[发明专利]用于电机端部绕组的防湿型防护层

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机端部绕组的防护层。

背景技术

这种设置在电机(例如实施为电动机或发电机)端部绕组上的防护层具有电绝缘、机械保护、化学保护或防潮等作用。已知的防护层是用填充性树脂和浸渍清漆经过部分多次浸渍制备而成，或用无机填充性树脂(浇铸树脂)浇注而成。

DE 3133734 C2中对一种由有机硅合成橡胶的一硬质涂层制成的防护层进行了说明，这一有机硅合成橡胶例如为在室温条件下可固化的有机改性硅橡胶材料。这种已知防护层例如在温度发生变化的情况下容易形成裂纹，至少局部出现分层现象，使水分渗透过所产生的裂纹，对电机造成很大程度的损伤。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于电机端部绕组的防护层，这种防护层可提供更好的防潮保护。

这个目的通过独立权利要求1的特征而达成。本发明的电机端部绕组防护层涉及的是这样一种防护层：

a)设置有一防湿型防护层材料，以及

b)所述防护层材料用在端部绕组上后具有一纳米结构(nanostructured)表面，

c)从而产生一至少为120°的水接触角。

本发明的防护层由于水接触角很大而具有非常良好的防水性。由于纳米结构表面具有高度的非润湿性，因此，所述防护层也称为“超防水防护层”。由于水接触角非常之大，因而即使当防护层中出现裂纹时，事实上也不会有水分渗入裂纹，从而避免发生绝缘强度下降、绝缘电阻减小、爬电距离缩短或电击穿等后果。对于防护层中的气孔而言也同样如此。更确切地说，水滴会停留在纳米结构表面上，并从此处滚落。

优选地，本发明的防护层可用在强制通风型电机中，这种电机的端部绕组至少需部分与一冷却空气流直接接触。因此，端部绕组在防潮、防止盐雾、化学物质和磨蚀性污垢颗粒(被冷却空气流携带到端部绕组上)侵蚀方面必须满足很高的防护要求。本发明的防护层针对这些环境因素提供一种非常良好的保护。其还能防止其他液体(例如油)和污垢颗粒的粘附。更确切地说，可通过冷却空气流将这些外来物质重新排出电机。

此外，本发明的防护层还能减轻涂层表面的清洗工作难度，因而无需使用具有化学腐蚀性的洗涤剂。借此可延长防护层的使用寿命。

本发明的防护层的优选实施方案可从权利要求1的从属权利要求的特征中获得。

一种有利的实施方案是将表面建构为双结构表面。也就是说，除纳米结构外，所述表面还具有一例如为微结构的其他结构。借此可进一步增大水接触角。可达到150°及以上的水接触角。通过这种方法甚至能实现170°的水接触角。

根据另一实施方案，防护层材料具有电绝缘特性。这一点之所以有利的原因主要在于，电机的待涂覆端部绕组包括电活性导体布置。也就是说，导体布置在电机工作时通电，且具有一定电压。因此，采用电绝缘实施方案无需再额外设置绝缘层就能实现绝缘。借此可降低制备成本。

优选地，防护层材料用一种由硅橡胶(silicone rubber)、聚酯酰亚胺(polyesterimide)或不饱和聚酯树脂(unsaturated polyester resin)构成的基本材料制成。

防护层材料特别含有表面改性全氟(perfluorated)颗粒，例如添加在上述基本材料内的全氟化合物。

表面改性全氟颗粒的平均粒径优选约为10nm。

附图说明

下面借助附图所示的实施例对本发明的特征、优点和细节作进一步说明，其中：

图1为一电机的实施例，所述电机的端部绕组包括多个经保护性涂覆的导体布置；以及

图2为一用于图1所示的导体布置的防护层实施例的横截面图。

具体实施方式

相同部件在图1和图2中均用相同参考符号表示。

图1以局部横截面图的形式显示一电机1的实施例。电机1的截面图事实上是沿旋转轴2截取的电机1的一定子3的截面图，但只显示了定子3的上半部分。图1没有详细显示带有定子铁心叠片和嵌在槽内的电线圈导体的区域4，而是仅以示意图形式对这个有效区域进行了图示。定子3所具有的两个端部绕组5和6分别布置在有效区4轴向的两侧上。

端部绕组5和6由大量在旋转轴2的方向上从定子层压芯中引出的电导体布置7构成。通过在端部绕组5和6区域内对导体布置7进行适当的电连接而形成线圈绕组。端部绕组5和6区域内的导体布置7被涂覆，以达到电绝缘、防潮、防止盐雾、化学物质和磨蚀性污垢侵蚀等目的，其中，所述涂层具有一纳米结构外表面8。