CN217655749U - 一种自粘型匝间绝缘云母带及匝间绝缘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自粘型匝间绝缘云母带，其包括依次贴合的云母纸层、胶粘剂层、补强材料层以及半固化环氧涂层，云母纸层包括云母纸以及浸渍形成在云母纸上的环氧树脂层，环氧树脂层位于云母纸和胶粘剂层之间，半固化环氧涂层由含有填料的双酚A型环氧树脂固化至B阶段形成。本实用新型中的自粘型匝间绝缘云母带，导热性能佳，导热系数可达0.3W/(m.K)以上；其能够在VPI浸渍固化工艺中进一步流动固化，从而能够减少匝间绝缘之间或匝间绝缘与铜导体之间的气隙，提高匝间绝缘和铜导体的粘结力，有利于降低高压电机的介电损耗并提高电机的运行寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自粘型匝间绝缘云母带及匝间绝缘。
背景技术
电机定子线圈的绝缘系统通常包括铜导体、由薄膜补强云母带绕包形成的匝间绝缘、由云母带和浸渍树脂形成在匝间绝缘外侧的主绝缘层，匝间绝缘作为绝缘系统的重要组成部分，对电机的性能具有重要影响。
现有的匝间绝缘主要存在如下问题：(1)15kV以下的高压电机定子线圈匝间绝缘通常使用聚酯薄膜或者PI(聚酰亚胺)膜补强云母带，传统的这类薄膜补强云母带导热性能较差，定子线圈在运行过程中发热明显，会加速所用薄膜补强云母带及绝缘系统的老化，缩短电机的使用寿命。(2)现有的匝间绝缘与铜导体的粘结力差且匝间绝缘的流动性差，在经过VPI(真空压力浸渍工艺)工艺时，浸渍树脂在透过主绝缘层后通常无法充分浸渍匝间绝缘，造成匝间绝缘层之间或者匝间绝缘层与铜导体之间或多或少存在少量气隙，会在电机工作时形成局部放电，最终容易导致电机的介电损耗偏高或者运行寿命较低。
如何提高匝间绝缘的散热效率、降低温升以及减少匝间绝缘的气隙，从而进一步提高电机的使用寿命和可靠性，已成为现代电机技术发展急需解决的问题之一。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自粘型匝间绝缘云母带及匝间绝缘。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种自粘型匝间绝缘云母带，所述自粘型匝间绝缘云母带包括依次贴合的云母纸层、胶粘剂层、补强材料层以及半固化环氧涂层，所述云母纸层包括云母纸以及浸渍形成在所述云母纸上的环氧树脂层，所述半固化环氧涂层由含有填料的双酚A型环氧树脂固化至B阶段形成。
本实用新型中，浸渍以及固化的方法参照现有技术；其中，B阶段参照现有技术中的定义，指环氧树脂部分交联处于半固化状态，在加热条件下，又能恢复到液体状态。
本实用新型提供一种匝间绝缘云母带，通过在补强材料层的外侧引入半固化环氧涂层，提高了匝间绝缘云母带的导热系数，减小了高压电机运行过程中的温升；该半固化环氧涂层能够在VPI浸渍固化工艺中进一步流动固化，可减少匝间绝缘的气隙并提高匝间绝缘和铜导体的粘结力，有利于降低高压电机的介电损耗，提高电机的运行寿命。
优选地，所述含有导热填料的双酚A型环氧树脂选自JF-158HTC、JF-9956-3HTC中的一种或多种。
优选地，所述云母纸为MPM 1型或者MPM 2型煅烧白云母纸。
进一步优选地，所述云母纸的克重为30-80g/m2，更优选为30-50g/m2，例如30g/m2、35 g/m2、40g/m2、45g/m2、50g/m2等。
优选地，所述环氧树脂层为聚酯改性环氧树脂层，所述环氧树脂层的浸渍厚度为所述云母纸厚度的2/3～4/5，例如2/3、0.7、0.75等。
优选地，所述环氧树脂层的浸渍量为2～5g/m2，例如2g/m2、3g/m2、4g/m2等。
优选地，所述胶粘剂层为双酚A型环氧树脂与饱和聚酯多元醇混合形成的胶粘剂层。混合的比例可参照现有技术，本实用新型不作具体限制。
进一步优选地，所述胶粘剂层的克重为6-12g/m2，例如7g/m2、8g/m2、9g/m2、10g/m2、11g/m2等。
优选地，所述补强材料层为聚酯薄膜层或者聚酰亚胺薄膜层。
进一步优选地，所述补强材料的克重为30-42g/m2，例如32g/m2、35g/m2、37g/m2、40g/m2等。
优选地，所述自粘型匝间绝缘云母带的厚度为0.05～0.09mm，例如0.05mm、0.06mm、 0.07mm、0.08mm、0.09mm等。
本实用新型的另一方面提供一种匝间绝缘，所述匝间绝缘由如上所述的自粘型匝间绝缘云母带经1-2层半叠包或者2-4层平包方式绕包形成。
本实用新型中，半叠包以及平包的绕包方式参照现有技术。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型中的自粘型匝间绝缘云母带，导热性能佳，导热系数可达0.3W/(m.K)以上；其能够在VPI浸渍固化工艺中进一步流动固化，从而能够减少匝间绝缘之间或匝间绝缘与铜导体之间的气隙，提高匝间绝缘和铜导体的粘结力，有利于降低高压电机的介电损耗以及提高电机的运行寿命。
