一种电机定子线圈匝间绝缘结构的制作方法

本发明涉及软件领域，具体涉及一种电机定子线圈匝间绝缘结构。

背景技术：

1、风力发电机设计中，定子线圈的匝间绝缘结构是保证电机长期可靠运行的核心环节。发电机运行时，定子线圈承受高电压、大电流及频繁的热循环负载，匝间绝缘层必须同时具备优良的电气绝缘强度、耐热老化性能和机械稳定性。

2、目前，为保证发电机电气绝缘性能，风力发电机定子线圈单股导体匝间绝缘通常采用以下结构：首先使用聚酰亚胺复合薄膜对单股导体进行绕包并烧结，形成底层绝缘；然后在其外部再绕包聚酰亚胺薄膜-粉云母带作为加强绝缘。该方案采用双层复合绝缘结构，为确保足够的电气安全裕度，线圈单股导体绝缘总厚度普遍设计在0.40mm以上，如图1所示。

3、然而，该现有绝缘结构存在以下不足：

4、第一，绝缘层过厚导致槽内有效导电面积减小，槽满率偏低，限制了发电机功率密度的进一步提升。

5、第二，绝缘材料用量大，聚酰亚胺复合薄膜和聚酰亚胺薄膜-粉云母带均为高性能绝缘材料，单位成本较高，增加了发电机制造成本。

6、第三，导体热量需穿过较厚的绝缘层才能传递至铁心散热，导热路径长、热阻大，线圈散热困难，温升升高，对绝缘材料寿命带来不利影响，长期运行加速绝缘老化。

7、第四，单股导体采用双层绝缘分别绕包，绕包工序繁复，生产工时增加，且两层绝缘材料绕包操作中易产生气泡、褶皱等缺陷，影响绝缘成型质量与匝间耐压水平。

8、鉴于此，现有定子线圈绝缘结构在材料成本、散热性能和生产效率方面均存在明显不足，亟需一种既能保证绝缘电气性能，又能降低材料用量、改善散热、简化工艺的新型匝间绝缘结构。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电机定子线圈匝间绝缘结构。

2、具体方案如下：

3、一种电机定子线圈匝间绝缘结构，包括线圈导体、聚酰亚胺复合薄膜和聚酰亚胺薄膜-粉云母带；所述线圈导体采用聚酰亚胺复合薄膜绕包并烧结，形成单股导体绝缘层，厚度在0.15mm以上；多股绕包有所述聚酰亚胺复合薄膜的线圈导体叠绕后，再整体采用聚酰亚胺薄膜-粉云母带绕包一次。

4、进一步地，所述线圈导体采用聚酰亚胺复合薄膜绕包并烧结后，无其他绝缘材料绕包。

5、进一步地，多股所述线圈导体叠绕后再采用所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带绕包一次，匝间绝缘厚度保持不变。

6、进一步地，所述聚酰亚胺复合薄膜的厚度为0.03～0.04mm。

7、进一步地，所述聚酰亚胺复合薄膜为单面涂覆f-46树脂的聚酰亚胺复合薄膜，其厚度为0.038mm。

8、进一步地，所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带的厚度为0.07～0.1mm。

9、进一步地，所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带的厚度为0.09mm。

10、进一步地，所述聚酰亚胺复合薄膜绕包后的烧结温度为280℃～350℃。

11、进一步地，所述聚酰亚胺复合薄膜绕包后的烧结时间为10～30min。

12、本发明的有益效果在于：本发明的电机定子线圈单股导体匝间绝缘结构可减少槽内电磁线绝缘材料用量，提高槽满率，增加散热效果，降低电磁成本。本发明不仅可用于电机定子线圈单股导体匝间绝缘结构，还可应用于其它领域定子线圈单股导体匝间绝缘结构。

1.一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，包括线圈导体（1）、聚酰亚胺复合薄膜（2）和聚酰亚胺薄膜-粉云母带（3）；所述线圈导体（1）采用聚酰亚胺复合薄膜（2）绕包并烧结，形成单股导体绝缘层，厚度在0.15mm以上；多股绕包有所述聚酰亚胺复合薄膜（2）的线圈导体（1）叠绕后，再整体采用聚酰亚胺薄膜-粉云母带（3）绕包一次。

2.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述线圈导体（1）采用聚酰亚胺复合薄膜（2）绕包并烧结后，无其他绝缘材料绕包。

3.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，多股所述线圈导体（1）叠绕后再采用所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带（3）绕包一次，匝间绝缘厚度保持不变。

4.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺复合薄膜（2）的厚度为0.03～0.04mm。

5.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺复合薄膜（2）为单面涂覆f-46树脂的聚酰亚胺复合薄膜，其厚度为0.038mm。

6.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带（3）的厚度为0.07～0.1mm。

7.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜-粉云母带（3）的厚度为0.09mm。

8.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺复合薄膜（2）绕包后的烧结温度为280℃～350℃。

9.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈匝间绝缘结构，其特征在于，所述聚酰亚胺复合薄膜（2）绕包后的烧结时间为10～30min。