ES2882974T3 - Cuña de ranura de motor con estructura de sellado y dispositivo de combinación - Google Patents

Abstract

Una cuña de ranura de motor (1) insertada entre dientes de núcleo de hierro (9), en la que se proporciona una hendidura en una pared externa (13, 14) de la cuña de ranura, en la hendidura se proporciona un material de expansión térmica (8), y el material de expansión térmica (8), después de expandirse con calor, está en contacto con una pared interna (10, 11, 12) de una ranura de diente de núcleo de hierro y llena un hueco entre la cuña de ranura (1) y la ranura de diente de núcleo de hierro, así como espacios libres entre láminas de apilamiento de núcleo de hierro, para formar una estructura de sellado entre la pared externa (13, 14) de la cuña de ranura (1) y la pared interna (10, 11, 12) del diente de núcleo de hierro (9) y una estructura de sellado entre láminas de apilamiento de núcleo de hierro; caracterizada porque, una sección transversal de la hendidura tiene una forma trapezoidal, y una parte inferior de la hendidura tiene una anchura mayor que una anchura de una abertura de la hendidura.

Description

DESCRIPCIÓN

Cuña de ranura de motor con estructura de sellado y dispositivo de combinación

Campo

La presente solicitud se refiere a una cuña de ranura de motor y, particularmente, a una cuña de ranura de motor que tiene una estructura de sellado y un dispositivo de combinación de un núcleo de hierro de motor y la cuña de ranura de motor.

Antecedentes

1. Descripción de una estructura de aislamiento y una estructura de cuña de ranura de un motor

En el proceso de producción de un motor, se requiere proporcionar ranuras en un núcleo de hierro de un estator o un rotor, y disponer bobinas en las ranuras, y luego montar cuñas de ranura de diversas formas en las aberturas de ranura de las ranuras para fijar las bobinas en las ranuras. El motor, como dispositivo de generación de potencia, requiere proporcionar un buen aislamiento para devanar bobinas y estructuras circundantes. Una estructura de aislamiento de una ranura de diente de núcleo de hierro en la tecnología convencional es como se muestra en las figuras 1 a 3, donde también se muestran varias formas comunes de la cuña de ranura. La estructura de aislamiento de la ranura de devanado de motor incluye principalmente: una cuña de ranura 1, un elemento aislante de ranura 2, un elemento aislante entre espiras 3, un elemento aislante entre capas 4, un elemento aislante de protección 5, un elemento aislante de puesta a tierra 6 y una tira de relleno inferior de ranura 7. El elemento aislante de ranura 2 generalmente emplea un material compuesto tal como DMDM (una película de poliéster) o DMD (una fibra de poliéster)). La cuña de ranura 1 en la figura 1 tiene una sección transversal en forma de sector, la cuña de ranura 1 en la figura 3 tiene una sección transversal hexagonal, y la cuña de ranura 1 en la figura 5 tiene una sección transversal de forma trapezoidal. Las figuras 2, 4, y 6 son vistas parcialmente ampliadas de las figuras 1, 3 y 5, respectivamente, que muestran estados de contacto de los diferentes tipos anteriores de cuñas de ranura 1 con una pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, puede observarse que hay un hueco entre las cuñas de ranura 1 y la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro.

2. Descripción de la técnica de tratamiento de aislamiento de impregnación barnizado y defectos existentes

En el proceso de fabricación de un motor, el propio devanado también requiere un tratamiento de aislamiento estricto para mejorar las propiedades mecánica, eléctrica y otras propiedades de protección. El tratamiento de impregnación de barniz se refiere a un procedimiento clave en la fabricación del motor. El tratamiento de impregnación de barniz se refiere a procedimientos de tratamiento para impregnar y llenar una capa interna y cubrir una superficie con un barniz de aislamiento. El tratamiento de aislamiento de devanado tiene los siguientes propósitos. 1) Mejorar la resistencia a la humedad, el aislamiento puede absorber humedad en aire húmedo en grados variables, dando como resultado un deterioro del rendimiento de aislamiento, la estructura de aislamiento, después de impregnarse con barniz, secado y solidificado, pueden llenar poros y formar una película de barniz lisa y densa en la superficie, lo que puede mejorar la capacidad de impedir que penetre la humedad y otros medios. 2) Retrasar el grado de envejecimiento, mejorar el rendimiento de conducción de calor y el efecto de disipación de calor, por lo tanto, puede retrasarse el proceso de envejecimiento, prolongando de ese modo la vida útil de la estructura de aislamiento. La conductividad térmica del barniz de aislamiento es aproximadamente cinco veces la del aire, después de que los entrehierros en la estructura de aislamiento se llenen con el barniz de aislamiento, puede mejorarse el rendimiento de conducción de calor de la estructura de aislamiento, y puede mejorarse el efecto de disipación de calor del mismo. 3) Mejorar el rendimiento eléctrico y el rendimiento mecánico. La resistencia de aislamiento y otros rendimientos eléctricos del barniz de aislamiento son muy superiores a los del aire, después del tratamiento de aislamiento, el devanado está unido en un cuerpo solidario, que no solo mejora el rendimiento eléctrico del devanado, sino que también evita el desprendimiento y la abrasión del aislamiento provocados por una fuerza electromagnética, vibración y expansión por calor y contracción por frío. 4) Mejorar la estabilidad química. Después del tratamiento de aislamiento, la película de barniz puede impedir que el material de aislamiento entre en contacto con medios químicos perjudiciales y, por consiguiente, dañe el rendimiento del aislamiento. Sin embargo, hay muchas contradicciones intrínsecas en el proceso de impregnación a presión de vacío de barniz. La viscosidad del barniz está relacionada con la cantidad de su disolvente, cuanto mayor sea la cantidad de disolvente y menor sea el contenido sólido, menor es la viscosidad del barniz. Si se usa el barniz con baja viscosidad, aunque el barniz puede tener una alta capacidad de penetración y puede penetrar bien en los huecos entre diversas capas de material de aislamiento alrededor del devanado, así como huecos entre el material de aislamiento y una ranura de diente de núcleo de hierro, quedan muchos huecos después de que el disolvente se volatilice ya que el contenido de base de barniz es menor, de manera que la capacidad de resistencia a la humedad, la capacidad de conducción de calor, la resistencia mecánica y la resistencia de aislamiento se ven afectadas negativamente. Si el barniz usado tiene una viscosidad demasiado alta, será difícil que el barniz se impregne al interior del devanado, a saber, puede producirse el fenómeno de mala impregnación, por lo tanto, la capacidad de prueba de humedad, la capacidad de conducción de calor, la resistencia mecánica y la resistencia eléctrica tampoco pueden cumplir los requisitos.

