[实用新型]一种10kV级电机的绝缘系统及其匝间绝缘结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电机绝缘技术领域，具体涉及一种10kV级电机的绝缘系统及其匝间绝缘结构。 

背景技术

大功率、小体积是高压电机领域的发展方向。在同功率下缩小电机体积，不仅可节约制造成本，提高电机热性能、降低电机温升；还可减少电机重量，便于运输、使用和安装。 

在同功率下缩小电机体积，减少绝缘尺寸（包括匝间绝缘和主绝缘）提高槽满率是关键。而绝缘尺寸的减少与绝缘质量及绝缘可靠性是一对矛盾。只有科学合理的绝缘结构才能使电机既具有优良的性能，又能满足较大功率和较小体积的需要。电机绝缘结构的先进性与可靠性也是电机产品市场占有率的可靠保证。 

高压电机绝缘结构主要由匝间绝缘结构、主绝缘结构、防晕结构以及保护结构组成，最后经整体VPI处理、固化后得到。就匝间绝缘结构而言，主要是由绝缘材料绕包铜扁线制得。截止目前为止，业内普遍认为匝间绝缘的性能主要取决于其结构和绝缘材料的选择，而不会受到绝缘材料的绕包方式的较大影响。在已知的二种绕包方式：叠包方式和平包方式中，半叠包方式因其工艺比较成熟，操作更加简单，而被国内厂家所普遍采用，而平包方式（同一绕包层中相邻的二个边紧靠在一起，既不重叠也不错开）则因是一种理想化的绕包方式（实际上，因为云母带的边缘不可能是理想化的直线，而是一种凹凸分布不均的不规则形状，实际平包绕包的结果还是微小的叠包方式，这种微小的重叠厚度不能起到绝缘作用，但占用了槽形尺寸，不利于匝间绝缘尺寸的减薄）以及工艺控制较复杂，而鲜有国内厂家采用。因此，目前绝大多数的10kV级高压电机采用的都是叠包方式（1/2叠包或2/3叠包）。直到最近CN202798235U中公开了一种采用平包方式的匝间绝缘结构，其中指出采取平包方式的聚酯薄膜少胶云母带可以减少绝缘损伤，但是，在该专利中没有公开平包的具体实施方法和关键参数，而只是简单的描述了绕组铜扁线的导线绝缘层是由厚度为 0.070±0.005mm的聚酯薄膜少胶云母带平包若干层，形成具有双边绝缘厚度为0.48-0.52mm的绝缘层。则，虽然该专利公开了采用的聚酯薄膜少胶云母带平包的方式，本领域技术人员并不能就此重复实施并达到其所称的效果。而且如前所述，普通的平包方式因为实际中微小的重叠是不利于匝间绝缘尺寸的减薄的，因此，对比文件的结构无法真正实现匝间绝缘的超薄。 

综上所述，现有的10kV级高压电机的匝间绝缘结构还不能在保证绝缘性能的前提下真正实现厚度的减薄。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在保证绝缘性能的前提下真正实现厚度减薄的10kV级高压电机的匝间绝缘结构及包括该匝间绝缘结构的绝缘系统。 

为解决以上技术问题，本实用新型提供的一种技术方案是：一种超薄型10kV级高压电机的匝间绝缘结构，其包括导线绝缘层，导线绝缘层包括绕包在铜扁线导体上的多层聚酯薄膜少胶云母带，聚酯薄膜少胶云母带包括聚酯薄膜层、粉云母纸层、形成在聚酯薄膜层和粉云母纸层之间的胶粘剂层，特别是，所述的聚酯薄膜少胶云母带还包括形成在所述聚酯薄膜的背离所述胶粘剂层的一面上的自粘胶，所述的聚酯薄膜少胶云母带共有三层，且均采取间隙包绕方式绕包，第一层、第二层及第三层的间隙大小分别设为X1、X2、X3，0＜X1≤0.3mm，0＜X2≤0.3mm，0＜X3≤0.3mm，第一层和第二层的间隙均匀错开，第二层与第三层的间隙均匀错开，且第一层的间隙与相邻的第二层的间隙之间的距离、第二层的间隙与相邻的第三层的间隙之间的距离均为所述聚酯薄膜少胶云母带的宽度的1/3，所述匝间绝缘结构的双边绝缘厚度为0.40～0.46mm。 

根据本实用新型，所述的聚酯薄膜少胶云母带的厚度可以且优选为0.075～0.10mm。 

优选地，所述的聚酯薄膜少胶云母带的边缘弯曲度不大于0.06mm。由于现有的聚酯薄膜少胶云母带产品不可避免地会有一些类似于毛边的部分，该部分的存在使得聚酯薄膜少胶云母的最外边并非是一条平直的直线，而是呈高低起伏状，所述的“边缘弯曲度”即是指300mm长度内的最大边缘弯曲部分与弧弦之间的距离或者说300mm长度内聚酯薄膜少胶云母带的边缘所存在的最宽 毛边的宽度。 

优选地，聚酯薄膜少胶云母带的边缘弯曲度＜X1≤0.1mm；聚酯薄膜少胶云母带的边缘弯曲度＜X2≤0.2mm；聚酯薄膜少胶云母带的边缘弯曲度＜X3≤0.3mm。 

优选地，所述的聚酯薄膜少胶云母带为含有促进剂的聚酯薄膜少胶云母带，其所含有的促进剂会加速VPI树脂的固化速度，减少VPI浸渍漆的流失。