一种适用于压缩机的F级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法与流程

一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法
技术领域
1.本发明涉及压缩机用电机绝缘技术领域，具体而言，尤其涉及一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法。


背景技术：

2.电动机的寿命和可靠性往往取决于内部绝缘材料的性能，电机绝缘的作用是使电机内部电流按照设计的路径流动，防止电机局部过热造成电机烧毁。
3.相比普通电机，压缩机内部由于其独特的工况，对绝缘材料有更加苛刻的要求，不仅要能在高压环境下不发生损坏，同时要兼顾在压缩机内部的冷媒环境、冷冻油环境下不发生任何反应。并且，受制于压缩机产量的需求，压缩机电机需要在自动化生产线上生产。因此对绝缘材料的生产性同样有着较为苛刻的要求，即其挺度和抗拉强度要有较高的强度。
4.目前市面的压缩机电机绝缘等级受制于其槽楔、槽底绝缘、相间绝缘、绝缘套帽和绑扎线的材料特性，大多为e级绝缘。随着压缩机在各个领域越来越多的应用，工况和使用条件越来越恶劣，电机的实际温升远超e级绝缘的限制，这将极大地降低电机寿命，严重的，会引发电机烧毁等安全事件。
5.因此需要设计一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法。


技术实现要素：

6.根据上述提出现有的压缩机存在使用条件恶劣，自身的绝缘效果无法满足压缩机绝缘要求的技术问题，而提供一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法。本发明主要利用针对电机各个位置的发热情况改变绝缘结构的材料，从而起到降低了电机的发热烧毁故障，提高了压缩机的可靠性的作用。
7.本发明采用的技术手段如下：
8.一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构，其特征在于，包括：电机和绝缘结构，所述绝缘结构设置在所述电机上。
9.进一步地，所述绝缘结构包括槽楔、槽底绝缘、相间绝缘、引出线外皮、绑扎带和铜线焊点套帽。
10.本发明还提供了一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构的绝缘性提升方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
11.步骤s1：采用耐热指数为155℃以上的绝缘材料作为压缩机电机的绝缘结构，所述绝缘材料为聚酰亚胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、烷磺酸吡啶嗡盐和聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或者多种组成的复合物；
12.步骤s2：在所述的绝缘结构外的所述引出线外皮覆盖聚四氟乙烯或者聚间苯二甲
酰间苯二胺与聚对苯二甲酸乙二酯的聚合物；
13.步骤s3：电机绕组线圈的端部所述绑扎带采用聚酯纤维绑线或者芳纶纤维绑扎带；
14.步骤s4：绕组铜线与引出线焊接点采用聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚间苯二甲酰间苯二胺纸包裹。
15.进一步地，所述槽楔、所述槽底绝缘、所述相间绝缘和所述铜线焊点套帽采用聚酰亚胺，聚间苯二甲酰间苯二胺、丙烷磺酸吡啶嗡盐、聚萘二甲酸乙二醇酯中一种或其组合物作为绝缘材料。
16.进一步地，压缩机的冷媒为r410a和r407c。
17.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
18.本发明提供的一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法，通过绝缘结构中槽楔、槽底绝缘、相间绝缘结构、引出线外皮覆盖物、焊点的套管以及压缩机电机的绑线材料的配合，通过隔绝电机的主要发热点来有效的提高了电机的绝缘特性。同时，采用优化设计出的特殊结构的相间绝缘结构，以最小的成本有效的保证电机绝缘材料在电机内部的强度以及端部整形的饱和度。由此，采用本发明的提出的新型f级绝缘压缩机电机的绝缘方法，电机的耐热指数可以提高到155℃，极大地提升了压缩机电机的耐热等级和极限工况下的电机性能，有效的降低了电机的发热烧毁故障，提高了压缩机的可靠性。
19.基于上述理由本发明可在压缩机用电机绝缘技术等领域广泛推广。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法的方法流程图。
