一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及永磁电机领域，具体涉及一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构。


背景技术：

[0002]
煤矿用带式输送机主驱动用1140v电压的永磁电机已逐渐推广使用,由于主要使用在煤矿井下，煤矿井下环境恶劣，潮湿、冷凝水、电机定期清洗等经常会造成电机绕组绝缘电阻低、接地等故障；影响采煤生产的正常进行，直接给企业造成很大的经济损失。因此用户对现场使用的永磁电机绕组提出了防水功用要求，电机制造企业需进一步的改进绕组绝缘结构来满足现场工况使用要求。 2013.12.04公开的一件公开号为cn201210165049.3，名称为“一种大型永磁风力发电机散嵌绕组定子绝缘机构”的专利，该专利公开了一种大型永磁风力发电机散嵌绕组定子绝缘机构，属于电机领域，解决了现有技术中防晕能力不强、绝缘性能不好的问题，该发明结构包括槽内绝缘组件及端部绝缘组件，其中，槽内绝缘组件：包括槽楔、槽绝缘、槽底垫条、中间绝缘及散嵌线绕组，端部绝缘组件包括端部相间绝缘件、端部绝缘、绑扎绳、软端箍及绕组端部密封件，以达到其防电晕，绝缘性能强的目的。本实用新型对并头、汇流环和电缆连接处都进行了绝缘处理，并且结构简单，取材方便，较其的防水性能更为优秀，制造工艺更为简单。
[0003]
目前国内永磁电机的制造过程中，还存在以下问题：
[0004]
1.矿用的永磁电机防水效果差。
[0005]
2.绝缘结构的制造工艺较为繁琐。
[0006]
基于上述情况，本实用新型提出了一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构，可有效解决以上问题。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的在于提供一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构。本实用新型的矿用的永磁电机绕组绝缘结构简单，取材方便，采用对绕组、槽内、接线处都进行绝缘处理的方式，实现了绕组结构整体绝缘性增强的目的。通过vpi 浸漆和普通浸漆结合互补，提高整体密封效果；该绝缘结构的材料成熟，适合大批量生产；且其的防水性检验方法使用简单，操作方便。
[0008]
本实用新型通过下述技术方案实现：
[0009]
本实用新型提供了一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构，包括线圈和定子铁芯，还包括主绝缘、槽内绝缘组件和接线绝缘组件；
[0010]
所述主绝缘包裹在绕组外侧；
[0011]
所述槽内绝缘组件包括绕组、槽底垫条、槽绝缘、层间垫条、调整垫条和槽楔；所述绕组由左绕组和右绕组构成；所述槽底垫条设于槽绝缘的上端；所述槽绝缘设于所述绕组的外侧；所述层间垫条设于左绕组和右绕组之间；所述调整垫条设于槽绝缘与槽楔之间；所述槽楔设于槽绝缘的下端；
[0012]
所述接线绝缘组件包括并头接线绝缘、汇流环接线绝缘和电缆接线绝缘；所述并头接线绝缘设于小并头和长并头在并头搭接时产生的高低差空档气隙处；所述汇流环接线绝缘设于引线与汇流环的连接不规则处；所述电缆接线绝缘设于电缆与汇流环连接处；
[0013]
所述并头接线绝缘、汇流环接线绝缘和电缆接线绝缘中的线圈连接处均填充有厚毛毡；所述线圈连接处包裹有三种绝缘层，靠近线圈处为第一绝缘层，依次往外分别为第二绝缘层和第三绝缘层。
[0014]
本实用新型的矿用的永磁电机绕组绝缘结构简单，取材方便，采用对绕组、槽内、接线处都进行绝缘处理的方式，实现了绕组结构整体绝缘性增强的目的。通过vpi浸漆和普通浸漆结合互补，提高整体密封效果；该绝缘结构的材料成熟，适合大批量生产；且其的防水性检验方法简单使用，操作方便。
[0015]
优选的，所述主绝缘由两层规格为0.12
×
25的聚酰亚胺薄膜少胶带构成。
[0016]
优选的，所述绕组由180℃耐温指数的自粘性单玻璃丝包双聚酰亚胺薄膜绕包烧结铜扁线绕制得到。
[0017]
优选的，所述槽底垫条、层间垫条和槽楔为3248环氧玻璃布层压板。
[0018]
优选的，所述槽绝缘为规格0.3mm厚度的聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料。
[0019]
优选的，所述调整垫为1mm厚的7470热膨胀玻璃纤维板。
[0020]
优选的，所述第一绝缘层为1层规格为0.4
×
25mm的硅橡胶自粘带。
[0021]
优选的，所述第二绝缘层为3层规格为0.14