Actualmente, motores producidos por fábricas de motor nacionales chinas generalmente emplean una impregnación de barniz secundario. Se emplea una técnica de inmersión térmica, el número de tiempos de secado es dos. El proceso de impregnación de barniz consiste en un secado previo, una impregnación de barniz por primera vez, goteo de barniz, una primera vez de secado, una impregnación de barniz por segunda vez, goteo de barniz, y una segunda vez de secado. Cuando se realiza la impregnación de barniz por primera vez, con el fin de permitir que el barniz llene bien el interior del devanado, la impregnación del barniz debe durar más tiempo. La segunda vez que se impregna el barniz es principalmente para formar una película de barniz superficial, y no requiere mucho tiempo. Desde otro aspecto, si la impregnación de barniz por segunda vez dura demasiado tiempo, la película de barniz formada en la impregnación de barniz por primera vez puede dañarse en su lugar, y no puede obtenerse un buen efecto de impregnación de barniz. Por lo tanto, se presenta una contradicción entre las dimensiones de tiempo en los dos procesos de goteo de barniz. No solo la cantidad de pérdida de barniz se ve afectada negativamente, sino también la cantidad de barniz adherido a una superficie periférica interna y una superficie periférica externa del núcleo de hierro en la impregnación de barniz secundaria se ve afectada negativamente. Si la cantidad de barniz adherido al núcleo de hierro es pequeña, puede omitirse el raspado del barniz, sin embargo, la pérdida de barniz puede provocar inevitablemente que se presenten huecos entre los aislamientos en la ranura, dando por tanto como resultado posibles riesgos de seguridad de entrada de agua, absorción de humedad y daños en el aislamiento.

Las estructuras de cuña de ranura convencionales no toman medidas de sellado efectivas, que, aunque facilitan la entrada de barniz, no pueden impedir la pérdida de barniz en el goteo de barniz.

3. Defectos de aislamiento provocados por la expansión higrotérmica de medios porosos de unas cuñas de ranura y un aislante de ranura convencionales.

El material compuesto empleado por una cuña de ranura convencional consiste en fibras y un sustrato. Dado que las fibras y el sustrato tienen diferentes propiedades de expansión térmica, un material compuesto reforzado con fibra unidireccional también tiene anisotropía en el aspecto de propiedad de expansión térmica (el comportamiento mecánico es anisotrópico). Además, el sustrato de resina es generalmente apto para absorber humedad en un ambiente húmedo, mientras que las fibras generalmente tienen un bajo rendimiento de absorción de humedad. El material compuesto se deforma después de absorber humedad, y dado que las fibras y el sustrato tienen diferentes capacidades de absorción de humedad, la deformación por humedad del material compuesto también tiene anisotropía.

Dado que la tensión de fractura de las fibras es mayor que la tensión de fractura del sustrato, después de que el material del sustrato se fractura, las fibras continúan siendo alargadas, además, la fractura del sustrato provoca la descarga del sustrato, y el sustrato tiene una pequeña deformación. Por lo tanto, la separación de interfaz se provoca debido al aumento en gran medida del esfuerzo de cizallamiento entre las fibras y el sustrato, provocando así la separación de la cuña de ranura convencional de la lámina de acero al silicio en la abertura de ranura de diente de núcleo de hierro. El agua y la humedad fluyen al interior de la ranura a lo largo de una grieta generada por la separación.

Se requiere que el material de medio poroso del elemento aislante de ranura se trate por solidificación a alta temperatura cuando se está componiendo, por lo tanto, puede presentarse un esfuerzo residual en una turbina eólica a baja temperatura. Cuando el material está completamente limitado, parcialmente limitado, o se calienta o enfría de manera desigual, el material no puede o no puede completamente expandirse y contraerse libremente, por lo tanto, puede generarse un esfuerzo térmico en el material; y después de que el material absorba humedad o se caliente para eliminar la humedad, también puede generarse un esfuerzo de humedad, es decir, un efecto higrotérmico de materiales compuestos.

4. Análisis defectuoso de las cuñas de ranura convencionales

Puede observarse a partir de los contenidos relacionados de los puntos anteriores 1 a 3, el proceso de tratamiento de impregnación de barniz, las reacciones físicas y químicas en un entorno de humedad y las propiedades estructurales de la cuña convencional en sí misma pueden tener grandes influencias en la estructura de aislamiento de la parte de ranura del motor. Los defectos de las estructuras de cuña convencionales se encuentran principalmente en los siguientes aspectos.

1) La contradicción intrínseca presentada en el proceso de impregnación a presión de vacío de barniz ha demostrado que la estructura de cuña de ranura convencional, aunque facilita la entrada del barniz, no puede restringir que el barniz fluya hacia fuera a lo largo de la cuña de ranura convencional convirtiéndose en barniz que gotea después de que se impregne por primera vez.

2) En la tecnología convencional, cuando se fija una bobina en una ranura usando una cuña de ranura, dado que las láminas de apilamiento de dientes en una abertura de ranura de diente de núcleo de hierro están hechas de un material diferente del material de la cuña de ranura, y hay una gran diferencia entre sus módulos elásticos, puede producirse un fenómeno de “separación” en la interfaz unida formada entre un extremo libre de la cuña de ranura convencional y las láminas de apilamiento de diente en la abertura de ranura de diente de núcleo de hierro por medio de barniz de aislamiento (o adhesivo), y la humedad y el agua pueden entrar de manera natural en la ranura para dañar el aislamiento, e incluso puede producirse un fenómeno de derrame de un medio dañado (en un estado líquido).

3) En la tecnología convencional, también se usan materiales de permeabilidad magnética para fabricar las cuñas de ranura, para ejercer una función de permeabilidad magnética de las cuñas de ranura. Con las cuñas de ranura de permeabilidad magnética, las cuñas de ranura convencionales tienen una capacidad de permeabilidad magnética aumentada, la distribución de flujo magnético en la ranura es uniforme, la pérdida de motor se reduce, y se mejora la eficiencia de motor. Sin embargo, este tipo de tecnología no puede garantizar que las capas de unión de la cuña de ranura y la ranura de diente de núcleo de hierro puedan unirse firmemente en la interfaz, y no puede restringir que la humedad y el agua entren en la ranura de manera natural a lo largo de la grieta entre las capas de unión para dañar el aislamiento. Además, en el caso de que esta tecnología se use en un generador accionado por viento en un entorno natural, pueden presentarse numerosos flóculos y sustancias magnéticas de hierro alrededor de la superficie del material de la cuña de ranura de permeabilidad magnética, lo que puede incluso bloquear el entrehierro y dañar el aislamiento entre el estator y el rotor.

El documento WO 00/16466A1 da a conocer una máquina eléctrica rotativa adaptada para impedir el daño por fricción no solo a las caras de contacto de las cuñas y los dientes, sino también a toda la longitud de los dientes. Se proporciona una hendidura en el lado, que tiene la anchura más grande, de cada cuña en la dirección axial del árbol de rotor, se proporciona una hendidura en la parte donde la cara de contacto de la cabeza de cada diente que entra en contacto con la cuña coincide con el lado de la cabeza del diente que tiene la sección transversal mínima en la dirección del árbol de rotor, o se proporciona una hendidura en la parte donde la cara de contacto de cada cuña que entra en contacto con el diente coincide con el lado de la cuña que tiene la sección transversal mínima. El daño por fricción a las caras de contacto de la cuña y los dientes que se insertan en las ranuras del rotor se impide en toda la longitud de los tanques de rotor al descender la máxima presión de cara de contacto mediante la dotación de hendiduras, y se mejora la resistencia a la fatiga.

El documento JP S55109149A da a conocer una cuña magnética. Al aplicar resina espumada, en la que está mezclado polvo magnético, en la superficie externa de una cuña magnética formada en sólido. Se forma una cuña magnética aplicando una capa de resina magnética espumada que se prepara mezclando polvo magnético y resina sintética espumada tal como polietileno espumado en la superficie externa de una cuña magnética formada sólidamente formada mezclando polvo magnético y resina sintética. La capa de resina magnética espumada puede aplicarse sobre toda la superficie de la cuña magnética o parte de la superficie de la misma. La cuña magnética se inserta en la parte de abertura de una hendidura de núcleo de hierro, y la capa de resina magnética espumada se espuma y se expande por calentamiento. De esta manera, el hueco en la parte de abertura de la hendidura de núcleo de hierro puede enterrarse sin perder las características de cuña magnética.