22.图2为本发明一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法的相间绝缘示意图ⅰ。
23.图3为本发明一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法的相间绝缘示意图ⅱ。
24.图4为本发明一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构及其绝缘性提升方法的绝缘结构示意图。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅
仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
30.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
31.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
32.如图1
‑
4所示，本发明提供了一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构，包括：电机和绝缘结构，所述绝缘结构设置在所述电机上；所述绝缘结构包括槽楔、槽底绝缘、相间绝缘、引出线外皮、绑扎带和铜线焊点套帽。
33.本发明还提供了一种适用于压缩机的f级绝缘电机的绝缘结构的绝缘性提升方法，所述方法包括以下步骤：
34.步骤s1：采用耐热指数为155℃以上的绝缘材料作为压缩机电机的绝缘结构，所述绝缘材料为聚酰亚胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、烷磺酸吡啶嗡盐和聚萘二甲酸乙二醇酯中
的一种或者多种组成的复合物；
35.步骤s2：在所述的绝缘结构外的所述引出线外皮覆盖聚四氟乙烯或者聚间苯二甲酰间苯二胺与聚对苯二甲酸乙二酯的聚合物；
36.步骤s3：电机绕组线圈的端部所述绑扎带采用聚酯纤维绑线或者芳纶纤维绑扎带；
37.步骤s4：绕组铜线与引出线焊接点采用聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚间苯二甲酰间苯二胺纸包裹。
38.所述槽楔、所述槽底绝缘、所述相间绝缘和所述铜线焊点套帽采用聚酰亚胺，聚间苯二甲酰间苯二胺、丙烷磺酸吡啶嗡盐、聚萘二甲酸乙二醇酯中一种或其组合物作为绝缘材料；压缩机的冷媒为r410a和r407c。
39.实施例1
40.如图1所示，为本发明优选实施的提升压缩机电机绝缘性能的方法，其中，所述电机可以适应压缩机内的高压、充冷媒和冷冻油的环境，方法包括：
41.步骤s1：采用耐热指数为155℃以上的绝缘材料作为压缩机电机的绝缘结构，优选地，所述材料可以是聚酰亚胺，聚间苯二甲酰间苯二胺，丙烷磺酸吡啶嗡盐，聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或者多种组成的复合物；
42.步骤s2：在所述的绝缘结构外的引出线外皮覆盖聚四氟乙烯或者聚间苯二甲酰间苯二胺与聚对苯二甲酸乙二酯的聚合物；
43.步骤s3：电机绕组线圈的端部绑扎采用聚酯纤维绑线或者芳纶纤维绑扎带；
44.步骤s4：绕组铜线与引出线焊接点采用聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚间苯二甲酰间苯二胺纸包裹。
45.在进行步骤s1的实施时，优选采用图2和图3的特殊绝缘结构作为压缩机电机的相间绝缘，可以有效地保证电机绝缘材料在电机内部的强度以及端部整形的饱和度。
46.如图4所示，本发明提供的适用于压缩机的f级绝缘电机和对应的绝缘结构应该按照图4的结构安排做后续的整形处理，以保证能最大程度的保护绝缘材料的状态和控制压缩机电机的尺寸在合理的范围内。
47.按照上述步骤实施的方法还形成本发明的一个实施例的压缩机电机绝缘结构。
48.综上所述，本发明通过对绝缘结构的绝缘材料、绝缘结构外的引出线导体外的绝缘覆盖、压缩机电机的端部绑扎和电机绕组铜线与引出线焊点处的材料配合，极大程度保障了压缩机电机隔绝温升主要点位，以最小的成本和合理的控制关键点位的绝缘结构提高了压缩机电机的绝缘性能。
49.由此，通过采用本发明所提出的用于压缩机的绝缘结构，电机耐热等级可提高到f级。采用本发明绝缘结构的电机应用于r410a和r407c冷媒的压缩机中，可以有效地应对压缩机内部的高温高压环境，适应压缩机较高排气温度对电机的热冲击影响，降低电机烧毁的风险，极大地提高的压缩机的可靠度。
50.事实上，利用本发明所提及的绝缘结构的电机在压缩机上进行的加速老化试验来验证使用寿命，耐热指数达到了160℃以上，极大地提高了电机耐热等级和在压缩机内部的使用寿命。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。