[发明专利]大型发电机定子槽内半导体适型垫条的制备工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大型发电机定子槽内半导体适型垫条的制备工艺。

背景技术：

大型发电机的定子线棒被嵌入铁芯后，要与槽壁全面接触。目前槽内垫条是适形材料，即浸环氧半导体胶的涤纶毡垫条。涤纶毡垫条在槽内三个部位使用，槽底、层间、楔下。涤纶毡垫条使用时，要浸渍于半导体环氧胶中，取出后捋去多余的胶，在室温晾干2～8小时，有湿润感但又不粘手为好。室温下放置时间超过36小时后，涤纶毡中的胶将固化而起不到适型的作用，因此每次浸渍涤纶毡需要根据工期用量进行准备。当环境温度有较大的变化时，浸渍胶的配方和晾干时间还要调整。下线时，还要防止浸渍胶污染定子线棒的端部。当涤纶毡含胶量较多时，下线后受挤压会将胶液挤出，堵塞铁心的通风孔，或流到线棒的端部引起耐压试验的放电。由此可见使用半导体涤纶毡垫条不但费时间、还污染环境。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有一定的半导电性能、还具有良好的抗拉强度、柔软性及热稳定性的大型发电机定子槽内半导体适型垫条的制备工艺。本发明的技术方案为：

1）、半导体适型垫条是一种碳纤维毡，由碳纤维和涤纶纤维经下面几个工序制备成：

A)开松梳理，开松机将相互纠缠的纤维原料松解，然后梳理机将纤维梳理成单纤维状态，去除短绒和细杂，碳纤维和涤纶纤维按比例混合梳理；

B)铺网，铺网机将经过梳理的长丝均匀地铺置成纤网，再将铺成的纤网层层铺叠达到预定的厚度；

C)针刺，针刺机对纤网反复穿刺，刺入的纤维束脱离刺针留在纤网中，使纤维束纠缠纤网形成具有一定强度的针刺毡；针刺深度选为3～18mm，针刺密度选为50-250刺/cm²；

D)收卷，针刺毡经过剪毛机剪除毡表面浮毛，然后轧光、高温定型，打卷包装；

2）、碳纤维与涤纶纤维的比例为85%～95%：5%～15%；

3)、半导体适型垫条其表面电阻率5×10²～5×10⁴Ω；厚度为2～4mm；导热系数为0.5~20W/(mK)。

本发明半导体碳纤维毡除了原来适型材料需要浸渍半导体漆，浸渍完漆还需要晾晒一段时间，半导体漆中含有的溶剂污染环境；下线时多余的半导体漆容易流到绕组端部，造成耐压试验时易出现放电现象。为了缩短槽内适型材料准备时间，避免污染环境和耐压放电现象，提高大型发电机下线质量，把原来需要浸渍半导体漆的适型材料，改为碳纤维毡，在整体绕组耐压试验(2.0Un+3kV，1min)时，能顺利通过。

本发明使用的半导体适型垫条，在层间与环氧半导体层压板垫条一起使用；在槽楔下，与环氧半导体层压板垫条一起使用。半导体适型垫条在槽内压紧后不但导热效果良好，还能消除槽内微小间隙局部放电现象，避免槽内出现电腐蚀而减小发电机的使用寿命。本发明结合定子槽内固定的经验和技术，开发的半导体适型垫条，适合大型发电机槽内固定工艺，为高电压、高容量和高强度的发电机绝缘结构设计和生产提供可靠的技术保证。

附图说明：

图1本发明半导体适型垫条应用示意图，

图中1：半导体适型垫条；2：定子线圈；3：环氧半导体垫条；4：第一环氧半导体层压板垫条；5：第二环氧半导体层压板垫条；6：槽楔。

具体实施方式：

一种大型发电机定子槽内半导体适型垫条的制备工艺，其特征是：

1）、半导体适型垫条是一种碳纤维毡，由碳纤维和涤纶纤维经下面几个工序制备成：

A)开松梳理，开松机将相互纠缠的纤维原料松解，然后梳理机将纤维梳理成单纤维状态，去除短绒和细杂，碳纤维和涤纶纤维按比例混合梳理；

B)铺网，铺网机将经过梳理的长丝均匀地铺置成纤网，再将铺成的纤网层层铺叠达到预定的厚度；

C)针刺，针刺机对纤网反复穿刺，刺入的纤维束脱离刺针留在纤网中，使纤维束纠缠纤网形成具有一定强度的针刺毡；针刺深度选为3～18mm，针刺密度选为50-250刺/cm²；

D)收卷，针刺毡经过剪毛机剪除毡表面浮毛，然后轧光、高温定型，打卷包装；

2）、碳纤维与涤纶纤维的比例为85%～95%：5%～15%；

3)、半导体适型垫条其表面电阻率5×10²～5×10⁴Ω；厚度为2～4mm；导热系数为0.5～20W/(mK)。

所述步骤D)的针刺毡高温定型温度：170～200℃,速度：20m～28m/min。