[发明专利]3kV级以上高压高效电机高导热绝缘结构

摘要

本发明涉及一种3kV以上高压高效电机高导热绝缘结构，包括高压电机中的定子铁芯、定子线圈、槽楔和电机绝缘纸，其中，定子铁芯为采用高导热复合绝缘胶浸渍绝缘结构，电机绝缘纸采用高导热复合绝缘纸，槽楔采用高导热槽泥填充绝缘结构，定子线圈的直线部分和端线部分采用高导热绝缘缠绕带连续多层包绕结构。本发明将具有优良导热性的高导热复合绝缘胶、高导热槽泥填充料和高导热绝缘缠绕带，应用在高压电机有绕组定子铁芯结构中，有效改善了高压电机绝缘结构的导热性能，可使高压电机的导热系数由原先的0.16W/℃m提高至0.4W/℃m，电机效率高1%～3%，电机温升下降8K，提高了电机工作的稳定性和可靠性，延长了电机的使用寿命。

主权项

一种3kV以上高压高效电机高导热绝缘结构，包括：高压电机中的定子铁芯、定子线圈、槽楔和电机绝缘纸，其中，定子铁芯为高导热有绕组定子铁芯，采用的是高导热复合绝缘胶浸渍绝缘结构，电机绝缘纸采用高导热复合绝缘纸，是由上层绝缘纸、薄膜和下层绝缘纸组成的复合压制品，其中，在上层绝缘纸与薄膜之间及下层绝缘纸与薄膜之间涂覆有高导热复合绝缘胶层；其特征在于：所述槽楔采用高导热槽泥填充绝缘结构，高导热槽泥为按重量百分比配比的70%～90%铁粉或磁粉与10%～30%高导热复合绝缘胶混合构成的填充料制品；所述定子线圈的直线部分和端线部分采用高导热绝缘缠绕带连续多层包绕结构，其包绕层为7～9层的半叠包方式；所述高导热绝缘缠绕带是由高导热云母粉纸层、补强材料层、高导热复合绝缘胶层复合压制而成的单面型、双面型和三合一型三种高导热绝缘缠绕带；所述高导热云母粉纸层为云母磷片和氮化铝两种原料的混合制品，其两种原料的配比按重量份为：云母鳞片70～75份、氮化铝20～30份；所述的高导热绝缘缠绕带的制作方法是按以下步骤进行：一、高导热云母粉纸的制作：步骤1：复合云母粉的制备：按所述配比将挑选出的云母磷片放入煅烧炉内在1000℃～1300℃的高温下煅烧，在煅烧的过程中，再按所述配比加入氮化铝，煅烧时间为1～5h，制成煅烧复合云母粉备用；步骤2：高导热复合云母粉纸的制备：将煅烧后的复合云母粉置入云母抄纸机上，过网碾压成型为按设计要求厚度的高导热复合云母粉纸，收卷后备用； 二、高导热绝缘缠绕带的制作方法如下：a) 单面型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维作单面补强材料，在复合机上，下层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，两层之间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为单面型缠绕带总质量的5％～11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成单面型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用；b) 双面型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维布作双面补强材料，在复合机上，下层为无碱玻璃纤维布，中层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，各层间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为双面型缠绕带总质量的5％～ 11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成双面型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用； c) 三合一型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维和薄膜作双面补强材料，在复合机上，下层为薄膜，中层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，各层间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为三合一型缠绕带总质量的5％～ 11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成三合一型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用；d) 分切成带：分别将 a)、b)、c)三种类型的缠绕带卷材开卷后，按常规方法在分切机上分别分切成需要的缠绕带宽度，即为高导热绝缘缠绕带状材料。