[发明专利]热塑性共聚物绝缘线圈

说明书

技术领域

本申请大致涉及电气绝缘方法和材料。本申请更具体而言涉及用于制造电动机、发电机等的电气绝缘方法和材料。

背景技术

传统地，用于形成定子绕组的型线圈(form coil)和绕线转子的转子条的电气绝缘由聚酯、云母和玻璃带的组合构成。带通过缠带过程卷绕在线圈上，以将带层下的铜线圈绝缘。现有的线圈制造过程需要手动地应用带的一部分。线圈的手动缠带是高技术过程，并且缠带中的差错可导致线圈故障。

当前，一种制造用于电动机/发电机的型线圈的方法通过在由预先绝缘的铜导体形成的线圈上提供由聚酯、玻璃和云母的组合制成的多个不同带层来实现所期望的电气绝缘。类似地，通过对铜条缠带来实现用于绕线转子线圈的绝缘。应用于线圈的带层的数量可取决于电动机/发电机的额定电压而变化。

需要更快、更可靠且优选为自动的过程用于对定子绕组的型线圈和绕线转子的转子条应用绝缘。

公开的系统和/或方法的预期优点满足这些需要中的一个或多个或者提供其他有利特征。其他特征和优点将从本说明书中变得显而易见。公开的教导扩展至落入权利要求的范围内的那些实施例，不管它们实现前述需要中的一个或是多个。

发明内容

本公开发明应用热塑性共聚物绝缘材料来替代绝缘带。热塑性共聚物材料的涂层(coating)通过喷射或浸渍线圈表面而形成，以提供电气绝缘层。热塑性共聚物应用为一个或多个适当厚度的层，该厚度由被绝缘的电动机或发电机构件必须耐受的电动机/发电机额定电压决定。热塑性共聚物具有很好的介电强度，例如，80微米为5kV，并且能够在市场中以涂料(paint)的形式商业地获得。该技术可用于将型绕定子线圈和绕线转子线圈绝缘。

一个实施例涉及用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法。该方法包括提供处于液体形式的热塑性共聚物材料并且将热塑性共聚物的涂层以足够耐受预定最小电压临界值的厚度应用至电动机/发电机线圈。

另一实施例涉及电气机械的定子绕组，其中，定子绕组根据在前述段落中说明的方法而被绝缘。

又一实施例涉及电气机械的转子条，其中，转子条根据前述方法而被绝缘。

一个优点是如下能力，即，使电动机或发电机上的电气线圈的过程自动化以实现基本均匀的介电强度，这将帮助减少线圈故障。

另一优点是减少与电气线圈的手动缠带相关的成本和故障。

又一优点是可通过减小的绝缘厚度来实现减小的重量和大小。

备选示范实施例涉及如可在权利要求中大致地叙述的其他特征和特征的组合。

一种用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法，包括：提供处于液体形式的热塑性共聚物材料；将热塑性共聚物的涂层以足够耐受电动机/发电机线圈的额定电压的厚度应用于电动机/发电机线圈。

优选地，热塑性共聚物的介电强度的典型值为大约5kV每80微米厚度。

优选地，电动机/发电机线圈的额定电压范围从2.3kV至15kV，并且热塑性共聚物涂层在厚度方面从在2.3kV下为大约1.0mm近似线性地变化到在15kV下为大约6.82mm。

优选地，应用步骤还包括使用受控过程，以将热塑性共聚物应用在线圈表面上来实现具有均匀厚度的涂层。

优选地，应用步骤包括将液体热塑性共聚物材料喷射在线圈表面上。

优选地，液体热塑性共聚物材料处于涂料形式。

优选地，应用步骤包括将电动机/发电机线圈浸渍在液体热塑性共聚物材料中。

优选地，热塑性共聚物材料高到大约210℃是稳定的。

优选地，方法还包括如下步骤，即通过将热塑性共聚物材料以恒定速率喷射在电动机/发电机线圈上来自动地控制热塑性共聚物材料的应用，以实现热塑性共聚物涂层的均匀的预定厚度。

优选地，方法还包括如下步骤，即通过在预定温度下将电动机/发电机线圈浸渍到液体热塑性共聚物材料中预定时间量来自动地控制热塑性共聚物材料的应用，以实现热塑性共聚物涂层的均匀的预定厚度。

一种电动机械的电动机/发电机线圈，包括：热塑性共聚物材料的绝缘材料，其以液体形式应用以在电动机/发电机线圈上以足够耐受预定最小电压临界值的厚度形成热塑性共聚物的涂层。

优选地，电动机/发电机线圈为定子绕组。

优选地，电动机/发电机线圈为转子条。

优选地，热共聚物的介电强度的典型值为大约5kV每80微米厚度。