[发明专利]一种高压电机的绝缘结构

说明书

本发明公开了高压电机绝缘领域内的一种高压电机的绝缘结构，包括线圈绝缘、槽绝缘和整体绝缘，线圈绝缘包括导体绝缘和端部绝缘，槽绝缘包括槽内绝缘和槽口绝缘，导体绝缘为以聚酰亚胺‑F46复合薄膜包覆并烧结为整体的圆铜线作为导电体。本发明可有效解决现有绝缘技术无法满足10000V高压电机导体绝缘需求，使用过程中存在放电等危险情况的问题。

技术领域

本发明涉及高压电机绝缘领域，具体涉及一种高压电机的绝缘结构。

背景技术

绝缘系统是电机的重要组成部分，它的性能和状态决定了电机在运行中的安全和寿命。常规高压电机的电压为3000V、6000V、10000V等，其目前常规的高压绝缘系统能够满足一般高压电机使用要求，但是对于特殊要求(高频、高压、真空、特殊环境、电气参数等)的高压电机采用常规的高压绝缘系统就会出现无法克服的问题。无法满足其绝缘需求，常出现电晕、局部击穿放电等现象，电晕产生的热效应、臭氧和氦的氧化物等，会使得线圈内部局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使得股线松散、短路，绝缘老化。击穿放电包括导体绝缘击穿放电、槽口放电等，放电会造成绝缘击穿、空气电离等问题，使得整体绝缘受到严重损坏，严重影响高压电机的使用安全性。

发明内容

本发明意在提供一种高压电机的绝缘结构，以解决现有绝缘技术无法满足10000V高压电机导体绝缘需求，使用过程中存在放电等危险情况的问题，满足特殊要求(高频、高压、真空、特殊环境、电气参数等)电机的使用。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种高压电机的绝缘结构，包括线圈绝缘、槽绝缘、相间绝缘和整体绝缘，线圈绝缘包括导体绝缘和端部绝缘，槽绝缘包括对地绝缘和槽口绝缘，导体绝缘为圆铜线外包聚酰亚胺-F46复合薄膜并烧结为整体，聚酰亚胺-F46复合薄膜为线圈匝间绝缘和绕组的对地绝缘之一。

本方案的原理及优点是：在10000V级高压电机的绝缘结构中，首次采用以聚酰亚胺-F46复合薄膜，经高温烧结后使其与包覆的圆铜线粘结成为整体的导电体和线圈绝缘，其“聚酰亚胺-F46复合薄膜”作为线圈的匝间绝缘与绕组的对地绝缘的一部分。经过这样处理的圆铜线绝缘厚度达到0.63mm以上，耐电压8700V，击穿电压达到15000V，可有效承担高压电机的匝间电压和冲击匝间电压，避免使用过程中出现导体绝缘失效，有效保证线圈绝缘稳定可靠。

进一步，相间绝缘为垫设在相邻相间的五多层多少胶粉云母箔。作为优选这样在线圈端部的相间用少胶粉云母箔，在后续经过真空压力浸漆处理后可有效进行相间绝缘，形成绝缘层紧密可靠，可有效避免相间击穿产生短路电流。

进一步，端部绝缘为半叠包在线圈端部的六层多胶粉云母带。作为优选这样采用半叠包的方式对线圈端部再次加强绝缘保护，经过真空压力浸漆处理后，保证线圈端部在铁芯外得到有效绝缘和足够的机械强度。

进一步，端部绝缘还包括加强处理结构，加强处理结构为在线圈端部包覆多层多胶云母层并涂刷有高压绝缘环氧树脂自然固化。作为优选这样在相间绝缘和叠包绝缘的基础上再次对线圈端部进行整体的绝缘，并增加环氧树脂，使得线圈端部整体的场强得到改善，提高线圈绕组的起晕电压，有效控制电晕的产生，保证线圈绝缘稳定可靠。

进一步，槽内设有防电晕结构，防电晕结构包括在槽内从铁芯至线圈依次设置的低阻漆层、低阻箔层、薄膜云母带、玻璃云母带、薄膜云母带。作为优选通过低阻漆和低阻箔有效保证定子铁芯槽内的防电晕效果，采用薄膜云母带与玻璃云母带结合使用的方式，有利于后续浸绝缘漆后有效锁定绝缘漆，增强铁芯槽内线圈绕组的绝缘效果。

进一步，玻璃云母带设置有六层，薄膜云母带和玻璃云母带均为高压少胶云母带。作为优选这样对绝缘漆的吸收锁定效果更好，对铁芯槽内线圈绕组的绝缘保护效果更优。

进一步，对地绝缘包括对线圈裹包八层少胶粉云母箔。作为优选这样在后续经过真空压力浸漆处理后，可有效进行对地绝缘，形成的绝缘层紧密可靠。