[发明专利]大型变频调速电机转子绕组端部真空灌注工艺

说明书

技术领域：本发明涉及一种大型变频调速电机转子绕组端部真空灌注工艺。

背景技术：一种大型变频调速电动机，变频范围在180-267Hz，调速范围在2800～4200rpm，转子绕组为白坯少胶圈式线圈结构，绝缘采取VPI真空压力浸渍技术，此种电机在国内属首次设计制造。由于转速高，为克服离心力的作用，以及转子动平衡的要求，需将线圈牢固地固定在浸渍固化后的位置，不能发生位移，否则将导致线圈绝缘开裂失效，对地击穿，变形还可导致不平衡量增大，振动增大。

国内大型交流电机最高转速在3000rpm，转子绕组端部通常采取楔块塞紧，以无纬带或高强度绑扎材料进行绑扎的固定结构。本电机属特殊电机产品，转速高，离心力大，传统的端部固定结构满足不了技术要求。

发明内容：本发明目的是提供一种电机转子绕组端部真空灌注工艺，使灌注部位具有高导热性、高压缩强度、良好的加工性能，可承受热套金属护环后过盈配合产生的紧力及高速旋转时的离心力作用，保证绕组端部绝缘可靠并且不失效。

本发明的技术方案为：

1)检查真空压力浸渍设备、真空搅拌脱气混胶设备、转子端部灌注工装设备、专用烘炉、真空输漆管、管路加热装置等是否好用，检查高导热绝缘灌注胶数量是否够用；

2)工件及工装工具清理干净，无油污，脱膜部位涂脱模；

3)工件部位2朝上，将灌注工具4装配在部位2；

4)工件预热温度70℃±5℃，时间8h；

5)输漆管路保持温度20℃±5℃；

6)真空混胶罐预热温度40℃±5℃，保温；

7)灌注胶A组分预热温度40℃±5℃，时间8h；

8)中温固化灌注胶（FT2850）B组分450克缓慢加入到中温固化灌注胶（FT2850）A组分45千克中，边搅拌边加入，抽真空，真空度≤200Pa,时间1h，无气体逸出为准；

9)灌注胶B组分缓慢加入到A组分中，边搅拌边加入，抽真空，真空度≤200Pa,时间1h，无气体逸出为准；

10)工件入VPI真空压力浸渍，抽真空，真空度≤133Pa,保真空30min，工件温度45℃±5℃；

11)对部位2进行真空灌注，至全部灌满为准；

12)抽真空，真空度≤200Pa,以无气泡逸出为准；

13)解除真空，加压0.2MPa,时间30min；

14)解除真空，放置12h，手工补胶；

15)第一次固化，将工件放入烘干炉中，从室温开始加热，升温速率5℃/h，温度升至80℃后保温6h，然后以同样升温速率升高温度到120℃，保温12h。保温到时间后，停止加热，降温速率保持为（－5）℃/h。当温度降到80℃以下时，关闭加热装置，随炉降温至50℃，拆除部位2灌注工具4，将转子工件反转180度，使部位6朝上，在部位6加装灌注工具7，重复步骤4～步骤15，完成部位6灌注及固化。

16)拆除工具7，工件脱模；

1)凉至30℃以下进行电气性能检验：在转子引出线处施加工频电压4000伏，铁芯接地，时间1min，不分相试，试验通过为合格，灌注结束。

采用本发明技术对绕组端部完成的灌注，因其灌注时对灌注胶和灌注工件均采取了抽真空和加压的处理工艺，因此灌注部位填充密实、无气隙、无气孔、整体性好，由图2试验报告测得灌注胶抗压强度为203MPa,产品运行时绕组受到的最大压缩强度为36MPa，比较可知灌注部位满足热套护环后的压缩强度要求；图2试验报告测得灌注胶体积电阻率平均值达到4.4×10⁷MΩ.m，绝缘性能优异，满足对地绝缘要求；图2试验报告测得灌注胶导热系数达到1.171W/m.K，绕组绝缘的导热系数为0.31W/m.K，由此可知灌注部位导热性能优异，有效降低转子绕组温升，满足设计要求。

本发明转子绕组端部采取真空灌注的绝缘处理方法，然后将灌注部位加工到过盈配合尺寸，在其外面热套护环的结构来达到绕组端部固定的目的。

由于灌注后该部位绝缘变厚，散热性变差，因此要求灌注胶导热性好，以降低绕组端部温升满足设计要求，为满足过盈配合热套护环的要求，并均匀承受护环过盈配合时产生的紧力和高速转动时产生的离心力作用，灌注部位要有较高压缩强度和良好的机械加工性能。

本发明所用灌注胶为F级高强度绝缘灌注胶，具有高导热性、高压缩强度和良好的机械加工性能，优异的电气绝缘性能。

灌注质量要求：真空灌注，内部密实无孔隙。

本发明工作原理