一种6kV级增安型无火花电机绕组绝缘结构的制作方法

本实用新型属于高压电机线圈结构技术领域，具体涉及一种6kv级增安型无火花电机绕组绝缘结构。

背景技术：

现有技术中，高压防爆电机线圈对防晕结构的改造多采用涂层防晕结构，这种防晕结构如果设计不合理，容易造成整台机组在运行中电晕严重腐蚀，使线圈绝缘质量下降等问题。

目前，国外的高压防爆电机多使用隔爆型、无火花型和正压通风型，而国内的高压防爆电机多使用隔爆型、增安型和正压通风型。为了实现隔爆型、增安型或正压通风型高压防爆电机的生产制造，提高增安型、无火花型电机起晕电压及绝缘可靠性，需要对现有的电机绝缘结构进行改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种6kv级增安型无火花电机绕组绝缘结构，通过对电机绕组的绝缘结构电工材料、防晕结构的调整，使得到的电机绕组环氧酸酐绝缘结构能够满足6kv增安型、无火花型电机绕组绝缘制造的要求。

基于上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种6kv级增安型无火花电机绕组绝缘结构，包括定子铁芯、定子线圈以及防晕结构，定子铁芯底端设有定子铁心下线槽；定子线圈的槽外部分包括直线部分、端部以及引线部分；定子线圈由电磁线以及饶设于电磁线外的主绝缘层组成；定子线圈绕设于定子铁芯上，且定子线圈由槽内部分和槽外部分组成；

主绝缘层由薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带通过环氧树脂胶黏剂粘结组成的；

所述防晕结构包括设置于定子铁心下线槽内的槽内防晕层、以及设置于定子线圈槽外部分外周的槽外防晕层；

槽外防晕层包括直线部分防晕层和端部防晕层；

直线部分防晕层包括低电阻防晕带层和高电阻防晕带层，低电阻防晕带层包裹于主绝缘层外，所述低电阻防晕带层位于靠近定子铁芯的一端；

所述高电阻防晕带层位于远离定子铁芯的一端，高电阻防晕带层一端与低电阻防晕带层搭接，高电阻防晕带层另一端包裹于主绝缘层外。

进一步的，所述电磁线采用薄膜云母带绕包于铜扁线外的方式得到，绕包的绝缘厚度为0.35mm。

进一步的，薄膜补强少胶云母带厚度为0.13mm，主绝缘层的总厚度为2.6mm；所述主绝缘层外表面还平包一层0.1×25mm的保护带，所述保护带为pf01型vpi专用保护带。

进一步的，槽内防晕层为覆盖于定子铁心下线槽内壁的绝缘漆层，绝缘漆层电阻为500~1000ω。

进一步的，低电阻防晕带层的长度=定子铁心的长度+（40～50）mm，所述低电阻防晕带层为厚度为0.08mm的半叠包的低电阻防晕带，其表面电阻500~5000ω。

进一步的，高电阻防晕带层与低电阻防晕带层搭接的长度为15mm。

进一步的，所述高电阻防晕带层长度40～50mm，所述高电阻防晕带层为半叠包的高电阻防晕带，高电阻防晕带表面电阻1×10⁹-9×10¹²ω。

进一步的，所述高电阻防晕带层外还设有半叠包的透气性保护带层，所述保护带为pf01型vpi专用保护带。

进一步的，所述环氧树脂胶黏剂为环氧酸酐树脂，环氧树脂胶黏剂采用vpi整浸的方式固化于薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带外，以及薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带之间。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过采用耐电晕性能优异的薄膜云母绕包电磁线、薄膜/玻璃布补强少胶云母带、特种低阻带、特种高祖带、环氧酸酐树脂等高性能电工材料，以及绕组防晕处理、端部间隙控制、vpi整浸浸烘工艺等措施，获得一种无气隙、耐爆冲击性能高的环氧酸酐绝缘结构，能够满足gb3836.3-2010《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》和gb3836.8-2014《爆炸性环境第8部分：由“n”型保护的设备》标准要求，该绝缘结构满足在氢气-空气（21.0％）（v/v）的爆炸性气体混合物中，分别在各相对地之间施加1.5un50hz试验电压，历时3min，不会发生爆炸的要求。

附图说明

图1是本实用新型有绕组定子结构示意图；

图2是本实用新型有绕组定子槽内结构示意图；

图3是本实用新型定子线圈直线部分防晕层结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。

实施例1

如图1-3所示，一种6kv级增安型无火花电机绕组绝缘结构，包括定子铁芯1、定子线圈2以及防晕结构，定子铁芯1底端设有定子铁心下线槽3；

定子线圈2的槽外部分包括直线部分、端部以及引线部分；定子线圈2由电磁线以及饶设于电磁线外的主绝缘层5组成；定子线圈2绕设于定子铁芯1上，且定子线圈2槽内部分和槽外部分组成，定子线圈2由槽内部分分为上下两股；