Sumario

La materia objeto de la presente invención se define por las características de la reivindicación independiente 1. Otras realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Una cuña de ranura de motor que tiene una estructura de sellado y un estator se proporcionan según ejemplos de la presente solicitud, para permitir que se forme una estructura de sellado entre una cuña de ranura y una pared interna de una ranura de un núcleo de hierro, para impedir que la humedad entre en el interior de la ranura del núcleo de hierro y, por consiguiente, dañe la estructura de aislamiento, y para impedir la pérdida de barniz después de la impregnación a presión de vacío de barniz.

Para lograr el objeto anterior, una cuña de ranura de motor que tiene una estructura de sellado según la reivindicación 1 se proporciona según una realización de la presente solicitud.

Se proporciona además un estator según un ejemplo de la presente invención que incluye un núcleo de hierro de motor que tiene una ranura de diente de núcleo de hierro y la cuña de ranura de motor descrita anteriormente.

En la solución técnica de la presente solicitud, al proporcionar la hendidura en la pared externa de la cuña de ranura y llenar con el material de expansión térmica o disponer un material de expansión térmica directamente en la parte inferior de la cuña de ranura a lo largo de una pared externa de una parte axial del motor, se forma una estructura de sellado entre la cuña de ranura y la pared interna de la ranura del núcleo de hierro, impidiendo de ese modo que la humedad entre en el interior de la ranura del núcleo de hierro y, por consiguiente, dañe la estructura de aislamiento, e impidiendo la pérdida de barniz después de la impregnación a presión de vacío de barniz.

Breve descripción de los dibujos

Los siguientes ejemplos mostrados en las figuras no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos.

La figura 1 muestra una primera estructura de aislamiento de una ranura de diente de núcleo de hierro en la tecnología convencional;

la figura 2 es una vista parcialmente ampliada de una parte de cuña de ranura en la figura 1;

la figura 3 muestra una segunda estructura de aislamiento de la ranura de diente de núcleo de hierro en la tecnología convencional;

la figura 4 es una vista parcialmente ampliada de una parte de cuña de ranura en la figura 3;

la figura 5 muestra una tercera estructura de aislamiento de la ranura de diente de núcleo de hierro en la tecnología convencional;

la figura 6 es una vista parcialmente ampliada de una parte de cuña de ranura en la figura 5;

la figura 7 es una vista esquemática que muestra la estructura de una primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 1 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 8 es una vista esquemática que muestra la estructura de la primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 1 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 9 es una vista esquemática que muestra la estructura de una segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 1 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 10 es una vista esquemática que muestra la estructura de la segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 1 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 11 es una vista esquemática que muestra la estructura de una primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 12 es una vista esquemática que muestra la estructura de la primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 13 es una vista esquemática que muestra la estructura de una segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 14 es una vista esquemática que muestra la estructura de la segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 15 es una vista esquemática que muestra la estructura de una tercera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 16 es una vista esquemática que muestra la estructura de la tercera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 17 es una vista esquemática que muestra la estructura de una cuarta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 18 es una vista esquemática que muestra la estructura de la cuarta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 19 es una vista esquemática que muestra la estructura de una quinta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 20 es una vista esquemática que muestra la estructura de la quinta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 3 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 21 es una vista esquemática que muestra la estructura de una primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 22 es una vista esquemática que muestra la estructura de la primera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 23 es una vista esquemática que muestra la estructura de una segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 24 es una vista esquemática que muestra la estructura de la segunda solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 25 es una vista esquemática que muestra la estructura de una tercera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 26 es una vista esquemática que muestra la estructura de la tercera solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 27 es una vista esquemática que muestra la estructura de una cuarta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 28 es una vista esquemática que muestra la estructura de la cuarta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 29 es una vista esquemática que muestra la estructura de una quinta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 30 es una vista esquemática que muestra la estructura de la quinta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 31 es una vista esquemática que muestra la estructura de una sexta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); la figura 32 es una vista esquemática que muestra la estructura de la sexta solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda);

la figura 33 es una vista esquemática que muestra la estructura de una séptima solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento de la figura 5 según un ejemplo de la presente solicitud (antes de que el material se expanda); y

la figura 34 es una vista esquemática que muestra la estructura de la séptima solución mejorada basándose en la estructura de aislamiento en la figura 5 según el ejemplo de la presente solicitud (después de que el material se expanda).

Explicación de los números de referencia:

1 cuña de ranura, 2 elemento aislante de ranura,

3 elemento aislante entre espiras, 4 elemento aislante entre capas,

5 elemento aislante de protección, 6 elemento aislante de puesta a tierra,

7 tira de relleno inferior de ranura 8 material de expansión terminal,

9 diente de núcleo de hierro, 10 pared interna lateral de abertura de ranura, 11 pared interna inferior de abertura de ranura, 12 pared interna lateral de la ranura interna, 13 pared externa lateral de la cuña de ranura, 14 pared externa inferior de la cuña de ranura; 16 escalón superior de la pared interna inferior de la abertura de ranura, y

15 escalón inferior de la pared interna inferior de la abertura de ranura.

Descripción detallada

El inventor realizó una investigación y un análisis en profundidad del mecanismo de daño y fallo del material de aislamiento del aislamiento de ranura de motor en un entorno húmedo. Específicamente, el inventor realizó una investigación en profundidad acerca de factores tales como un proceso de impregnación a presión de vacío de barniz de un estator de motor de un generador accionado por viento, diversos entornos del material de motor del generador accionado por viento en los procesos de funcionamiento y uso, así como la detención del generador accionado por viento, y alternancias de clima y estación. Materiales entre láminas de apilamiento de armazón en fase sólida, alambres y un material de aislamiento de múltiples capas (usando un material macromolecular), y materiales entre elementos aislantes en la ranura se clasifican en la categoría de propiedades de material poroso. Los siguientes fenómenos físicos están implicados para estos materiales porosos: conducción de calor en el interior de los medios porosos en los materiales del estator y rotor, convección térmica en gas y líquido filtrante entre huecos y, transferencia de calor de cambio de fase de la evaporación de agua en fase líquida y la condensación de vapor en fase gaseosa; categoría de transferencia de masa de la difusión de masa en agua, vapores y aire (que contiene niebla salina) entre medios porosos (material) en el interior del estator y rotor y el entorno; generación de calor dependiendo de los alambres, provocando un cambio de estado (cambio de fase: evaporación de agua en fase líquida o condensación de vapor) de gas (vapores y aire seco) entre materiales internos del estator; la masa de vapor varía con el cambio de fase cuando el material está en un proceso de calentamiento, provocando por tanto un cambio de distribución de densidad de vapores entre los materiales y en el interior del material de medio poroso, para formar un gradiente de densidad de vapores (es decir, la fuerza de accionamiento para la difusión); el equilibrio entre el cambio del contenido de humedad interna y la humedad relativa del entorno (humedad del aire húmedo fuera del motor y humedad del aire húmedo en el interior de los entrehierros y el material de medio poroso determinan la transferencia de masa de los vapores dentro y fuera, es decir, la dirección de transmisión de los vapores).

