项工艺，不浸漆，也就意味着节省了大量的电能。

Description

一种封闭式耐氨电机

技术领域

本实用新型涉及制冷电机技术领域，具体地是涉及一种封闭式耐氨电机。

背景技术

伴随着环境的日益恶化，原有的氟氯昂制冷剂已逐渐被氨制冷剂所取代，成为新的制冷剂材料。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂，氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m³。

将氨作为压缩机的内部的制冷剂，制造电机，进而制造制冷设备，将成为大势所趋。但是现有的通用的标准电机，或其它类型的电机，主要考虑电机的耐温等级，而其绝缘材料材料很难找到可以稳定工作在液态氨中，诸如绝缘纸、电磁线、浸渍漆等。

氨的化学腐蚀性以及少量的水分组合在现有的绝缘材料层上即成为离子型的导电材料，即氨附着在普通绝缘材料表面时，就形成了导电层，这也是目前其它看似能够在氨中工作的电机用绝缘材料、实际上都不能在氨环境中工作的主要原因。

公告号为CN103138451A，实用新型名称为“一种采用耐氨绝缘系统的封闭式耐氨电动机”，其公开了定子铁芯、缠绕在所述的定子铁芯槽内的定子绕组、绝缘间隔所述的定子绕组的槽绝缘以及固定所述的定子绕组的槽楔，所述的定子绕组为涂覆有聚苯硫醚的铝导体电磁线；所述的槽绝缘为无碱玻璃纤维布涂覆氟塑料的复合绝缘布；所述的槽楔为环氧树脂与玻璃纤维的层压物。但是实用新型人在进一步研发和实践中发现在这种绝缘结构中电磁线的机械性能不理想，一是附着力非常差，二是基本上不能够承受任何哪怕是非常小的机械力，略微用力，电磁线的表层绝缘立即损坏。需要说明的是该电磁线通过了耐氨试验，但在嵌线和整形时就发现有漆层剥离的情况。而且在采用玻璃纤维编织带作为绑扎材料的实践过程中，我们发现在未充入氨以前，电机的绝缘电阻基本上大于500兆欧，充入氨后电阻值很快下降到0.1兆欧以下(系统中水分的多少，直接地影响到电机绝缘电阻值，严重时可能接近“0”兆欧)。并且玻璃纤维带在使用过程中很容易损坏电磁线表层的绝缘层，在充氨后进一步加剧了电机绝缘电阻的下降。目前制冷电机领域中所有使用的绝缘材料，对卤代烃来说，基本上都是非常稳定的。而对氨来说，可以说它们都是不稳定的，因此选择一种适合耐氨电机使用的绑扎材料亦刻不容缓。

而且为了保证绝缘效果，电机的制备过程中势必会有浸渍漆这一工序，电机浸渍过程中使用了少溶剂浸渍绝缘漆，浸渍漆中的溶剂在干燥过程中会排入大气中，同时干燥过程也是电机生产过程中能耗较大的一项工艺。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种实用性、耐氨性、环保性较好的封闭式耐氨电机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种封闭式耐氨电机，包括定子铁芯、缠绕在所述的定子铁芯槽内的定子绕组、绝缘间隔所述的定子绕组的槽绝缘以及固定所述的定子绕组的槽楔，所述的定子绕组为由耐氨冷媒电磁线绕制而成的电磁线圈，所述耐氨冷媒电磁线由导体和包覆在所述导体外周的绝缘层组成；所述的槽绝缘为无碱玻璃纤维布涂覆氟塑料的复合绝缘布；所述的槽楔为氟塑料板；所述定子绕组的两个端部通过包扎带捆绑，所述包扎带的材质为氟塑料带。

所述的定子绕组具有极间连线引出线，所述的极间连线引出线的端部连接有接线端子，所述的极间连线引出线与和/或所述的接线端子连接处的金属部位上涂覆有密封胶层，所述密封胶层外侧套设有热缩管。优选地，所述定子铁芯的两端的槽口部分通过尼龙锁紧扣进行固定，所述尼龙锁紧扣包括扣舌、用于与所述扣舌匹配穿入的舌孔、齿槽和用于与所述齿槽结合的棘。