定子线圈2槽内部分伸入定子铁心下线槽内3，且定子铁心下线槽内3设有槽楔31，槽楔31下方与定子线圈2槽内部分之间设有楔下垫条32，定子线圈2的槽内部分两股之间设有中垫33，定子线圈2的槽内部分下方设有底垫34；

其中，所述定子为有绕组定子，定子铁芯1的结构、定子铁心下线槽3的结构、端部固定方式、定子线圈2绕制均为现有技术，且不是本实用新型的发明点所在，故不再赘述；

所述电磁线采用薄膜云母带绕包于铜扁线外的方式得到，绕包的绝缘厚度为0.35mm，制备过程中，是将电磁线在数控绕线机上绕制成型的；

主绝缘层5由含促进剂的薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带（云母含量160g/m²）通过环氧树脂胶黏剂粘结组成的，所述促进剂为jf-9955cp促进剂，制备过程，是将成型定子线圈2在数控机器人包带机上混包薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带制备成型的；

薄膜补强少胶云母带厚度为0.13mm，主绝缘层5的总厚度为2.6mm；

所述主绝缘层5外表面还平包一层0.1×25mm的保护带，所述保护带为pf01型vpi专用保护带；

所述防晕结构包括设置于定子铁心下线槽3内的槽内防晕层、以及设置于定子线圈2槽外部分外周的槽外防晕层；

槽内防晕层为覆盖于定子铁心下线槽3内壁的绝缘漆层，绝缘漆层电阻为500~1000ω，所述绝缘漆层可以采用喷涂方式制备成型；

定子铁心下线槽3槽内的底垫34、中垫33及楔下垫条32均为环氧引拔半导体垫条，环氧引拔半导体垫条是通过将无碱玻璃纤维纱浸以防电晕环氧胶黏剂，经连续引拔、定型、加热固化而成的，具有防电晕性能，其中环氧引拔半导体垫条的制备过程采用现有技术即可，且不是本实用新型的发明点所在，故不再赘述。

槽外防晕层包括直线部分防晕层和端部防晕层；

直线部分防晕层包括低电阻防晕带层41和高电阻防晕带层42，低电阻防晕带层41包裹于主绝缘层5外，所述低电阻防晕带层41位于靠近定子铁芯1的一端，低电阻防晕带层41的长度=定子铁心1的长度+（40～50）mm，所述低电阻防晕带层41为厚度为0.08mm的半叠包的低电阻防晕带，其表面电阻500~5000ω；

所述高电阻防晕带层42位于远离定子铁芯1的一端，高电阻防晕带层42一端与低电阻防晕带层41搭接，高电阻防晕带层42另一端包裹于主绝缘层5外，高电阻防晕带层42与低电阻防晕带层41搭接的长度b为15mm；

所述高电阻防晕带层42长度a为40～50mm，所述高电阻防晕带层42为半叠包的高电阻防晕带，所述高电阻防晕带是由涤玻交织带浸渍半导体制成的，其制备工艺采用现有技术即可，且不是本实用新型的发明点所在，故不再赘述，高电阻防晕带表面电阻1×10⁹-9×10¹²ω；

所述高电阻防晕带层42外还设有半叠包的透气性保护带层，所述保护带为pf01型vpi专用保护带。

定子线圈2的端部外层还可以设有半叠包的透气性保护带层（为pf01型vpi专用保护带），定子线圈2的端部极相组之间的间隙≥5mm。

所述环氧树脂胶黏剂为环氧酸酐树脂，环氧树脂胶黏剂采用vpi整浸的方式固化于薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带外，以及薄膜补强少胶云母带和玻璃布补强少胶云母带之间；

具体的vpi整浸方式为：工件预烘(120±5℃保持4h)——工件入罐后抽真空(≤100pa)——浸漆罐加热（30℃～40℃）—保真空(≤100pa保持4h)——破真空、加压（≥0.6mpa）—保压（≥0.6mpa保持4h）——出罐、入炉烘干(烘焙温度130℃烘焙1h，再在烘焙温度165℃烘焙10h)——出炉。

本实用新型通过采用绕组防晕处理、端部间隙控制，获得一种无气隙、耐爆冲击性能高的环氧酸酐绝缘结构，能够满足gb3836.3-2010《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》和gb3836.8-2014《爆炸性环境第8部分：由“n”型保护的设备》标准要求，该绝缘结构满足在氢气-空气（21.0％）（v/v）的爆炸性气体混合物中，分别在各相对地之间施加1.5un50hz试验电压，历时3min，不会发生爆炸的要求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。