[发明专利]电动机的电绝缘系统和其制造方法

说明书

本发明涉及一种电动机的改进的电绝缘系统、尤其是在叠片组的槽中的线绕组相对于叠片组的绝缘方面得到改进的电绝缘系统EIS。此外，本发明还涉及一种用于制造电动机的如此改进的电绝缘系统的制造方法。通过本发明首次提供了一种可能性，即如何可以通过简单地置入有吸收性的材料廉价地实现电动机的线绕组的尽可能完全的浸渍。

本发明涉及一种电动机的改进的电绝缘系统、尤其是在叠片组的槽中的线绕组相对于叠片组的绝缘方面得到改进的电绝缘系统EIS。此外，本发明还涉及一种用于制造电动机的如此改进的电绝缘系统的制造方法。

电动机的叠片组是已知的，叠片组包括具有线绕组、通常铜线绕组的槽，其中，线通过线漆和形成绕组的表面绝缘材料电绝缘。在此，根据尺寸和功率等级存在不同的制造电动机的可能性。

在63mm至450mm的轴高度的数量级中并且与150W至1.6MW的功率相应地，所谓的定子、即叠片组通常装备有预卷绕的导体。绕组在此被机械地引入(或者说拉入)定子槽中并且随后被连接。通过表面绝缘材料、如绕组纸和各个单独的绕组线的线漆提供单线相互间以及相对于处于地电势的叠片组的电绝缘。基于槽的几何要求、如用于形成尽可能闭合的磁场线的槽齿，利用铜线和线漆可以实现85体积％的最大的槽填充，因为否则例如拉入力将变得太大，并且因此例如由于刮擦、破裂和/或由于拉伸可能会损坏表面绝缘、即例如绕组纸和/或线漆。因此在叠片组的槽中保持至少15体积％的自由体积(或者说未占用体积)，其中的一部分在导体内，并且其中的一部分在导体与槽内侧之间、例如在拐角处，导体在那里没有准确地贴靠在槽内边缘上。以最佳的方式应该通过利用浸渍树脂实现的浸渍尽可能完全填充自由体积的在导体内的部分。

为此，通常使用浸渍法、如沉浸法，其中，一个或多个定子缓慢地沉浸到液态浸渍树脂盆中，从而液态的浸渍树脂流入导体的单线与叠片组之间的空腔中，并且可以填充所述空腔。随后，被由此浸湿的定子在一定的时间段内通过温度作用和/或紫外线辐射而硬化。由此，从液态的和/或胶凝的浸渍树脂变为完成的灌封物，例如形式为完全硬化的热固性塑料作为灌封材料，浸渍树脂在沉浸池中、在导体内仍是空心的体积中填充槽的剩余的空腔。最后通过空腔的尽可能高的填充度和浸渍树脂的尽可能小的剩余焓来定义浸渍的质量。在此最佳的首先是，导体的利用浸渍树脂完全填充的空腔，其次是浸渍树脂的完全交联。

在此不利的是，为了浸渍不同的定子类型，必须将浸渍树脂的流变性和化学反应性调节到相应的定子类型上，从而也确保例如在沉浸池中完全填充空腔。

根据定子类型，需要更高的或更低的粘度，从而通过浸渍树脂完全填充空腔，并且同时快速胶凝(或者说凝胶化)，随后在从沉浸池取出定子时胶凝又防止浸渍树脂流出。

为了可以在共同的沉浸池中经济地浸渍不同的定子类型，流变性、粘度和/或沉浸池的化学成分被设置为平均值，而没有在定子类型方面进行优化。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供以下可能性，即可以在沉浸池中在流变性、粘度和/或胶凝时间方面利用浸渍树脂有针对性地填充导体、尤其定子的线绕组，而浸渍树脂不会产生化学改变。

该技术问题通过本发明的如在说明书和权利要求中公开的主题解决。

相应地，本发明的主题是电动机的电绝缘系统EIS，其包括具有槽的叠片组和在槽中表面电绝缘的线绕组，所述线绕组具有处于灌封材料中的各个单独的线，其中，在线绕组的线之间和/或在各个单独的线周围、但在通过表面绝缘材料限定(边界)的线绕组内设置有吸收性(或者说能吸附)的材料，所述材料适用于吸收液态的浸渍树脂，所述液态的浸渍树脂在实现了硬化和EIS完成之后形成灌封材料。此外，本发明的主题是用于制造电动机的电绝缘系统EIS的方法，其包括以下方法步骤：

-由利用线漆包围的线卷绕导体，其中，有吸收性的材料包含在完成卷绕的导体中，

-将由此制造的导体置入叠片组的槽中，

-将卷绕的叠片组浸入浸渍树脂中，

-硬化浸渍的叠片组。