La ley del medio (material) poroso cuando se calienta probada por experimentos muestra que: los cambios de temperatura y humedad debidos a la estación y los factores climáticos pueden conducir directamente al cambio del valor de resistencia al aislamiento. Además, la información experimental, las imágenes y datos de evidencia muestran que: la ley del aumento de temperatura del devanado no puede reflejar un estado de temperatura de un núcleo de hierro de extremo distal lateral que se enfría por aire natural entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro, y después de que se genera calor dentro del material poroso, la presión de aire en el entrehierro aumenta rápidamente según lo expuesto, sin embargo, dado que los enfoques de fuga de las partes en el interior del material poroso no son consistentes, la situación de velocidad de caída inconsistente de la presión también puede producirse. Lo más importante, los propios entrehierros y la porosidad que pueden proporcionarse en el interior de los materiales entre las láminas de apilamiento, entre los alambres y el material de aislamiento de múltiples capas (polímero), y la estructura de aislamiento en el interior de la ranura para la intervención de los vapores son premisas para la existencia del mecanismo anterior.

Los estándares de sistemas de aislamiento del generador de potencia térmica convencional y generador hidroeléctrico se basan en la frecuencia industrial de 50 Hz, la salida de energía eléctrica del estator del generador accionado por viento se rectifica activamente mediante un convertidor, y, aparentemente, se introducen ondas armónicas en las bobinas de estator, el componente de onda armónica en los alambres, como fuente de calor interna de onda armónica, puede tener una tasa de producción de calor que es bicuadrática de la frecuencia de la onda armónica y es mucho más alta que la tasa de producción de calor de un recurso de calor de frecuencia industrial. Sin embargo, una tasa evaluada en el experimento de expansión por calor y contracción por frío del material de aislamiento macromolecular bajo un fuerte campo eléctrico no es el caso, dado que el coeficiente de expansión del material después de ser húmedo cambia cuando se calienta de nuevo, por lo tanto, puede recordarse una evaluación de una propiedad de expansión húmeda del material de aislamiento en el sistema de aislamiento. Además, las propiedades de infiltración e impregnación del material de aislamiento al agua después de someterse a varias veces de expansión higrotérmica también cambian. Además, después de estar húmedo, y calentarse después de estar húmedo, pueden generarse diversas burbujas en el interior del material, y las burbujas son partes donde es probable que se produzca una descarga local. La conductancia eléctrica de un electrolito sólido es relativa a su estructura, y la conductancia eléctrica del material poroso aumenta bruscamente con el aumento de la humedad de la atmósfera, esto se debe a que la humedad en el aire respirado por un efecto capilar está conectada a la suciedad y a los contaminantes, dando como resultado una resistencia eléctrica de superficie y una resistencia eléctrica de volumen reducidas (debido a la impregnación de la humedad), por lo tanto, para un material poroso, el efecto de la humedad es particularmente significativo. Además, para el material poroso, el efecto de la humedad es particularmente significativo. Además, una mala impregnación en el proceso de fabricación, o la expansión por calor y la contracción por frío y la vibración en un funcionamiento pueden provocar la formación de entrehierros entre los materiales de aislamiento. Los “orificios de pasador” generados por una descarga local permiten que los volúmenes de los entrehierros se expandan, y además hagan que el material se agriete y se disponga en capas en una “estructura porosa”. Por lo tanto, la humedad, además de hacer que el material de aislamiento tenga una conductancia aumentada, permite que las sustancias alcalescentes y ácidas dentro del material de aislamiento se hidrolicen, por lo tanto, la conductancia del material de aislamiento se aumenta aún más. Además, si se forma una película de agua en la superficie de la estructura de aislamiento, la conductancia de fuga de superficie también puede aumentar en gran medida.

Además, el efecto de la tensión de superficie entre las láminas de apilamiento del núcleo de hierro de motor puede permitir que la película líquida en el interior de la ranura de diente de núcleo de hierro fluya a lo largo de una superficie de pared entre capas adyacentes, estando por tanto en comunicación con un armazón del núcleo de hierro. El modelo en el que el líquido que se filtra desde el interior de la ranura a lo largo del hueco entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro en 360 grados centrípeta o radialmente corresponde a la estructura del hueco entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro (puede hacerse referencia a “The Physics of Flow Through Porous Media”, autor: (Austria) A. E. Scheidegger, traducido por Wang Hongxun, et al., publicado por Petroleum Industry Press en 1982). Como puede saberse a partir del análisis que usa la ley fundamental del mecanismo de filtración, “ley de Darcy”, es más probable que la humedad se infiltre en el hueco entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro para expulsar aire hacia fuera (denominada “teoría de desplazamiento”). Por lo tanto, en el caso de que la temperatura de calentamiento del devanado en el interior del motor para eliminar la humedad sea superior a 100 grados Celsius, es necesario restringir el daño por grietas al material de aislamiento provocado por una gran cantidad de sustancias gasificadas generadas en el interior del motor.

El entorno de funcionamiento del generador accionado por viento o el motor que se hace funcionar por campo de petróleo marino impone requisitos especiales al sistema de aislamiento y a los materiales del mismo. El devanado del motor y el inversor están formados de manera solidaria. La frecuencia de pulso de onda cuadrada PWM (modulación de anchura de pulso) puede alcanzar de 4 KHz a 20 KHz, y el efecto de alta frecuencia produce una pérdida media, la descarga local y las cargas espaciales agravan el efecto de envejecimiento del aislamiento, provocando un fallo prematuro del aislamiento. En el proceso de fabricación de un motor, a través de una técnica avanzada de impregnación, por ejemplo, se emplea impregnación a presión de vacío (PVI), es inevitable generar “burbujas” o “entrehierros” en el área de interfaz de aislamiento de las líneas electromagnéticas. Visto desde la intensidad del campo eléctrico, la intensidad de campo eléctrico en las burbujas es mucho más alta que la de los medios circundantes, y una intensidad de campo de ruptura del gas es mucho menor que la del líquido o sólido, por lo tanto, la descarga es apta para producirse en las burbujas en primer lugar. La descarga puede dañar la estructura de las macromoléculas para provocar la división, fusión local y degradación química, generando así H (hidrógeno) y O (oxígeno) para corroer el material de aislamiento para formar “microporos”. El envejecimiento térmico provoca “deslaminación”, “cuarteamiento” y deformación del material de aislamiento mediante ciclos de calor-frío. El envejecimiento mecánico se provoca por motivos tales como estrés térmico, vibración en funcionamiento, ciclos térmicos, etc. y se presenta como fatiga, grietas, aflojamiento, abrasión, etc. de la estructura de aislamiento. La vibración electromagnética del devanado del estator en un campo de viento provoca que la ranura de diente, una abertura de ranura y partes de aislamiento principales de una parte de extremo soporten continuamente cargas mecánicas alternas, provocando defectos locales o “deslaminando” la estructura de aislamiento. El envejecimiento provocado por factores ambientales se presenta principalmente como contaminación y corrosión a la estructura de aislamiento por polvo, suciedad de aceite, sal y otras sustancias de corrosión, y la condensación de superficie después de que la estructura de aislamiento se humedezca o enfríe cuando la unidad de funcionamiento de campo ha experimentado lluvia durante mucho tiempo. Con el efecto de álcali y ácido y humedad, mientras que la capa de aislamiento tiene “expansión húmeda”, “expansión por inmersión” para provocar el envejecimiento, la humedad se gasifica o condensa en el proceso de ciclado térmico para formar “huecos” más grandes. La representación del envejecimiento es la reducción de la resistencia al aislamiento, aumento de la corriente de fuga y aumento de la pérdida de medio provocada por la amortiguación, el deterioro y la tinción. El aumento de la descarga local se provoca por el descascarado, desprendimiento y cuarteamiento de la capa de aislamiento, todo esto da como resultado la degradación del comportamiento eléctrico y el comportamiento mecánico del aislamiento, la reducción del nivel de resistencia a la presión residual y la vida útil, y, finalmente, el daño al aislamiento.

