[发明专利]低压高效电机高导热绝缘结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，是一种低压高效电机高导热绝缘结构及其制作方法。 

背景技术

目前，国内低压电机向高效率方向发展，但电机效率达到一定程度受到多方面限制，特别是受电磁方面和原材料方面的制约。通常情况下电机效率提高，电机温度随之升高，而电机温度一旦升高，在长时间的运转下，就会出现烧损毁机现象，存在使用寿命短和安全隐患的问题。现在市场上的低压电机，其结构中的定子铁芯浸渍所用绝缘胶合剂的导热系数很低，一般为0.16W/（m.k），而且电机槽楔不具备高导热性能，电机用的绝缘纸为普通绝缘纸，因此，低压电机的绝缘结构无法达到高效电机的要求，难以实现电机效率提高、温升下降的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能提高电机效率，又能使电机温升下降的低压高效电机高导热绝缘结构及其制作方法。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该绝缘结构包括：低压电机中的定子铁芯、槽楔和电机绝缘纸，其中，定子铁芯采用高导热有绕组定子铁芯，槽楔采用高导热引拔槽楔绝缘结构，电机绝缘纸采用高导热复合绝缘纸。

所述的高导热有绕组定子铁芯为高导热复合绝缘胶浸渍绝缘结构。

所述的高导热引拔槽楔是由玻璃纤维和纤维外部包覆的高导热复合绝缘胶构成的引拔制品。

所述的高导热复合绝缘纸是由上层绝缘纸、薄膜和下层绝缘纸组成的复合压制品，其中，在上层绝缘纸与薄膜之间及下层绝缘纸与薄膜之间涂覆有高导热复合绝缘胶层。

所述上、下层绝缘纸均采用高性能的NOMEX纸或杜邦纸或昆特纸或聚枫纸或聚芳纸或恶二挫纸。

所述薄膜采用聚酯薄膜或亚胺薄膜。

所述的高导热复合绝缘胶是由以下重量份的原料配制而成：绝缘胶60～70份、氮化铝5～30份、氧化铝5～30、金刚石2～10份、防沉淀剂2-4份，有机土2-4份,其中，氮化铝、氧化铝和金刚石均采用粒径为≥1200目的微粉，该高导热复合绝缘胶的制作方法是按以下步骤进行： 

步骤1：按所述配比取防沉淀剂和有机土，放进球磨机或者砂磨机内研磨混合均匀，制成防沉淀剂糊状料备用；

步骤2：将氮化铝、氧化铝和金刚石三种微粉原料按所述配比置入搅拌机内混合均匀，制成粉状混合料待用；

步骤3：取步骤1的防沉淀剂糊状料和步骤2的粉状混合料，置入搅拌机内，再加入苯乙烯溶解剂，搅拌均匀后制成溶解混合料备用，其中苯乙烯溶解剂的加入量按照重量配比为：防沉淀剂糊状料+粉状混合料︰苯乙烯溶解剂=1︰1～2；

步骤4：取步骤3的溶解混合料，按所述配比加入绝缘胶，制成绝缘胶混合料；

步骤5：取步骤4的绝缘胶混合料，加入苯乙烯溶解剂，调整绝缘胶混合料的粘度，粘度用4号粘度杯测定为：30～60S/23℃，即制成高导热复合绝缘胶。

所述的高导热引拔槽楔的制做方法是：

将制作槽楔的玻璃纤维置放在放线架上，根据槽楔绕线的粗细决定玻璃纤维的卷数及相应的放线架个数，将玻璃纤维集合成束状，放进盛装有高导热复合绝缘胶的容器中进行浸胶，然后将浸有高导热复合绝缘胶的玻璃纤维放进槽楔模具中固化成型，模具中装有温控计，其模具烘干温度为100～180℃，再通过引拔器将固化成型的槽楔绕线拉拔出，引拔器是由两个对旋的转轮构成，其行走速度为1～3m/min，槽楔经引拔器拔出后，即为高导热引拔槽楔；最后，将制成的高导热引拔槽楔按常规方法嵌入电机内即可。

所述的高导热绝缘纸的制作方法是：将上层绝缘纸、薄膜和下层绝缘纸置放在胶纸复合机上，并在上层绝缘纸与薄膜之间及下层绝缘纸与薄膜之间分别涂覆一层高导热复合绝缘胶，经胶纸复合机复合压制后，制成高导热绝缘纸。

所述的高导热有绕组定子铁芯的浸渍方法是：将电机的绕组、高导热绝缘引拔槽楔和高导热绝缘纸组装到定子铁芯内，然后，将组装的定子铁芯整体放入装有高导热复合绝缘胶的浸渍罐中进行浸渍，浸渍工艺为：抽真空1000Pa→保真空30min→输入高导热复合绝缘胶→加压0.2～0.5Mpa→保压60min→破压→回高导热绝缘复合胶→吊出浸渍后的定子铁芯→置入烘干箱内烘干，烘干温度150℃，制成高导热有绕组定子铁芯。 

按照上述方案制成的低压高效电机高导热绝缘结构，其有益效果是：

(1)在低压电机的定子铁芯中，以及槽楔和电机绝缘纸中使用高导热复合绝缘胶，可使低压电机的导热系数提高至0.3～0.4163W/（m.k），其绝缘可达到F、H级的电机绝缘要求。