优选地，所述的定子绕组包括上层绕组、下层绕组，所述的上层绕组、下层绕组之间通过层间绝缘进行间隔。

优选地，所述的密封胶层为704硅橡胶密封胶层，所述的热缩管为氟塑料热缩套管，所述的接线端子的导电部为纯铁、纯铁包铜或不锈钢导体。

优选地，所述的耐氨冷媒电磁线的导体的直径为1.18mm，其绝缘层的厚度小于或者等于0.22mm。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的封闭式耐氨电机，通过氟塑料带替换了传统的以玻璃纤维编织带作为绑扎材料的形式，使得电机在充氨前、后的绝缘电阻值全部都在500兆欧以上，且在加入少量份的时候，电机的绝缘电阻值仍然维持不变，有效的改善了因为选用玻璃纤维编织带作为绑扎材料带来的技术问题。能够保证绝缘效果的同时，取消了浸渍漆这一工序，使电机的制造工艺更为简单方便。电机浸渍过程中使用了少溶剂浸渍绝缘漆，不浸渍就减少了浸渍漆干燥过程中对大气环境的污染(浸渍漆中的溶剂在干燥过程中会排入大气中)。浸渍完成后，进入电机中的浸渍漆是需要加热进行干燥的，这是电机生产过程中能耗较大的一项工艺，不浸漆，也就意味着节省了大量的电能。

附图说明

图1为本实用新型所述的定子绕组的主视图；

图2为本实用新型所述的定子绕组的左视图；

图3为本实用新型所述的定子绕组的引出示意图；

图4为本实用新型所述的定子绕组的端部包扎示意图；

图5为本实用新型所述的尼龙锁紧扣的结构示意图；

图6为本实用新型所述的极间连线引出线与接线端子的连接结构示意图。

其中：定子铁芯1、定子绕组2、上层绕组20、下层绕组21、槽绝缘3、槽楔4、接线端子5、包扎带6、极间连线引出线7、层间绝缘8、电机9、密封胶层11、热缩管12、扣舌13、舌孔14、齿槽15、棘16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图6所示，为符合本实施例的一种封闭式耐氨电机，包括定子铁芯1、缠绕在所述的定子铁芯1槽内的定子绕组2、绝缘间隔所述的定子绕组2的槽绝缘3以及固定所述的定子绕组2的槽楔4，所述的定子绕组2为由耐氨冷媒电磁线绕制而成的电磁线圈，所述耐氨冷媒电磁线由导体和包覆在所述导体外周的绝缘层组成；所述的槽绝缘3为无碱玻璃纤维布涂覆氟塑料的复合绝缘布，其在气体、液体的氨介质中不发理和化学变化；所述的槽楔4为氟塑料板，且其较之早前使用的环氧树脂与玻璃纤维的层压物的性能更加稳定，更利于对线圈的固定和提高槽楔4的电气性能，更加适合在氨介质中使用；所述定子绕组2的两个端部通过包扎带6捆绑，所述包扎带6的材质为氟塑料带。

有些绝缘材料在进行单一材料实验时，并未发现明显的问题(因没有试验的判断方法，仅从外观是否发现明显变化，如物理或是化学方面出现的差异)，因而将它们做成模型线圈或是电机9，而此时却出现绝缘电阻大幅下降，故技术人员的判断也停留在分析(认为槽满率高引起电磁线表层绝缘破损而造成绝缘电阻下降)，但在排出氨以后，电阻反会很快上升，现有的知识本领域技术人员已很难将分析继续进行下去。

本实施例中取消了传统绝缘系统中采用的绑扎材料－玻璃纤维编织带，而改用氟塑料带进行绑扎。是因为在采用玻璃纤维编织带作为绑扎材料的实践过程中，实用新型人发现由于氨箤取了玻璃纤维中的钠，从而造成绕组表面的绝缘电阻大幅度的下降。在未充入氨以前，电机9的绝缘电阻基本上大于500兆欧，充入氨后电阻值很快下降到0.1兆欧以下(系统中水分的多少，直接地影响到电机9绝缘电阻值，严重时可能接近“0”兆欧)。并且玻璃纤维带在使用过程中很容易损坏电磁线表层的绝缘层，在充氨后进一步加剧了电机9绝缘电阻的下降。由此实用新型人得出结论：(1)玻璃纤维带的使用给电机9绝缘电阻的下降是致命的；(2)绝缘处理后残留的机械杂质影响的不仅仅是对系统，更重要的是对绝缘电阻的影响。故经过实用新型人多次创造性的对比试验后发现：改用氟塑料薄膜后，电机9在充氨前、后的绝缘电阻值全部都在500兆欧以上，且在加入少量份的时候，电机9的绝缘电阻值仍然维持不变，有效的改善了因为选用玻璃纤维编织带作为绑扎材料带来的技术问题。请本领域技术人员知悉，该绑扎材料的选用并非是对材料的常规选择，众所周知，绑扎材料的品种繁多，数以百计、千计，且本领域技术人员在选用时并不会留心，也难以发现电阻大幅度下降的罪魁祸首是绑扎材料的选用不当。故无论是在发现这一技术问题还是在经过大量实验后选用氟塑料带作为绑扎材料都明显具有创造性。