Los resultados de estudio del proceso de congelación del material que pertenece al medio poroso en el material de aislamiento de ranura se presentan a continuación. La sustancia condensada en poros del medio poroso es diferente del mismo tipo de sustancia en un espacio grande, y presenta diferentes propiedades de sustancia, y el punto de fusión de la sustancia en el medio poroso es diferente del de la sustancia en el espacio grande. Bajo la acción de un fuerte campo magnético del motor, cuando el agua que entra en los entrehierros del motor se magnetiza, un estado de combinación de las moléculas de agua también varía de cadenas largas a cadenas cortas, lo que permite que el agua se filtre fácilmente en huecos delgados entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro duro, para facilitar el efecto capilar entre las láminas de apilamiento, permite que el agua se filtre más fácilmente en el material de aislamiento poroso después de la impregnación a presión de vacío de barniz, y permite que la forma de la lámina de apilamiento de núcleo de hierro después de oxidarse se cambie por sustancias sueltas similares a detritus que han sido arrastradas por el flujo de agua.

Además, El Centro Nacional chino de Nanociencia y Tecnología midió un ángulo de contacto del agua tratada magnéticamente en diferentes superficies sólidas mediante un probador de ángulo de contacto de video óptico, para observar el cambio de estado de agregación y tensión de superficie de las moléculas de agua. Después de que el agua se efectúa por un campo magnético estático (en el generador magnético permanente accionado por viento cuando se desactiva, existe un efecto del campo magnético estático en el agua almacenada en los entrehierros), sobre una superficie de material de mica altamente hidrófilo (un material de aislamiento eléctrico), el agua se extiende completamente, y el ángulo de contacto es casi igual a cero, y sobre una superficie de un material de cobre (plomo), es más probable que el agua se infiltre. En la absorción de la luz ultravioleta, se encuentra que la intensidad de la línea de espectro aumenta exponencialmente a medida que disminuye la longitud de onda, lo que indica que existe una gran cantidad de clústeres, tales como cadenas de enlace de hidrógeno, en el agua tratada magnéticamente. Se presentan seis picos de absorción en un espectro de absorción de infrarrojos en una región de infrarrojos media y, cuando la temperatura y el campo magnético cambian, los seis picos de absorción siempre existen, lo cual es consistente con el caso de agua purificada, a saber, la propiedad de los seis picos de absorción del agua tratada magnéticamente no cambia con los cambios del campo magnético externo y la temperatura. Esto indica que, los seis valores pico representan una propiedad inherente del agua. En un espectro de absorción de infrarrojos en una región de infrarrojos cercana, se descubren cambios de muchos nuevos picos y frecuencias de picos, el agua tratada por un fuerte campo magnético tiene un efecto de saturación obvio y un efecto de memoria, lo que indica que los objetivos (unidades magnéticas) que se logran por un campo magnético existen realmente en el agua, pero el número es limitado, y lo que no cambian con los factores externos. Cuando actúa el campo electromagnético en el motor, los objetivos pueden interactuar entre sí para representar una propiedad paramagnética. En un alcance que varía de 50 grados Celsius a 90 grados Celsius, no solo se presentan múltiples picos, sino que también cambian las frecuencias y las intensidades de estos picos, y cuando la temperatura aumenta o disminuye, se presentan efectos peculiares tales como procesos irreversibles, lo que nuevamente indica que existen muchos clústeres en el agua. Cuando el motor magnético permanente detiene el funcionamiento, los cambios de la viscosidad del agua, la conductividad eléctrica y el ángulo de contacto se someten a prueba bajo el efecto del campo magnético estático, los resultados de la prueba indican que, bajo el efecto del campo magnético estático, la viscosidad del agua disminuye con el aumento del tiempo de efecto del campo magnético. Además, cuanto más fuerte es el campo magnético, más rápidamente disminuye la viscosidad. La conductividad eléctrica del agua aumenta con el aumento del tiempo de efecto del campo magnético. El ángulo de contacto del agua en la superficie del material de cobre disminuye en aproximadamente 0,4 grados, y el agua se infiltra en las superficies de los dos materiales de grafito y cobre más fácilmente, la razón fundamental radica en que la tensión de superficie del agua se reduce debido a los cambios de la unión y la agregación entre las moléculas y la mejora de la polaridad después de que el campo magnético trate el agua.

Basándose en el conocimiento del mecanismo de aislamiento del material de aislamiento macromolecular dañado por filtración en el material poroso del motor en un entorno de vibración de humedad, y también el material de aislamiento del devanado de estator del motor magnético permanente se somete a deformación y vibración por expansión térmica, las diferentes tensiones se someten a diferentes posiciones, en el caso de que el esfuerzo mecánico del material en un cierto punto (por ejemplo, una parte curvada) exceda la resistencia de los enlaces químicos, puede producirse la ruptura de enlaces químicos (por ejemplo, agrietamiento de material en la parte curvada de una parte de nariz de devanado), dando como resultado una descarga local en la superficie del polímero (material de aislamiento) y dentro del polímero (material de aislamiento), este es otro motivo principal del envejecimiento local. Bajo la acción del campo eléctrico, la humedad existente en el polímero genera resinas de descarga a base de agua, y las resinas de base acuosa comienzan a partir de los huecos e impurezas, la generación y el crecimiento de las resinas de base acuosa lleva de varios meses a varios años, y el crecimiento de las resinas de agua se acelera a medida que aumenta la frecuencia (no se generan resinas de base acuosa a la tensión de CC).

Las descripciones anteriores son investigación y análisis de principios de daño y fallo del material de aislamiento del aislamiento de ranura de motor realizados por el inventor, basándose en estos resultados de investigación y análisis, se proponen las soluciones técnicas de la presente solicitud por el inventor. Las soluciones técnicas de la presente solicitud se describen adicionalmente en detalle con realizaciones específicas. El inventor realizó una investigación en profundidad sobre la tecnología convencional anterior y el conocimiento teórico relacionado. El inventor propone una nueva solución de la estructura de protección para desarrollar nuevas funciones de la cuña de ranura, basándose en la cuña de ranura como una “puerta de acceso” para proteger la estructura de aislamiento en la ranura del motor, buscando la protección de aislamiento dentro de la ranura del motor e impidiendo que entre agua y humedad, y abordar los problemas de pérdida de barniz en una dirección radial de la cuña de ranura tradicional después de la impregnación de barniz, mejorando un grado de llenado de la impregnación de barniz, reduciendo el riesgo de que el motor se erosione por la humedad, y mejorando la fiabilidad del aislamiento.