附图说明
图1为本实用新型中的一种自粘型匝间绝缘云母带的结构示意图；
图2为本实用新型中的一种自粘型匝间绝缘云母带的结构示意图；
其中，1、云母纸层；11、云母纸；12、环氧树脂层；2、胶粘剂层；3、补强材料层；4、半固化环氧涂层。
具体实施方式
现有的匝间绝缘主要存在导热性能较差、匝间绝缘与铜导体的粘结力差且匝间绝缘的流动性差的问题，本实用新型提供一种自粘型匝间绝缘云母带，其导热性能佳，导热系数可达 0.3W/(m.K)以上；并且，该自粘型匝间绝缘云母带还能够减少匝间绝缘之间或匝间绝缘与铜导体之间的气隙，提高匝间绝缘和铜导体的粘结力，有利于降低高压电机的介电损耗，提高电机的运行寿命。以下对本实用新型作进一步论述。
一种自粘型匝间绝缘云母带，其包括依次贴合的云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3 以及半固化环氧涂层4，云母纸层1包括云母纸11以及浸渍形成在云母纸11上的环氧树脂层 12，在一些实施方式中，环氧树脂全部浸渍到云母纸11的云母片的空隙中形成环氧树脂层12；在另一些实施方式中，参见图2，环氧树脂部分浸渍到云母纸11的云母片的空隙中(图中未显示)，剩余部分在云母纸11朝向胶粘剂层2的一侧形成薄层，从而构成环氧树脂层12；半固化环氧涂层4由含有填料的双酚A型环氧树脂固化至B阶段形成。
根据一些具体且优选的实施方式，一种自粘型匝间绝缘云母带，其包括依次贴合的云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4；其中，
云母纸层1包括云母纸11、浸渍形成在云母纸11上的环氧树脂层12，云母纸11选自MPM 1型或者MPM 2型煅烧白云母纸11；环氧树脂层12为聚酯改性环氧树脂层12，其浸渍厚度为云母纸11厚度的2/3～4/5；
胶粘剂层2由双酚A型环氧树脂与饱和聚酯多元醇混合形成；
补强材料层3为聚酯薄膜层或者聚酰亚胺薄膜层；
半固化环氧涂层4为含有填料的双酚A型环氧树脂固化至B阶段形成。
本实用新型中，云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4的原料均为市售产品，云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4均可由现有技术制备而成。
本实用新型的自粘型匝间绝缘云母带至少具有如下优点：
(1)本实用新型的自粘型匝间绝缘云母带导热系数高，可有效提高匝间绝缘的导热效率，从而提高电机的散热效率和电机功率。
(2)本实用新型的自粘型匝间绝缘云母带中的半固化环氧涂层4，在VPI浸渍固化工艺中可进一步流动固化，从而能够减少匝间绝缘的气隙并提高匝间绝缘之间、匝间绝缘与铜导体之间的粘结力，降低高压电机的介电损耗，提高电机的运行寿命。
(3)本实用新型的自粘型匝间绝缘云母带中的云母纸层1，通过在云母纸11的一侧浸渍一层环氧树脂层12，使云母纸层1在绕包过程中不碎裂，在提高匝间绝缘的绝缘性能的稳定性的同时，控制浸渍厚度为云母纸11的2/3-4/5保证了云母纸11表面的干燥度且不会导致其反粘分层。
(4)本实用新型中的自粘型匝间绝缘云母带薄、拉伸强度佳、击穿电压高。
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1
如图1所示，一种超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带，包括：从上到下依次贴合的云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4。
本实施例中，具体参见图2，云母纸层1由云母纸11、浸渍涂覆在云母纸11上的环氧树脂形成的环氧树脂层12构成，环氧树脂朝向胶粘剂层2设置，白云母纸11为煅烧白云母纸11，具体为MPM1型30g/m2煅烧云母纸11，环氧树脂具体为聚酯改性的环氧树脂(南亚的NPEL128 加上旭川化学的XCP-2325LA混合而成)，浸渍厚度为云母纸11的2/3；胶粘剂层2为双酚A 型环氧树脂(南亚的NPEL128/134)配合韧性聚酯多元醇(旭川化学的XCP-2325LA)形成，胶层重量为9±2g/m2；补强材料层3为32g/m2的聚酯薄膜层；半固化环氧涂层4为JF-158HTC 固化至B阶段后形成。
超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带的总厚度约为0.07mm。
实施例2
如图1所示，一种超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带，包括：从上到下依次贴合的云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4。
