热塑性共聚物绝缘线圈制造技术

本发明专利技术涉及一种热塑性共聚物绝缘线圈。一种用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法包括提供处于液体形式的热塑性共聚物材料并且将热塑性共聚物的涂层以足够耐受预定最小电压临界值的厚度应用至电动机/发电机线圈。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种热塑性共聚物绝缘线圈。一种用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法包括提供处于液体形式的热塑性共聚物材料并且将热塑性共聚物的涂层以足够耐受预定最小电压临界值的厚度应用至电动机/发电机线圈。【专利说明】热塑性共聚物绝缘线圈
本申请大致涉及电气绝缘方法和材料。本申请更具体而言涉及用于制造电动机、发电机等的电气绝缘方法和材料。
技术介绍
传统地，用于形成定子绕组的型线圈(form coil)和绕线转子的转子条的电气绝缘由聚酯、云母和玻璃带的组合构成。带通过缠带过程卷绕在线圈上，以将带层下的铜线圈绝缘。现有的线圈制造过程需要手动地应用带的一部分。线圈的手动缠带是高技术过程，并且缠带中的差错可导致线圈故障。当前，一种制造用于电动机/发电机的型线圈的方法通过在由预先绝缘的铜导体形成的线圈上提供由聚酯、玻璃和云母的组合制成的多个不同带层来实现所期望的电气绝缘。类似地，通过对铜条缠带来实现用于绕线转子线圈的绝缘。应用于线圈的带层的数量可取决于电动机/发电机的额定电压而变化。需要更快、更可靠且优选为自动的过程用于对定子绕组的型线圈和绕线转子的转子条应用绝缘。公开的系统和/或方法的预期优点满足这些需要中的一个或多个或者提供其他有利特征。其他特征和优点将从本说明书中变得显而易见。公开的教导扩展至落入权利要求的范围内的那些实施例，不管它们实现前述需要中的一个或是多个。
技术实现思路
本公开专利技术应用热塑性共聚物绝缘材料来替代绝缘带。热塑性共聚物材料的涂层(coating)通过喷射或浸溃线圈表面而形成，以提供电气绝缘层。热塑性共聚物应用为一个或多个适当厚度的层，该厚度由被绝缘的电动机或发电机构件必须耐受的电动机/发电机额定电压决定。热塑性共聚物具有很好的介电强度，例如，80微米为5kV，并且能够在市场中以涂料(paint)的形式商业地获得。该技术可用于将型绕定子线圈和绕线转子线圈绝缘。—个实施例涉及用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法。该方法包括提供处于液体形式的热塑性共聚物材料并且将热塑性共聚物的涂层以足够耐受预定最小电压临界值的厚度应用至电动机/发电机线圈。另一实施例涉及电气机械的定子绕组，其中，定子绕组根据在前述段落中说明的方法而被绝缘。又一实施例涉及电气机械的转子条，其中，转子条根据前述方法而被绝缘。一个优点是如下能力，S卩，使电动机或发电机上的电气线圈的过程自动化以实现基本均匀的介电强度，这将帮助减少线圈故障。另一优点是减少与电气线圈的手动缠带相关的成本和故障。又一优点是可通过减小的绝缘厚度来实现减小的重量和大小。备选示范实施例涉及如可在权利要求中大致地叙述的其他特征和特征的组合。一种用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法，包括:提供处于液体形式的热塑性共聚物材料；将热塑性共聚物的涂层以足够耐受电动机/发电机线圈的额定电压的厚度应用于电动机/发电机线圈。优选地，热塑性共聚物的介电强度的典型值为大约5kV每80微米厚度。优选地，电动机/发电机线圈的额定电压范围从2.3kV至15kV，并且热塑性共聚物涂层在厚度方面从在2.3kV下为大约1.0mm近似线性地变化到在15kV下为大约6.82mm。优选地，应用步骤还包括使用受控过程，以将热塑性共聚物应用在线圈表面上来实现具有均匀厚度的涂层。优选地，应用步骤包括将液体热塑性共聚物材料喷射在线圈表面上。优选地，液体热塑性共聚物材料处于涂料形式。优选地，应用步骤包括将电动机/发电机线圈浸溃在液体热塑性共聚物材料中。优选地，热塑性共聚物材料高到大约210°C是稳定的。优选地，方法还包括如下步骤，即通过将热塑性共聚物材料以恒定速率喷射在电动机/发电机线圈上来自动地控制热塑性共聚物材料的应用，以实现热塑性共聚物涂层的均匀的预定厚度。优选地，方法还包括如下步骤，即通过在预定温度下将电动机/发电机线圈浸溃到液体热塑性共聚物材料中预定时间量来自动地控制热塑性共聚物材料的应用，以实现热塑性共聚物涂层的均匀的预定厚度。一种电动机械的电动机/发电机线圈，包括:热塑性共聚物材料的绝缘材料，其以液体形式应用以在电动机/发电机线圈上以足够耐受预定最小电压临界值的厚度形成热塑性共聚物的涂层。优选地，电动机/发电机线圈为定子绕组。优选地，电动机/发电机线圈为转子条。优选地，热共聚物的介电强度的典型值为大约5kV每80微米厚度。优选地，电动机/发电机线圈的额定电压范围从2.3kV至15kV，并且热塑性共聚物涂层在厚度方面从在2.3kV下为大约1.0mm近似线性地变化到在15kV下为大约6.82mm。优选地，受控过程用于将热塑性共聚物应用在线圈表面上以实现具有均匀厚度的涂层。优选地，液体热塑性共聚物材料喷射在线圈表面上。优选地，电动机/发电机线圈浸溃在液体热塑性共聚物材料中。优选地，热塑性共聚物材料高到大约210°C是稳定的。优选地，通过将热塑性共聚物材料以恒定速率喷射在电动机/发电机线圈上来自动地控制热塑性共聚物材料涂层，以实现热塑性共聚物涂层的均匀的预定厚度。【专利附图】【附图说明】图1示出用于示范定子绕组的受控喷射过程。图2示出用于示范转子条的受控喷射过程。图3是用于将绝缘涂层应用至电动机/发电机线圈的方法的流程图。【具体实施方式】在本提出的专利技术中，热塑性共聚物的涂层被代替常规绝缘带层而使用。热塑性共聚物涂层可以以最小厚度应用，以耐受大约5kV每80微米的所期望的绝缘最小额定电压。热塑性共聚物具有用于电动机和发电机绕组的优秀的介电强度、热稳定性和热传导率，并且能够以涂料的形式获得。示范热塑性共聚物的介电强度可为大约5kV每80微米厚度。该介电强度是就特定热塑性共聚物而言的典型值，但是可取决于热塑性共聚物的成分而变化。典型地，就使用聚酯、云母或玻璃带绝缘的额定6.6kV的线圈而言，适合的绝缘厚度可在大约0.7mm至0.8mm的范围内。比较起来,使用热塑性共聚物涂层绝缘的额定6.6kV的线圈将仅需要大约0.3mm厚。用于中电压电动机的电压范围从2.3kV至13.8kV，因而热塑性共聚物涂层的厚度可因电动机额定电压而相应地变化。例如，涂层厚度可近似线性地变化，例如，在2.3kV下为Imm,在15kV下为6.82mm。受控过程可用于将热塑性共聚物应用在线圈表面上以实现具有所需均匀厚度的涂层。因为这些热塑性共聚物能够以液体涂料形式获得，所以可通过将液体热塑性共聚物材料喷射在线圈表面上或将线圈浸溃在涂料中来应用绝缘涂层。而且，热塑性共聚物高到210°C是稳定的，这优于美国电气制造商协会(NEMA)绝缘等级H绝缘温度容限，该绝缘温度容限是任何绝缘系统的最高额定值。图1示出用于电动机械的示范定子实施例的部分透视图。定子绕组10包括槽道12。由导体节段14制成的定子绕组16安装在定子芯18中。在一个实施例中，喷射器20可用于在过程中将热塑性共聚物的像涂料的涂层应用至定子绕组，该过程允许热塑性共聚物的厚度被控制为当干燥时的所期望的厚度。在另一实施例中，如果例如对被喷射的定子区段期望更高的击穿电压或额定电压，则可应用额外的热共聚物涂层。备选地，浸溃槽可以以液体热塑性共聚物部分地填充，并且定子绕组浸溃在浸溃槽中以涂布定子绕组。控制器30 (例如具有可编程特征的基于微处理器的装置)可编程以在恒定速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电动机/发电机线圈绝缘的方法，包括：提供处于液体形式的热塑性共聚物材料；将热塑性共聚物的涂层以足够耐受所述电动机/发电机线圈的额定电压的厚度应用于所述电动机/发电机线圈。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S古普塔，RK穆西纳纳，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：