Para facilitar la descripción, tomando como ejemplo la figura 1 (en otros dibujos, las diversas direcciones de la cuña de ranura tienen las mismas definiciones), una dirección izquierda y derecha de la figura 1 se define como una dirección de anchura de la cuña de ranura, una dirección arriba y abajo de la figura 1 se define como una dirección del grosor de la cuña de ranura, y una dirección perpendicular a la superficie de papel de la figura 1 se define como una dirección longitudinal de la cuña de ranura.

Primer ejemplo según la presente invención:

En el ejemplo de la presente solicitud, se mejora una cuña de ranura en la tecnología convencional, se proporciona adicionalmente una estructura de sellado basándose en la cuña de ranura convencional, y se coloca una cuña de ranura de motor con una estructura de sellado. Una pared externa de la cuña de ranura está dotada de una hendidura, y se proporciona un material de expansión térmica en la hendidura, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, está en contacto con una pared interna de una ranura de diente de núcleo de hierro. El material de expansión térmica es preferiblemente un material de expansión térmica elástico, específicamente, una estera de vidrio de expansión térmica, un caucho de expansión térmica, una cuerda de fibra de vidrio, u otros materiales de relleno blandos, etc. pueden adoptarse.

Las estructuras específicas de la hendidura y el material de expansión se describen en detalle junto con los dibujos. Para facilitar la descripción, se definen y explican las estructuras relacionadas. Una parte entre los dientes 9 del núcleo de hierro se denomina ranura de diente, y la ranura de diente de núcleo de hierro se divide en dos partes, una parte para incrustar una cuña de ranura se denomina abertura de ranura, y la parte excepto la abertura de ranura, se denomina ranura interna, y una bobina está incrustada en la ranura interna. Una pared interna de la ranura de diente se divide en una pared interna lateral 10 de la abertura de ranura, una pared interna inferior 11 de la abertura de ranura y una pared interna lateral 12 de la ranura interna según diferentes posiciones donde se encuentra la pared interna. Una pared externa de la cuña de ranura también está dividida en una pared externa lateral 13 y una pared externa inferior 14 de la cuña de ranura. Como ejemplos, las figuras 7 a 30 muestran diversas mejoras realizadas basándose en cuñas de ranura convencionales mostradas en las figuras 1 a 6. Las figuras 7 a 10 muestran una solución mejorada a la cuña de ranura en las figuras 1 y 2, las figuras 11 a 20 muestran soluciones mejoradas a la cuña de ranura en las figuras 3 y 4, y las figuras 21 a 30 muestran soluciones mejoradas a la cuña de ranura en las figuras 5 y 6. Debe explicarse que, todas las disposiciones de las hendiduras son simétricas de izquierda a derecha, y solo se muestra la estructura en un lado. Además, la hendidura puede ser plural en número. Las hendiduras (todas las hendiduras o parte de las hendiduras) pueden extenderse a través de la cuña de ranura en una dirección longitudinal de la cuña de ranura, o pueden tener una longitud menor que una longitud de la cuña de ranura. Según la presente invención, la sección transversal de la hendidura tiene una forma trapezoidal. Una parte inferior de la hendidura tiene una anchura mayor o igual que una anchura de una abertura de la ranura.

Con respecto a una ubicación dispuesta de la hendidura, puede ubicarse en la pared externa lateral 13 de la cuña de ranura como se muestra en las figuras 7 a 18 y 21 a 24, o en la pared externa inferior 14 de la cuña de ranura como se muestra en las figuras 25 a 30, o en una segunda región de unión entre la pared externa inferior y la pared externa lateral de la cuña de ranura como se muestra en las figuras 19 y 20. Los tres tipos de ubicaciones de hendidura y las deformaciones estructurales correspondientes se describen en detalle a continuación en el presente documento.

1. En el caso de que la hendidura esté dispuesta en la pared lateral exterior 13 de la cuña de ranura, una manera de realización de hendidura es preferiblemente la siguiente.

1) Una dirección de realización de hendidura de la hendidura es una dirección de anchura de la cuña de ranura. Como se muestra en las figuras 7 a 8, como una mejora de la estructura de la cuña de ranura convencional en las figuras 1 y 2, se proporciona una hendidura en la pared externa lateral de la cuña de ranura 1, y la dirección de realización de hendidura es una dirección perpendicular a una dirección radial del núcleo de hierro, es decir, una dirección horizontal vista desde las figuras 7 y 8. El material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a 10 largo de la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente del núcleo de hierro y llena un hueco entre la pared externa lateral de la cuña de ranura y la pared interna lateral de la abertura de ranura, así como espacios libres entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro del núcleo de hierro. Puede observarse en la figura 8 que, el material de expansión térmica se extiende a lo largo de la pared interna lateral de la abertura de ranura, y más allá de un intervalo de anchura de la hendidura, aumentando así un área de contacto de la cuña de ranura con la abertura de ranura, llenando un vacío local en la figura 2 y formando una estructura de sellado hermética. Además, la cuña de ranura está compuesta generalmente de lámina laminada, y una dirección de fibra de la lámina laminada es una dirección perpendicular a la dirección radial del núcleo de hierro, por lo tanto, esta manera de realización de hendidura sigue la dirección de la fibra de la lámina laminada, y, por lo tanto, tiene una pequeña influencia en el comportamiento mecánico de la lámina laminada que forma la cuña de ranura. Las formas de realización de hendidura en las figuras 11 a 14 son las mismas que en las figuras 7 y 8, y las estructuras de cuña de ranura en las figuras 11 a 14 se mejoran basándose en la estructura de cuña de ranura en las figuras 3 y 4. La sección transversal de la cuña de ranura tiene una forma hexagonal. Vista desde la vista en sección transversal de la cuña de ranura, la hendidura en las figuras 11 y 12 está situada en un borde lateral de una media parte superior de la forma hexagonal, mientras que la hendidura en las figuras 13 y 14 está ubicada en un borde lateral de una media parte inferior de la forma hexagonal. La manera de realización de hendidura en las figuras 21 y 22 también es la misma que en las figuras 7 y 8, y la hendidura en las figuras 21 y 22 es simplemente una solución mejorada basándose en la forma de la cuña de ranura mostrada en las figuras 5 y 6, y la sección transversal de la cuña de ranura tiene una forma trapezoidal.

2) La dirección de realización de hendidura de la hendidura es una dirección perpendicular a la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente del núcleo de hierro. Como se muestra en las figuras 9 a 10, como una mejora de la estructura del borde de ranura convencional en las figuras 1 y 2, es diferente de la solución en las figuras 7 y 8 en que, la dirección de realización de hendidura es una dirección perpendicular a la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, a saber, una dirección oblicuamente hacia arriba cuando se ve desde las figuras 9 y 10. La dirección de realización de hendidura en las figuras 9 y 10 es en un determinado ángulo con respecto a la dirección de la fibra de la lámina laminada que forma la cuña de ranura, que, en comparación con la dirección de realización de hendidura en las figuras 7 y 8, puede tener un determinado efecto adverso sobre el comportamiento mecánico de la lámina laminada de la cuña de ranura, sin embargo, dado que la dirección de realización de hendidura es perpendicular a la pared interna lateral de la abertura de ranura, el material de expansión térmica puede tener un mejor grado de compactación en la interfaz. Las maneras de realización de hendidura de las figuras 15 a 18 son las mismas que las de las figuras 9 y 10, y son simplemente mejoras basadas en la cuña de ranura mostrada en las figuras 3 y 4. La hendidura en las figuras 15 y 16 está ubicada en un borde lateral de una media parte superior de la forma hexagonal, y la hendidura en las figuras 17 y 18 está ubicada en un borde lateral de una media parte inferior de la forma hexagonal. La manera de realización de hendidura en las figuras 23 y 24 es la misma que en las figuras 9 y 10, y es simplemente una mejora basándose en la forma de la cuña de ranura mostrada en las figuras 5 y 6.

2. En el caso de que la hendidura esté dispuesta en la pared externa inferior 14 de la cuña de ranura, la manera de realización de hendidura es preferiblemente la siguiente:

1) La hendidura está dispuesta en la pared externa inferior de la cuña de ranura en una posición correspondiente a la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente del núcleo de hierro. Como se muestra en las figuras 25 y 26, como una mejora de la cuña de ranura convencional en las figuras 5 y 6, la hendidura está dispuesta en la pared externa inferior de la cuña de ranura en una posición correspondiente a la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro. Como se muestra en la figura 26, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, llenar un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura y la pared interna inferior de la abertura de ranura.

2) La hendidura está dispuesta en la pared externa inferior de la cuña de ranura en una posición correspondiente a una primera región de unión entre la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro. Como se muestra en las figuras 27 y 28, como mejora de la cuña de ranura mostrada en las figuras 5 y 6, la hendidura está dispuesta en la pared externa inferior 14 de la cuña de ranura, y una posición específica corresponde a la primera región de unión anterior de la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y su dirección de realización de hendidura es perpendicular a la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro. Como se muestra en la figura 28, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, para llenar un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura, una parte, cerca de la primera región de unión, de la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y el elemento aislante de ranura.

3) La hendidura cruza la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y el elemento aislante de ranura en la dirección de anchura, preferiblemente, una anchura de la hendidura cruza la mayor parte de la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y el elemento aislante de ranura. Como se muestra en las figuras 29 y 30, como una mejora de la cuña de ranura en las figuras 5 y 6, la hendidura está dispuesta en la pared externa inferior 14 de la cuña de ranura. Dado que la hendidura tiene una gran anchura, y cruza la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y el elemento aislante de ranura, como se muestra en la figura 30, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y el elemento aislante de ranura, para llenar un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura y la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura y el elemento aislante de ranura, y un hueco entre el elemento aislante de ranura y la pared interna lateral de la ranura interna.

3. La hendidura se proporciona en una segunda región de unión entre la pared externa inferior y la pared externa lateral de la cuña de ranura. Como se muestra en las figuras 19 y 20, como una mejora de la cuña de ranura en las figuras 3 y 4, la ubicación para disponer la ranura está en la segunda región de unión anterior, en las figuras 19 y 20, la cuña de ranura tiene una sección transversal con forma hexagonal, y la posición de realización de hendidura está realmente en la primera región de unión entre un borde lateral y un borde inferior de la forma hexagonal (en la realización según la presente solicitud, se considera la abertura de la hendidura en la pared externa inferior de la cuña de ranura), la forma de su hendidura es ligeramente diferente de las formas de las hendiduras en otros dibujos, y la sección transversal de la hendidura tiene una forma similar a un ángulo de una forma rectangular. La hendidura corresponde solo a una tercera región de unión entre la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y su dirección de realización de hendidura también está orientada hacia la tercera región de unión. Como se muestra en la figura 20, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, para llenar un hueco entre una parte, correspondiente a la tercera región de unión, de la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, una parte, cerca de la segunda región de unión, de la pared externa de la cuña de ranura, y el elemento aislante de ranura.

A través de la descripción detallada de la estructura de cuña de ranura según un ejemplo de la presente solicitud, los ejemplos de la presente solicitud tienen los siguientes efectos técnicos.

1) En la solución técnica anterior, la hendidura se forma simplemente en una parte de una cuña de ranura convencional sin cambiar la estructura general de la cuña de ranura, por lo tanto, la elasticidad y el rendimiento de sellado de la capa adherente entre la cuña de ranura y la ranura de diente de núcleo de hierro aumentan sin cambiar el comportamiento mecánico de cojinete de la cuña de ranura convencional (por ejemplo, el laminado de tela de vidrio fenólico de resina). El material de expansión térmica elástico puede extenderse después de entrar en contacto con la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro para entrar en contacto con los espacios libres entre la superficie cóncava y la superficie convexa y las láminas de apilamiento de núcleo de hierro en la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro que va a “enraizarse”, por lo tanto, la interfaz adherente no es apta para romperse. Parte de la interfaz de adherencia de la cuña de ranura convencional se cambia de una superficie lisa al material de expansión térmica local, lo que facilita que el barniz de aislamiento y el adhesivo formen una capa adhesiva elástica fiable con el material de expansión térmica local. Con la capa adhesiva elástica, una capa adhesiva en forma de lámina entre la cuña de ranura convencional y la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro se cambia a una capa adhesiva de expansión en forma de “T” o una capa adhesiva de expansión en forma de “T” oblicua. Con la capa adhesiva de expansión local en forma de “T” o en forma de “T” oblicua, una probabilidad de rotura de la capa adhesiva provocada por el esfuerzo de cizallamiento en la parte de contacto puede reducirse en comparación con la capa adhesiva convencional en forma de lámina. Una parte transversal en la cabeza de la forma en “T” representa un espacio libre en la dirección radial del núcleo de hierro, correspondiente a una superficie de contacto entre una cuña de ranura convencional y la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, y una parte vertical de la forma en “T” representa la hendidura que se abre localmente en la cuña de ranura convencional.

2) Con este tipo de estructura de capa adhesiva de expansión en forma de “T” o en forma de “T” oblicua, puede abordarse el problema de la pérdida de barniz en una dirección radial de la cuña de ranura convencional después de la impregnación del barniz, por lo tanto, puede mejorar un grado de llenado de la impregnación de barniz, reducir el riesgo de que el motor se humedezca y se corroiga por la humedad, y mejorar la fiabilidad del aislamiento.

3) La realización de hendidura no requiere aumentar o aumentar excesivamente el grosor de la cuña de ranura convencional en una dirección radial del motor, por lo tanto, no solo puede formarse un sello entre la cuña de ranura y la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, sino que también puede formarse un sello por el material de expansión elástico lleno con el barniz de aislamiento (adhesivo) en la región de unión entre la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, la pared externa de la cuña de ranura y el elemento aislante de ranura, impidiendo así que el agua y la humedad entren en la ranura para dañar el aislamiento. Al proporcionar la capa de aislamiento que tiene el material de expansión térmica elástico en la región de unión de la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, la pared externa de la cuña de ranura y el elemento aislante de ranura, una parte, en una dirección de profundidad, de la ranura de diente de núcleo de hierro y una parte, en una dirección de anchura, de la ranura están conectadas de manera solidaria, para cubrir la estructura de aislamiento dentro de la ranura, añadiendo así una segunda “medida de prevención” a un sistema de sellado original, dicho sistema de doble capa fortalece en gran medida las capacidades impermeables y a prueba de humedad de la estructura de aislamiento en la ranura y puede evitar eficazmente la pérdida de barniz en dirección radial después de la impregnación del barniz.

Además, basándose en este ejemplo, un sujeto según un ejemplo de la presente solicitud también puede ser un estator que incluya un núcleo de hierro de motor y una cuña de ranura que tenga una estructura de sellado, el estator incluye un núcleo de hierro de motor que tiene una ranura de diente de núcleo de hierro y las cuñas de ranura de motor de diversos tipos como se describió anteriormente.