本实施例中，具体参见图2，云母纸层1由云母纸11、浸渍涂覆在云母纸11上的环氧树脂形成的环氧树脂层12构成，环氧树脂朝向胶粘剂层2设置，白云母纸11为煅烧白云母纸11，具体为MPM2型50g/m2煅烧云母纸11，环氧树脂具体为聚酯改性的环氧树脂(南亚的NPEL128 加上旭川化学的XCP-2325LA混合而成)，浸渍厚度为云母纸11的2/3至4/5；胶粘剂层2为双酚A型环氧树脂(南亚NPEL128/134)配合聚酯多元醇(旭川化学的XCP-2325LA)形成，胶层重量为9±2g/m2；补强材料层3为32g/m2的聚酯薄膜层；半固化环氧涂层4为 JF-9956-3HTC固化至B阶段后形成。
超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带总厚度约为0.09mm。
实施例3
如图1所示，一种超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带，包括：从上到下依次贴合的云母纸层1、胶粘剂层2、补强材料层3以及半固化环氧涂层4。
本实施例中，具体参见图2，云母纸层1由云母纸11、浸渍涂覆在云母纸11上的环氧树脂形成的环氧树脂层12构成，环氧树脂朝向胶粘剂层2设置，白云母纸11为煅烧白云母纸11，具体为MPM2型50g/m2煅烧云母纸11，环氧树脂具体为聚氨酯改性的环氧树脂(南亚的NPEL128加上旭川化学的XCP-2325LA混合而成)，浸渍厚度为云母纸11的2/3；胶粘剂层2 为双酚A型环氧树脂(南亚NPEL128/134)配合聚酯多元醇(旭川化学的XCP-2325LA)形成，胶层重量为9±2g/m2；补强材料层3为37g/m2的聚酰亚胺薄膜层；半固化环氧涂层4为 JF-158HTC固化至B阶段后形成。
超薄自粘型高导热匝间绝缘云母带总厚度约为0.09mm。
对比例1
与实施例1的区别在于：不含半固化环氧涂层4。该对比例中的匝间绝缘云母带的总厚度约0.05mm。
对比例2
与实施例2的区别在于：不含半固化环氧涂层4，补强材料为37g/m2的聚酰亚胺薄膜，该对比例中的匝间绝缘云母带的总厚度约0.07mm。
上述实施例以及对比例中的匝间绝缘云母带的主要性能测试如表1所示。
表1
其中，表1中定量，拉伸强度，挺度，击穿电压的测量方法依据GB/T 5019.2-2009；导热系数的测量方法依据GB/T 29313-2012。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述自粘型匝间绝缘云母带包括依次贴合的云母纸层、胶粘剂层、补强材料层以及半固化环氧涂层，
所述云母纸层包括云母纸以及浸渍形成在所述云母纸上的环氧树脂层，
所述半固化环氧涂层由含有填料的双酚A型环氧树脂固化至B阶段形成。
2.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述含有导热填料的双酚A型环氧树脂选自JF-158HTC、JF-9956-3HTC中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述云母纸为MPM1型或者MPM２型煅烧白云母纸。
4.根据权利要求3所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述云母纸的克重为30-80g/m2。
5.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述环氧树脂层为聚酯改性环氧树脂层，所述环氧树脂层的浸渍厚度为所述云母纸厚度的2/3~4/5；和/或所述环氧树脂层的浸渍量为2~5g/m2。
6.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述胶粘剂层为双酚A型环氧树脂与饱和聚酯多元醇混合形成的胶粘剂层。
7.根据权利要求6所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述胶粘剂层的克重为6-12g/m2。
8.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述补强材料层为聚酯薄膜层或者聚酰亚胺薄膜层，所述补强材料的克重为30-42g/m2。
9.根据权利要求1所述的自粘型匝间绝缘云母带，其特征在于：所述自粘型匝间绝缘云母带的厚度为0.05~0.09mm。
10.一种匝间绝缘，其特征在于：所述匝间绝缘由如权利要求1至9中任一项所述的自粘型匝间绝缘云母带经1-2层半叠包或者2-4层平包方式绕包形成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |