电机用新型绝缘结构的制作方法

1.本实用新型属于绝缘技术领域，具体涉及一种电机用新型绝缘结构。


背景技术：

2.iec标准中的ⅰ型绕组具有高可调性、高性价比、制造工艺好的优点，因此ⅰ型绕组大量应用于各种各样的电动机中。但由于其结构中不可避免的存在大量气隙，同时采用高分子材料作为绝缘材料，当电动机在高于700v的条件下运行时，不可以避免的在绕组内会产生pd，将导致高分子绝缘材料快速劣化直至击穿，电动机发生绝缘故障，因此iec标准中对ⅰ型绕组的运行电压规定为不高于700v。随着社会科技的进步，越来越多的领域（轨道交通、新能源汽车、军工等）希望在电压700-1140v范围内应用ⅰ型绕电动机，因此提高ⅰ型绕适用电压成为了限制行业发展的技术瓶颈。
3.当电动机运行电压提升至800v后，采用ⅰ型绕组绝缘结构（受电机体积、重量限制，不具备采用ⅱ型绕组绝缘结构的条件）的驱动电机定子绝缘系统中不可避免的会产生持续pd，电动机在生产过程中通常复合箔作为槽绝缘（同时也是对地主绝缘），槽绝缘所用绝缘材料有nhn、芳纶纸、npn等，这些绝缘材料均为高分子材料，在绝缘系统中产生局部放电的情况下，高分子材料内部分子键在pd产生粒子的冲击下快速断裂，高分子材料快速劣化导致绝缘系统击穿失效。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种电机用新型绝缘结构,用以提高电机绝缘系统的适用电压，满足电机技术发展趋势。
5.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种电机用新型绝缘结构，包括铁心槽、设置在所述的铁心槽内的定子线圈以及设置在所述的铁心槽与所述的定子线圈之间的绝缘层；所述的铁心槽、定子线圈以及绝缘层之间填充有绝缘漆进行粘结；所述的绝缘层包括云母纸层以及设置在所述的云母纸层两侧的补强材料层；分别为第一补强材料层以及第二补强材料层；所述的云母纸层与所述的补强材料层之间采用胶水进行粘结。
7.所述的补强材料层的厚度为0.01-0.3mm；所述的云母纸层的厚度为0.03-0.3mm。
8.所述的补强材料层包括非致密层和/或致密层。
9.作为优选，第一补强材料层或者第二补强材料层的非粘结面设置有第二云母纸层；所述的第二云母纸层与第一补强材料层或者第二补强材料层使用胶水进行粘结。
10.作为优选，与所述的定子线圈接触的一侧的补强材料层为非致密层。能够使浸漆更充分，实现绝缘结构整体性，提高复合材料的性能。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本技术利用绝缘层隔离铁心槽以及定子线圈，绝缘层中含有云母，采用与补强材料结合的形式对云母纸层进行有效防护，使云母状态在绝缘结构制备过程中不产生影响性
能的变化，且具有优异的工艺适用性，本技术的绝缘结构具有优异耐电老化性能，能够提高绝缘结构适用电压。本技术的绝缘结构适用直流母线电压范围为0-1140 v及脉宽调制控制技术，适用传统散绕绕组、发卡绕组、波绕组等。
附图说明
13.图1为本实用新型一种形式的绝缘层的整体结构示意图；
14.图2为为本实用新型另外一种形式的绝缘层的整体结构示意图；
15.图3为本实用新型电机用新型绝缘结构一种形式的整体结构示意图；
16.图4为实用新型电机用新型绝缘结构另外一种形式的整体结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
18.图1-4示出一种电机用新型绝缘结构，包括铁心槽5、设置在所述的铁心槽内的定子线圈6以及设置在所述的铁心槽与所述的定子线圈之间的绝缘层1；所述的铁心槽、定子线圈以及绝缘层之间填充有绝缘漆进行粘结；绝缘层能大量吸收液态绝缘漆，填充云母间的缝隙，固化后，具有优异的绝缘性能、耐电晕性能；所述的绝缘层包括云母纸层3以及设置在所述的云母纸层两侧的补强材料层；分别为第一补强材料层21以及第二补强材料层22；所述的云母纸层与所述的补强材料层之间采用胶水4进行粘结。所述的补强材料层的厚度为0.01-0.3mm；所述的云母纸层的厚度为0.03-0.3mm。所述的补强材料层包括非致密层和/或致密层。本实施例中，与所述的定子线圈接触的一侧的补强材料层为非致密层，定子线圈采用连续滴浸等浸漆工艺时，绝缘漆能够横好的浸透云母纸层，如图1的形式示出。
19.作为另外一种形式，图2示出第一补强材料层或者第二补强材料层的非粘结面设置有第二云母纸层31；所述的第二云母纸层31与第二补强材料层22使用胶水4进行粘结，第二补强材料层22为非致密层，非致密层能够渗透胶水4使其更好的与第二云母纸层31粘结。
20.补强材料可以提高该新型材料的击穿电压和机械性能，云母纸可以提高该新型材料的耐老化能力，胶水可以将补强材料、云母纸粘合在一起并通过加热固化提高该新型绝缘材料的工艺适用性。
21.所述补强材料可以为聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇薄膜、芳纶纤维纸、无碱玻璃纤维布等，也可以为复合材料，比如聚酰亚胺薄膜复合芳纶纤维纸等，补强材料层厚度在0.01-0.3mm之间。补强材料可以存在两种形态：1.连续致密形态，得到致密层（比如：薄膜材料、封闭纤维纸等），可以提升新型复合材料的初始电气强度；2.连续非致密形态，得到非致密层（比如：无碱玻璃纤维布、带孔薄膜、疏松纤维纸等），可以增加新型复合材料的可渗透性，绝缘结构制备过程中的浸漆工序，绝缘漆快速渗透过补强材料，填充云母间的气隙的同时使绝缘结构与定子铁芯粘接为一个整体，从而提高绕组与定子铁芯一体性，降低电机噪声、温升。
22.胶水可以为环氧类树脂、聚酯类树脂、有机硅类树脂，树脂含量0-50%（各工序使用比例可能不同），在一定条件下可以预固化或固化，绝缘层胶水不挥发物质质量占比0%-50%。胶水处于固态时，能够大幅提高材料挺度，满足电机手工和自动化生产要求。
23.云母纸可以为白云母纸、金云母纸、合成云母纸等，云母纸层厚度在0.03-0.3mm之间。
24.以三层绝缘层为事例进行说明：
25.具体实施步骤如下：
26.1)补强材料预处理：在补强材料表面一侧均匀涂布一层胶水，使补强材料表面一层具有较好的贴合性和足量胶水。
27.2）云母纸复合：将云母纸均匀贴合于补强材料预处理的一侧，两者贴合紧密、平整，使胶水充分渗透云母纸。
28.3）补强材料复合：将步骤2）所得材料云母纸一侧均匀贴合于另外一层补强材料的预处理过一侧，两者贴合紧密、平整。
29.4）烘焙固化：将步骤3）所得材料送入高温烘道，烘道温度、烘焙时间与胶水固化参数相符，步骤3）所得材料经烘焙后，其所含胶水处理半固化或全固化状态，大幅提升所得材料的整体性、挺度等指标，提高新型绝缘材料工艺适用性。
30.本实用新型提供一种电机用新型绝缘结构，通过使用上述绝缘层，让绝缘结构中含有大量无机非金属材料云母，从而提高绝缘结构的耐电老化性能。其具体实施步骤如下：
31.1）槽绝缘：新型绝缘材料作为槽绝缘，手工或自动插槽机将槽绝缘插入铁心槽内。
32.2）定子线圈：电磁线通过设备进行成型，成型可采用绕制、冲压、扭曲等工艺，制得定子线圈。
33.3）嵌线及连线：将定子线圈嵌入定子铁心槽内，然后按设计要求进行连线、绝缘处理及绑扎。
34.4）槽盖：绝缘层作为槽盖，与槽绝缘有重合，实现定子线圈与铁心槽的隔离。
35.5）浸漆：主要工序由预烘、浸漆、固化三个部分组成。浸漆可采用真空压力沉浸、旋转滴浸、电加热沉浸等工艺方式。
36.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。