一种大型发电机定子线棒结构制造技术

本发明专利技术型提供了一种大型发电机定子线棒结构，包括主绝缘、半导体带、电磁线、排间绝缘、半导体腻子、裸铜线。其特征在于，在电磁线中间设有排间绝缘；在电磁线两侧换位窄面用半导体腻子填充换位所产生的间隙，并将上下窄面半导体腻子的四个角部修成圆角；半导体腻子外侧换位窄面铺设有与电磁线导体焊接在一起的裸铜线，然后在导体股线外绕包与半导体腻子同阻值范围的半导体带。本发明专利技术的特点在于导体结构的良好整体形状和半导体等电位层的改进，从而起到均化大型发电机定子线棒主绝缘角部电场，抑制局部放电发生，降低线棒附加损耗，避免局部过热，进而延长主绝缘使用寿命的作用；使发电机单机容量和运行可靠性得以提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术型涉及一种大型发电机定子线棒结构，该结构能均化换位线棒内部电场，消除线棒内部由于形状突变引起的电场集中现象，尤其是换位窄面和线棒四个角部的电场集中。降低了发生局部放电的风险，提高了定子线棒电气绝缘强度，属于大型发电机绝缘研究领域。
技术介绍
在大型发电机定子线棒生产过程中，为了避免导体涡流和股线环流产生的附加损耗通常采用多股线换位的方法降低附加损耗；由于电磁线的换位，在胶化线棒的换位窄面形成了许多换位间隙。这些间隙通常采用一些绝缘材料进行填充，这些填充绝缘仅填平了换位线棒窄面的几何形状，在发电机运行时线棒内部电场仍然存在场强集中现象，使得定子线棒局部主绝缘处在过高场强下，从而导致线棒局部过热，长期运行下会加速线棒的电老化和热老化，影响定子线棒使用寿命。针对前述问题的解决方案，通常是在主绝缘内部用半导体材料和股线铜导体形成电连接，在主绝缘内部构成等电位层，以此来屏蔽掉由于换位而产生的线棒内部电场分布不均，使得线棒中气隙不再承受局部放电引起的电应力，从而有效减少线圈局部放电和介损增量。在等电位层的设计中，要选择合适的圆角半径，同时通过焊接裸铜线使半导体层和电磁线有良好的电接触，使定子线棒内部电场分布特性达到最佳。
技术实现思路
本专利技术型的目的是提供一种能均化大型发电机定子线棒内部电场的线棒结构。为了实现以上目的，本专利技术型提供了一种大型发电机定子线棒结构，包括主绝缘层，半导电带层、电磁线层、排间绝缘、半导体填充腻子和裸铜线。其特征在于，在电磁线中间设有排间绝缘；在电磁线两侧换位窄面用半导体腻子填充换位所产生凹坑，并将上下窄面半导体腻子的四个角部修成圆角；半导体腻子外侧换位窄面铺设有与电磁线导体焊接在一起的裸铜线，焊接完裸铜线的定子线棒外侧包绕一层与半导体腻子同阻值范围的半导体带。优选地，所述半导体腻子四个角部都为倒圆角结构。优选地，所述裸铜线采用直径为0.25mm铜线，铺设在换位窄面半导体腻子外侧中心轴线上。优选地，所述半导体带与半导体腻子为同一数量级的阻值范围。优选地，所述半导体填充腻子和所包绕的半导体带覆盖定子线棒的全部直线段。与现有技术相比，本专利技术型的优点在于：1、采用半导体腻子代替传统换位填充绝缘材料，不仅可以填平换位间隙，而且可以使换位窄面形成等电位层，均化换位窄面电场分布，同时在包绕完半导体带和主绝缘的线棒加热固化成形时，将裸铜线压入半导体腻子，避免因铺设裸铜线而在线棒内部产生气隙；2、在半导体腻子和同阻值半导体带之间铺设裸铜线，并将其与电磁线导体焊接在一起，保证了半导体腻子和半导体带与电磁线有良好的电接触，形成等电位层；3、包绕半导体带层不仅使换位窄面的电场得到进一步均化，同时使线棒宽面电磁线绝缘圆角处的电场集中现象也得以缓解。附图说明图1为本专利技术型提供的一种大型发电机定子线棒结构示意图。具体实施方式具体实施方式：下面结合具体实施例，进一步说明本专利技术型。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术型而不用于限制本专利技术型的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术型做各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定范围。如图1所示，为本专利技术型所述定子线棒结构示意图，包括主绝缘层1、半导体带层2、电磁线排3、排间绝缘4、半导体腻子5、裸铜线6。所述排间绝缘4设于电磁线排3中间；所述半导体腻子5填充于线棒两个窄面换位电磁线两侧空隙处；所述裸铜线6铺设于换位窄面半导体腻子5外侧中心轴线上，并与换位电磁线3的铜导体焊接在一起；所述半导体带层2包绕于焊接好裸铜线的电磁线排外；所述主绝缘1包绕于半导体带层外。所述半导体腻子四个外侧角部倒成曲率半径为2~2.5mm的圆角，所述裸铜线用直径为0.25mm的铜线，裸铜线与电磁线焊接部位的凹坑用半导体腻子填平，所述半导体带与半导体腻子为同一数量级的阻值范围。线棒制作时，先将电磁线排3、排间绝缘4通过紧压成形的方式形成一个具有导体换位结构的整体线棒芯；在线棒窄面换位导体中心处划破电磁线绝缘，将裸铜线6与换位电磁线3的铜导体焊接在一起并将裸铜线其他部分铺设在换位窄面中心轴线上，焊接部位的凹坑用半导体腻子填平；再将线棒窄面换位导体周围的空隙用半导体腻子填充，并用模具将角部的半导体腻子导出2~2.5mm的圆角；最后在焊接好裸铜线6并填充了半导体腻子的线棒芯外包绕半导体层2和主绝缘层1，对整个线棒加热固化成形。其中半导体腻子5、半导体带2和裸铜线6覆盖线棒整个直线部分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型发电机定子线棒结构，包括主绝缘（1）、半导体带（2）、电磁线（3）、排间绝缘（4）、半导体腻子（5）、裸铜线（6）；其特征在于，所述定子线棒在上下两换位窄面用半导体腻子代替传统换位填充绝缘材料填充换位所产生的间隙，在半导体腻子外侧窄面中心轴线上铺设一根直径为0.25mm铜线，并将其与换位电磁线导体焊接在一起；在焊接完铜线的线棒外侧包绕一层半导体带；然后在半导体带外包绕主绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种大型发电机定子线棒结构，包括主绝缘（1）、半导体带（2）、电磁线（3）、排间绝缘（4）、半导体腻子（5）、裸铜线（6）；其特征在于，所述定子线棒在上下两换位窄面用半导体腻子代替传统换位填充绝缘材料填充换位所产生的间隙，在半导体腻子外侧窄面中心轴线上铺设一根直径为0.25mm铜线，并将其与换位电磁线导体焊接在一起；在焊接完铜线的线棒外侧包绕一层半导体带；然后在半导体带外包绕主绝缘。2.如权利要求1所述定子线棒结构，其特征在于，在线棒上下换位窄面用半导体腻子材料代替传统换位填...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓虹，李文强，张博伟，曹铁男，李瑞显，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，天津市天发重型水电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23