[发明专利]绝缘结构制造方法、绝缘结构及旋转电机

说明书

本发明提供一种将绝缘对象物的外表面覆盖的绝缘结构的制造方法，其具有以下步骤：将主绝缘带卷绕在绝缘对象物的外表面的卷绕步骤(S02)；向所卷绕的主绝缘带的外表面喷射纳米粒子的喷射步骤(S03)；将绝缘对象物抽真空的抽真空步骤(S06)；和在抽真空步骤后，在绝缘对象物中压入含浸用高分子聚合物并使其含浸的含浸步骤(S07)。喷射步骤也可以在收纳于收纳纳米粒子且至含浸步骤之前能够将纳米粒子释放的微囊中的状态下喷射微囊。

技术领域

本发明涉及绝缘结构制造方法、绝缘结构及使用了其的旋转电机。

背景技术

对绝缘体施加电场会产生不均匀电场部分，若该部分的电场超过绝缘 强度极限电压，则在该部分中产生局部破坏。若该局部破坏发展成树枝状， 则成为电树。关于电树，被认为电极与绝缘体之间的空气隙、和异物、绝 缘体中的异物/突起物/空隙等高电场集中部成为起点。

近年来，逆变器的利用取得进展，但就逆变器驱动电动机而言，由于 反复地在包含逆变器浪涌的脉冲电压产生作用的状态下使用，有可能导致 线圈导线的绝缘材料的寿命大幅地下降。因此，例如，对于额定电压3.3kV 用的逆变器驱动电动机，会产生不得不设定为使用通常的额定电压6.6kV 用的绝缘那样的规格等状况。

作为旋转电机中使用的导电体的绝缘结构的例子，例如线圈的导线通 常被具有绝缘材料的绝缘体覆盖。这里，关于达到较高温度的导体，作为 可耐受较高温度的绝缘等级高的绝缘材料使用了硅酸盐矿物的一种即云母 的云母绝缘结构的情况较多。

若电树发展，则会对云母绝缘结构造成破坏。在云母绝缘结构中，对 电树如何产生、发展进行把握在防止电树的产生/发展、维持非故障的旋转 电机的方面是极其重要的事项。

关于这样的绝缘材料的非故障性，例如有用于由国际电气标准会议 (IEC：International Electrotechinical Commission)制定规定了用于防止事 故的新的绝缘试验方法的国际规格的动向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2015/0101845号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

例如，在高压型绕线电动机中，较大地左右其绝缘寿命的是配置于定 子铁芯的内部的主绝缘和匝间绝缘。对于它们，均大多使用了云母绝缘结 构。

另外，就作为主绝缘的云母绝缘结构而言，大多通过将云母绝缘带用 环氧树脂进行含浸来形成。云母绝缘带由云母和环氧玻璃层构成。通过在 将像这样构成的云母绝缘带卷绕到线圈导体上之后，用环氧树脂含浸，从 而进行利用云母绝缘结构的绝缘处理。

可以由试验的结果确认到：像这样构成的云母绝缘结构中的电树的通 路并非贯通云母绝缘层，而是形成于云母绝缘层的外侧的环氧玻璃层侧。 即，判明了主绝缘中的弱点部分为环氧玻璃层。

本发明是基于这样的见解而进行的，其目的是抑制绝缘结构中的电树 的发展。

用于解决技术问题的手段

为了达成上述的目的，本发明的特征在于，其是将绝缘对象物的外表 面覆盖的绝缘结构的制造方法，其具有以下步骤：将主绝缘带卷绕于上述 绝缘对象物的外侧的绕带步骤；在上述绕带步骤后，向上述卷绕的主绝缘 带的外表面喷射纳米粒子的喷射步骤；在上述喷射步骤后，对绕带后的上 述绝缘对象物进行抽真空的抽真空步骤；和在上述抽真空步骤之后，在上 述绝缘对象物中压入含浸用高分子聚合物并使该含浸用高分子聚合物含浸于所述绝缘对象物的含浸步骤。