×
25mm的三合一粉云母带。
[0022]
优选的，所述第三绝缘层为1层涤玻收缩带。
[0023]
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0024]
本实用新型的矿用的永磁电机绕组绝缘结构简单，取材方便，采用对绕组、槽内、接线处都进行绝缘处理的方式，实现了绕组结构整体绝缘性增强的目的。其具体优点有：
[0025]
1、采用聚酰亚胺薄膜绕包烧结铜扁线，能降低铜扁线受绕线拉力影响造成的绝缘层位移，保证了铜扁线的绝缘密封，奠定了绕组的密封可靠性；
[0026]
2、采用硅橡胶粘带和毛毡对接线焊接处和进行密封处理，提高了接线处绝缘性；
[0027]
3、采用vpi浸漆和普通浸漆2次结合互补，提高整体密封效果；
[0028]
4、该防水绕组结构材料成熟，取材方便，不受限制，适合批量生产；
[0029]
5、该防水绕组绝缘结构和防水检测方法的工艺简单实用，操作方便。
附图说明
[0030]
图1为本实用新型的槽内结构示意图；
[0031]
图2为本实用新型的绕组剖面结构示意图；
[0032]
图3为本实用新型的汇流环端部接线结构示意图；
[0033]
图4为本实用新型的并头接线绝缘局部放大结构示意图；
[0034]
图5为本实用新型的汇流环接线绝缘局部放大结构示意图；
[0035]
图6为本实用新型的电缆接线绝缘结构示意图；
[0036]
图7为本实用新型的并头接线绝缘、汇流环接线绝缘和电缆接线绝缘的线圈连接处结构示意图。
[0037]
图中：1-主绝缘；2-绕组；21-左绕组；22-右绕组；3-槽底垫条；4-槽绝缘； 5-层间垫条；6-调整垫条；7-槽楔；8-并头接线绝缘；81-小并头；82-长并头； 9-汇流环接线绝缘；91-引线；92-汇流环；10-电缆接线绝缘；101-电缆；11-厚毛毡；12-第一绝缘层；13-第二绝缘层；14-第三绝缘层；15-线圈；16-定子铁芯。
具体实施方式
[0038]
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0039]
实施例1：
[0040]
如图1至4所示，提供了一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构，包括线圈15 和定子铁芯16，还包括主绝缘1、槽内绝缘组件和接线绝缘组件；
[0041]
所述主绝缘1包裹在绕组2外侧；
[0042]
所述槽内绝缘组件包括绕组2、槽底垫条3、槽绝缘4、层间垫条5、调整垫条6和槽楔7；所述绕组2由左绕组21和右绕组22构成；所述槽底垫条3设于槽绝缘4的上端；所述槽绝缘4设于所述绕组2的外侧；所述层间垫条5设于左绕组21和右绕组22之间；所述调整垫条6设于槽绝缘4与槽楔7之间；所述槽楔7设于槽绝缘4的下端；
[0043]
所述接线绝缘组件包括并头接线绝缘8、汇流环接线绝缘9和电缆接线绝缘 10；所述并头接线绝缘设于小并头81和长并头82在并头搭接时产生的高低差空档气隙处；所述汇流环接线绝缘设于引线91与汇流环92的连接不规则处；所述电缆接线绝缘设于电缆101与汇流环92连接处；
[0044]
所述并头接线绝缘8、汇流环接线绝缘9和电缆接线绝缘10中的线圈15连接处均填充有厚毛毡11；所述线圈15连接处包裹有三种绝缘层，靠近线圈15 处为第一绝缘层12，依次往外分别为第二绝缘层13和第三绝缘层14。
[0045]
以上技术方案对于本领域技术人员均是可以理解的。
[0046]
实施例2：
[0047]
如图1至4所示，提供了一种矿用的永磁电机绕组绝缘结构，包括线圈15 和定子铁芯16，还包括主绝缘1、槽内绝缘组件和接线绝缘组件；
[0048]
所述主绝缘1包裹在绕组2外侧；
[0049]
所述槽内绝缘组件包括绕组2、槽底垫条3、槽绝缘4、层间垫条5、调整垫条6和槽楔7；所述绕组2由左绕组21和右绕组22构成；所述槽底垫条3设于槽绝缘4的上端；所述槽绝缘4设于所述绕组2的外侧；所述层间垫条5设于左绕组21和右绕组22之间；所述调整垫条6设于槽绝缘4与槽楔7之间；所述槽楔7设于槽绝缘4的下端；
[0050]
所述接线绝缘组件包括并头接线绝缘8、汇流环接线绝缘9和电缆接线绝缘 10；所述并头接线绝缘设于小并头81和长并头82在并头搭接时产生的高低差空档气隙处；所述汇流环接线绝缘设于引线91与汇流环92的连接不规则处；所述电缆接线绝缘设于电缆101与汇流环92连接处；
[0051]
所述并头接线绝缘8、汇流环接线绝缘9和电缆接线绝缘10中的线圈15连接处均填充有厚毛毡11；所述线圈15连接处包裹有三种绝缘层，靠近线圈15 处为第一绝缘层12，依次往外分别为第二绝缘层13和第三绝缘层14。
[0052]
进一步地，在另一个实施例中，所述主绝缘1由两层规格为0.12
×
25的聚酰亚胺薄膜少胶带构成。
[0053]
进一步地，在另一个实施例中，所述绕组2由180℃耐温指数的自粘性单玻璃丝包双聚酰亚胺薄膜绕包烧结铜扁线绕制得到。
[0054]
采用聚酰亚胺薄膜绕包烧结铜扁线，能降低铜扁线受绕线拉力影响造成的绝缘层位移，从而保证了铜扁线的绝缘密封性，奠定了绕组的密封可靠性。
[0055]
进一步地，在另一个实施例中，所述槽底垫条3、层间垫条5和槽楔7为 3248环氧玻璃布层压板。
[0056]
3248环氧玻璃布层压板在高温下机械强度高，高湿下电气性能稳定性好，因此在潮湿环境中仍然有稳定的电气性能，从而达到防水的效果。
[0057]
进一步地，在另一个实施例中，所述槽绝缘4为规格0.3mm厚度的聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料。
[0058]
0.3mm厚度的聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料，它是由两层聚芳酰胺纤维纸中间夹聚酰亚胺薄膜，用适合的粘合剂复合而成，其耐温等级高，为h级(180℃)，可以长期工作在180℃，且电气性能好，满足电机电气强度和和耐高温的需要。
[0059]
进一步地，在另一个实施例中，所述调整垫条6为1mm厚的7470热膨胀玻璃纤维板。
[0060]
1mm厚的7470热膨胀玻璃纤维板耐温等级为h级(180℃)，且具有机械强度高和介电性能优良的特点，可以满足本实用新型电气强度和耐高温的需要。
[0061]
进一步地，在另一个实施例中，所述第一绝缘层12为1层规格为0.4
×
25mm 的硅橡胶自粘带。
[0062]
规格为0.4
×
25mm的型号2451的硅橡胶自粘带有良好的密封性，其具有耐高温和防水性好的特点，包裹1层该材料可以更好的保证线圈连接处的密封防水性。
[0063]
进一步地，在另一个实施例中，所述第二绝缘层13为3层规格为0.14
×ꢀ
25mm的三合一粉云母带。
[0064]
规格为0.14
×
25mm的型号5446-1的三合一粉云母带，其具有良好的柔软性，厚度均匀，介电强度高，机械性能好的特点，使用该材料可以保证线圈连接处的电气绝缘性，而包3层可以更好的提升线圈连接处的电气绝缘性，从而提升防水的效果。
[0065]
进一步地，在另一个实施例中，所述第三绝缘层14为1层涤玻收缩带。
[0066]
型号2845的涤玻收缩带具有一定的耐热性、绝缘性及热收缩性，使用该材料主要是起到包扎和防护作用。
[0067]
以上技术方案对于本领域技术人员均是可以理解的。
[0068]
本实用新型一个实施例的工作原理如下：
[0069]
将特殊要求的聚酰亚胺薄膜绝缘铜扁线绕成跑道式线圈，然后将绕好线圈进行热压胶化固定成型后进行包防水绝缘，线圈防水绝缘包扎好后进行嵌线，嵌线前在矩形槽内先放置槽底垫条，插入槽绝缘，将成型好的线圈两端出槽口位置一致嵌入槽内，将层间垫条紧贴着线圈直线部分放入槽内，接着下另一只线圈，扣上槽绝缘，再根据高度间隙松紧用调
整垫条进行间隙调整，调整好后打入槽楔。
[0070]
接线时先将汇流环固定好，将线圈引线弯折并到汇流环上焊接固定，汇流环打底包防水密封性能好的硅橡胶自粘带，外面再包扎中胶云母带。
[0071]
最后整体绕组采用一次vpi浸漆和一次普通浸漆，旋转烘焙最终形成整体成品定子绕组，然后进行防水性检验，检验方式为：室温25
±
5℃下，定子绕组引线端朝上吊入浸水槽，保持定子绕组在浸水槽内水平、稳定，使浸水槽内水位淹没定子绕组汇流环并保持2小时,用ca6549绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻，历时1分钟，绝缘电阻大于50mω，则视为检验结果合格。
[0072]
依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的铝瓶成型系统，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
[0073]
如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0074]
除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0075]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。