所述的定子绕组2具有极间连线引出线7，所述的极间连线引出线7的端部连接有接线端子5，所述的极间连线引出线7与和/或所述的接线端子5连接处的金属部位上涂覆有密封胶层11，所述密封胶层11外侧套设有热缩管12。

本实施例中，在电机9绝缘系统得到可靠的保证后，接线端子5与电机绕组之间联接处裸露金属部分(极间连线引出线7与接线端子5压接头)就成为与地绝缘的关键部分。如果不进行处理，或是进行了密封处理，但密封不好，电机9运行一段时间后，电机9的绝缘电阻同样会因这个部位的原因而逐步下降，最终导致漏电电流增大，最终发生对地击穿而损坏电机9。故本实施例中在联接处裸露的金属部分涂上密封胶，然后套上热缩管12，即先使用密封胶层11进行第一次密封，再使用热缩管12进行第二次密封，干燥后密封效果好。成本低，密封胶层11和热缩管12价格低廉，可有效的降低密封成本；密封处体积小，密封处采用热缩管12进行沿径向收缩，热缩管12紧贴密封胶层11和引出线，最大化减小密封处体积。通过接线端子5与电机9绕组之间的密封处理，使电机9整体的绝缘得到了更为可靠的保证。

如图5所示，所述定子铁芯1的两端的槽口部分通过尼龙锁紧扣进行固定，所述尼龙锁紧扣包括扣舌13、用于与所述扣舌13匹配穿入的舌孔14、齿槽15和用于与所述齿槽15结合的棘16。使用中将扣舌13穿入舌孔14内，棘16与齿槽15结合，自动锁紧，从而达到紧固线圈的作用。通过尼龙锁紧扣的机械固定作用，可以有效防止电机9在运行时的机械振动造成绕组的损坏，且尼龙锁紧扣的操作简捷方便、价廉且可靠。

优选地，所述的定子绕组2包括上层绕组20、下层绕组21，所述的上层绕组20、下层绕组21之间通过层间绝缘8进行间隔。当完成定子绕组2在定子铁芯1槽内的下层绕组21的嵌线后，应及时将层间绝缘8放入，为保证上、下两层绕组绝缘的可靠性，层间绝缘8应留有足够的宽度，并使弯曲部分向下；上层绕组20嵌入后，将槽绝缘3相向折弯后再将槽楔4打入定子铁芯1槽内。

优选地，所述的密封胶层11为704硅橡胶密封胶层11，所述的热缩管12为氟塑料热缩套管，所述的接线端子5的导电部为纯铁、纯铁包铜或不锈钢导体。704硅橡胶是一种粘接性好，高强度，无腐蚀的单组份室温硫化硅橡胶，具有优良的电绝缘性能、密封性能和耐老化性能，可在-50℃到+250℃的范围内长期使用，能可靠地工作在制冷剂和冷冻机油这两种混合物质的环境中，保证密闭效果。所述氟塑料热缩套管具有优异的耐腐蚀、耐热和电绝缘性，且热加工性能较好。

优选地，所述的耐氨冷媒电磁线的导体的直径为1.18mm，其绝缘层的厚度小于或者等于0.22mm，即涂覆绝缘层后整个电磁线圈的最大外径为1.4mm。本实施例中的耐氨冷媒电磁线的测试性能指标如下表1所示：

表1

序号	指标名称	实验条件	实测值
				1	外观	目测	平整、光滑
2	导体直径(mm)	千分尺，室温	1.18
				3	偏心度(％)	-	15
4	最大外径(mm)	千分尺，室温	1.4
				5	浸水绝缘电阻(Ω)	常态，24h	﹥500
6	击穿电压(V)	浸水法，线芯对地	3500

为了充分测试其性能，实用新型人做了多次测试实验，其中包括在压缩机内耐氨试验和充氨加水试验。耐氨试验在室外露天环境的条件进行，受日温差的影响。每次充入以时间为主，当听到充氨管无明显的流动声时，即关闭充氨阀门(时间在10～15分钟之间)。中途每天均进行了绝缘电阻的检查，未发现绝缘电阻降低的现象。整个试验结束后(优选为15天)，对绝缘电阻进行了最后一次检查，未发现异常，即耐氨性能良好。后续实用新型人追加了充氨加水试验，通过测试实验证明，在系统中即使混入较多的水分，在静态的情况下，电机9仍然不会受到较为明显的影响。

该封闭式耐氨电机的制备方法，包括如下步骤：

S1：利用由耐氨冷媒电磁线绕制而成的电磁线圈进行绕组和嵌线；

S2：在所述的极间连线引出线和/或所述的接线端子上涂覆一密封胶层；

S3：将热缩管套设于所述的密封胶层上；

S4：加热所述热缩管使所述热缩管沿径向收缩直至所述的热缩管的内壁贴紧于所述密封胶层上并进行干燥处理；

S5：将极间连线引出线的端部与接线端子连接；

S6：对定子绕组的两个端部利用包扎带捆绑，所述的包扎带的材质为氟塑料带。改用氟塑料带后，电机在充氨前、后的绝缘电阻值全部都在500兆欧以上，且在加入少量份的时候，电机的绝缘电阻值仍然维持不变，有效的改善了因为选用玻璃纤维编织带作为绑扎材料带来的技术问题。

采用本实施例中制备方法制备的电机，其绝缘性和耐氨性能良好，在此基础上接线端子与电机绕组之间联接处裸露金属部分(极间连线引出线与接线端子压接头)就成为与地绝缘的关键部分。众所周知如果不进行处理，或是进行了密封处理，但密封不好，电机运行一段时间后，电机的绝缘电阻同样会因这个部位的原因而逐步下降，最终导致漏电电流增大，最终发生对地击穿而损坏电机。故本实施例中在联接处裸露的金属部分涂上密封胶，然后套上热缩管，即先使用密封胶层进行第一次密封，再使用热缩管进行第二次密封，干燥后密封效果好。成本低，密封胶层和热缩管价格低廉，可有效的降低密封成本；密封处体积小，密封处采用热缩管进行沿径向收缩，热缩管紧贴密封胶层和引出线，最大化减小密封处体积。通过接线端子与电机绕组之间的密封处理，使电机整体的绝缘得到了更为可靠的保证。

更为重要的是本实施例中在能够保证绝缘效果的同时，取消了浸渍漆这一工序，使电机的制造工艺更为简单方便。电机浸渍过程中使用了少溶剂浸渍绝缘漆，不浸渍就减少了浸渍漆干燥过程中对大气环境的污染(浸渍漆中的溶剂在干燥过程中会排入大气中)。浸渍完成后，进入电机中的浸渍漆是需要加热进行干燥的，这是电机生产过程中能耗较大的一项工艺，不浸漆，也就意味着节省了大量的电能。

优选地，所述步骤S1具体包括：

S11：在定子铁芯两端的槽口部分通过尼龙锁紧扣锁紧；为防止定子绕组在槽内的位移，增加了在每一槽两端的槽口可以锁紧绕组的白色尼龙锁紧扣。

S12：对定子绕组在所述定子铁芯槽内的下层绕组进行嵌线，随后将层间绝缘放入，为保证上、下两层绕组绝缘的可靠性，层间绝缘应留有足够的宽度，并使所述的层间绝缘的弯曲部分向下；

S13：嵌入上层绕组；

S14：将槽绝缘相向折弯后再将槽楔打入定子铁芯槽内。

优选地，还包括如下步骤：

通过挤出成型工艺制备耐氨冷媒电磁线，并将其绕制成电磁线圈。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的任何等同变化，均应仍处于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种封闭式耐氨电机，其特征在于：包括定子铁芯、缠绕在所述的定子铁芯槽内的定子绕组、绝缘间隔所述的定子绕组的槽绝缘以及固定所述的定子绕组的槽楔，所述的定子绕组为由耐氨冷媒电磁线绕制而成的电磁线圈，所述耐氨冷媒电磁线由导体和包覆在所述导体外周的绝缘层组成；所述的槽绝缘为无碱玻璃纤维布涂覆氟塑料的复合绝缘布；所述的槽楔为氟塑料板；所述定子绕组的两个端部通过包扎带捆绑，所述包扎带的材质为氟塑料带；

所述的定子绕组具有极间连线引出线，所述的极间连线引出线的端部连接有接线端子，所述的极间连线引出线和/或所述的接线端子上涂覆有密封胶层，所述密封胶层外侧套设有热缩管。

2.如权利要求1所述的封闭式耐氨电机，其特征在于：所述定子铁芯的两端的槽口部分通过尼龙锁紧扣进行固定，所述尼龙锁紧扣包括扣舌、用于与所述扣舌匹配穿入的舌孔、齿槽和用于与所述齿槽结合的棘。

3.如权利要求2所述的封闭式耐氨电机，其特征在于：所述的定子绕组包括上层绕组、下层绕组，所述的上层绕组、下层绕组之间通过层间绝缘进行间隔。

4.如权利要求3所述的封闭式耐氨电机，其特征在于：所述的密封胶层为704硅橡胶密封胶层，所述的热缩管为氟塑料热缩套管，所述的接线端子的导电部为纯铁、纯铁包铜或不锈钢导体。

5.如权利要求1-4任一所述的封闭式耐氨电机，其特征在于：所述的耐氨冷媒电磁线的导体的直径为1.18mm，其绝缘层的厚度小于或者等于0.22mm。