Segundo ejemplo no cubierto por el alcance de la invención

La solución técnica según este ejemplo es un núcleo de hierro de motor que tiene una estructura de sellado, como se muestra en las figuras 31 y 32, como una mejora de la estructura de núcleo de hierro convencional mostrada en las figuras 5 y 6, este ejemplo es diferente del primer ejemplo en que, el material de expansión térmica no está dispuesto en la hendidura de la cuña de ranura, pero está dispuesto directamente en la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro. En este ejemplo, una pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro tiene una forma escalonada (que es diferente de la tecnología convencional), el material de expansión térmica se apoya contra una superficie de un escalón inferior, el material de expansión tiene un grosor mayor que una diferencia de altura entre el escalón inferior y un escalón superior. Como se muestra en la figura 32, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, se extiende a lo largo de una superficie del escalón superior para llenar un hueco entre la superficie del escalón superior y la superficie lateral inferior de la cuña de ranura.

Como una variación adicional de este ejemplo, como se muestra en las figuras 33 y 34, el material de expansión térmica tiene una anchura que cruza el escalón inferior y el elemento aislante de ranura. De esta manera, como se muestra en la figura 34, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, se extiende a lo largo de la superficie del escalón superior para llenar un hueco entre la superficie del escalón superior y la superficie lateral inferior de la cuña de ranura, y el material de expansión térmica también se extiende hacia la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro para llenar un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura, y el elemento aislante de ranura, y un hueco entre el elemento aislante de ranura y la pared interna lateral de la ranura interna y el elemento aislante de ranura.

Además de tener los efectos técnicos del primer ejemplo, este ejemplo utiliza de manera más experta la estructura escalonada de la pared interna inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro para recibir el material de expansión térmica, permitiendo así el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, para adherirse más estrechamente a la ranura de diente de núcleo de hierro, y conectar de manera solidaria la parte en la dirección de la profundidad de la ranura de diente de núcleo de hierro y la parte en la dirección de anchura de la ranura de diente de núcleo de hierro para cubrir la estructura de aislamiento en la ranura, por lo tanto, se fortalecen aún más las capacidades impermeables y a prueba de humedad de la estructura de aislamiento en la ranura, evitando eficazmente la pérdida de barniz en la dirección radial después de la impregnación del barniz.

Además, basándose en este ejemplo, un objeto de un ejemplo de la presente solicitud puede ser además un estator que incluye un núcleo de hierro de motor y una cuña de ranura que tiene una estructura de sellado, el estator incluye un núcleo de hierro de motor que tiene una ranura de diente de núcleo de hierro y las cuñas de ranura de motor de diversos tipos como se describió anteriormente.

Los ejemplos descritos anteriormente son solo ejemplos preferidos de la presente solicitud, y el alcance de la presente solicitud no se limita a los mismos. Cualquier variación o sustitución fácilmente concebida por el experto en la técnica dentro del alcance técnico dado a conocer en la presente solicitud debe estar cubierta por el alcance de la presente solicitud. Por lo tanto, el alcance de la presente solicitud se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES

   i. Una cuña de ranura de motor (1) insertada entre dientes de núcleo de hierro (9),

   en la que se proporciona una hendidura en una pared externa (13, 14) de la cuña de ranura,

   en la hendidura se proporciona un material de expansión térmica (8), y el material de expansión térmica (8), después de expandirse con calor, está en contacto con una pared interna (10, 11, 12) de una ranura de diente de núcleo de hierro y llena un hueco entre la cuña de ranura (1) y la ranura de diente de núcleo de hierro, así como espacios libres entre láminas de apilamiento de núcleo de hierro, para formar una estructura de sellado entre la pared externa (13, 14) de la cuña de ranura (1) y la pared interna (10, 11, 12) del diente de núcleo de hierro (9) y una estructura de sellado entre láminas de apilamiento de núcleo de hierro;

   caracterizada porque, una sección transversal de la hendidura tiene una forma trapezoidal, y una parte inferior de la hendidura tiene una anchura mayor que una anchura de una abertura de la hendidura.
2. 2. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 1, en la que la hendidura está dispuesta en una pared externa lateral de la cuña de ranura.
3. 3. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 2, en la que una dirección de realización de hendidura de la hendidura es una dirección perpendicular a una dirección radial del núcleo de hierro, o

   una dirección de realización de hendidura de la hendidura es una dirección perpendicular a una pared interna lateral de una abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro.
4. 4. La cuña de ranura de motor según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en la que el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y llena un hueco entre la pared externa lateral de la cuña de ranura y la pared interna lateral de la abertura de ranura, así como espacios libres entre las láminas de apilamiento de núcleo de hierro del núcleo de hierro.
5. 5. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 1, en la que la hendidura está dispuesta en una pared externa de una parte inferior de la cuña de ranura.
6. 6. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 5, en la que la hendidura está dispuesta en la pared externa de la parte inferior de la cuña de ranura en una posición correspondiente a una pared interna de una parte inferior de una abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro.
7. 7. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 6, en la que, el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y llena un hueco entre la pared externa inferior de la cuña de ranura y la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura.
8. 8. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 5, en la que la hendidura está dispuesta en la pared externa de la parte inferior de la cuña de ranura en una posición correspondiente a una región de unión entre una pared interna de una parte inferior de una abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y una pared interna lateral de una ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro.
9. 9. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 8, en la que el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo tanto de la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro como de la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y llena un hueco entre la pared externa de la parte inferior de la cuña de ranura, la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro cerca de la región de unión, y un elemento aislante de ranura.
10. 10. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 5, en la que la hendidura cruza, en una dirección de anchura, una pared interna de una parte inferior de una abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y un elemento aislante de ranura.
11. 11. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 10, en la que el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro y el elemento aislante de ranura, y llena un hueco entre la pared externa de la parte inferior de la cuña de ranura y la pared interna de la parte inferior de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro, un hueco entre la pared externa de la parte inferior de la cuña de ranura y el elemento aislante de ranura, y un hueco entre el elemento aislante de ranura y la pared interna lateral de la ranura interna.
12. 12. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 1, en la que la hendidura está dispuesta en una región de unión entre una pared externa de una parte inferior de una cuña de ranura y una pared externa lateral de la cuña de ranura.
13. 13. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 12, en la que el material de expansión térmica, después de expandirse con calor, puede extenderse a lo largo de una pared interna lateral de una abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y una pared interna lateral de una ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, y llena un hueco entre una parte, en otra región de unión, de la pared interna de la ranura de diente de núcleo de hierro, una parte, cerca de la región de unión, de una pared externa de la cuña de ranura, y un elemento aislante de ranura, la otra región de unión es una región donde se unen la pared interna lateral de la abertura de ranura de la ranura de diente de núcleo de hierro y la pared interna lateral de la ranura interna de la ranura de diente de núcleo de hierro.
14. 14. Un estator, que comprende una cuña de ranura de motor como se define en la reivindicación 1 y un núcleo de hierro de motor.
15. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 1, en la que el material de expansión térmica es un material de expansión térmica elástico.
16. 16. La cuña de ranura de motor según la reivindicación 15, en la que el material de expansión térmica es una estera de vidrio de expansión térmica, un caucho de expansión térmica, una cuerda de fibra de vidrio u otros materiales de relleno blandos.

    Un motor, que comprende el estator según la reivindicación 14.