用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备制造技术

本发明专利技术提供了一种用于电机电枢的液体填充料浸渍工艺后密封固化的工艺装备，所述电机电枢包括导磁部件和固定在所述导磁部件上的线圈绕组，所述电机电枢，并具有主体内腔，所述电机电枢浸渍有液体填充料，并且轴向水平地放置在所述固化设备中，所述工艺装备包括：气流供应单元，供应加热加压的气流；主体内部扼流单元，所述主体内部扼流单元设置在所述主体内腔中，产生向上吹送的压力气流，冲击所述电机电枢，扼制所述电机电枢上的液体填充料下垂和滴落。根据本发明专利技术的工艺装备，能够在浸渍工艺后对液体填充料形成有效封堵，避免液体填充料过度流失，从而提高电机电枢的填充饱满度，提高电机电枢的绝缘性能和使用寿命。

Process equipment for sealing and solidifying of liquid filler used in motor armature after impregnation

【技术实现步骤摘要】
用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备
本专利技术涉及电机
，更具体地讲，涉及用于使电机的电机电枢的液体填充料浸渍工艺后密封和固化的工艺装备。
技术介绍
风能是最清洁、无污染的可再生能源之一。利用风力发电已越来越成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视。风力发电机组是一种将风能转化为电能的大型发电装置。电机作为风力发电机组的核心部件，包括转子和定子。通常情况下，定子包括定子导磁部件以及固定在定子导磁部件上的绕组。以定子为例，如图1-3所示，电机电枢100包括导磁部件10和线圈绕组20，在导磁部件10上设置有绕组槽11，线圈绕组20嵌入在绕组槽11内，并在绕组槽11的槽口安装槽楔30来将线圈绕组20固定在绕组槽11内。当电机电枢100为转子时，其结构类似，即，线圈绕组固定在圆筒形的铁磁部件上。因此，在下面的描述中，将转子绕组和定子绕组等类似结构的绕组部件统称为电机电枢。将在附图中以定子为例示出电机电枢100的结构。图4示出了电机电枢主体的立体结构示意图。如图4所示，线圈绕组20通过槽楔30固定在导磁部件10的绕组槽11内，包括位于绕组槽11内的主体绕组21以及位于电机轴向两端的端部绕组22和23。尽管通过槽楔30将线圈绕组紧密的压持在绕组槽11内，线圈绕组20之间以及线圈绕组20与绕组槽11的内壁之间仍然存在大量间隙。此外，槽楔30无法完全密封绕组槽11的槽口，因此，在绕组槽11的槽口处与槽楔30之间存在径向间隙。同时，在绕组槽11的两端存在轴向缝隙口。因此，缠绕了线圈绕组20的电机电枢形成为一种圆柱形多孔回转体结构。由于风力发电机组设置在户外，经受风吹雨淋，水汽和湿气会进入发电机电枢内部，导致铁磁部件以及绕组受到腐蚀而损坏。尤其是，安装在海上的风力发电机，更容易受到盐雾的侵袭腐蚀。除此之外，电机在运行过程中，线圈绕组的绝缘膜以及绕组槽内的槽绝缘等绝缘层会由于受到电磁振动和机械振动的冲击而磨损，同时还会经受发热而老化。因此，为了保证电机电枢的绝缘性能，还需要将线圈绕组与其相邻部件用绝缘树脂包封形成紧密坚固的整体。因此，在制造发电机的过程中，电机各个部件，尤其是电机电枢的防腐处理和绝缘处理特别关键。为了提高电机电枢的防腐性能和绝缘性能，通常对电机电枢采用浸渍处理，用绝缘漆或绝缘胶等液体填充材料填充电机电枢中的孔隙。浸漆处理是对电机电枢进行绝缘处理的一种常用的浸渍处理方式。目前采用的浸漆处理工艺是属于热沉浸工艺的二次浸漆，例如，真空压力浸渍工艺(简称VPI工艺)浸漆过程大致包括：预烘、第一次浸漆、滴漆、第一次烘干、第二次浸漆、滴漆、第二次烘干。通过浸漆处理，可以使液体填充料填充电机电枢的内层空隙并覆盖线圈绕组的表面，并通过将浸渍后的电机电枢放置在烘箱中进行烘干处理，使液体填充料固化从而与线圈绕组以及绕组槽内壁粘接为一体结构。在浸漆的过程，希望液体填充料能够更好、更充分地渗透到电机电枢的各个缝隙中，尽量减少电机电枢中的孔隙。而在滴漆过程中，希望液体填充料尽可能少地从定子电机电枢中流出。然而，由于在槽楔30与槽口之间存在径向缝隙口，在绕组端部位置存在轴向缝隙口，虽然在浸漆过程中，液体填充料能够进入到绕组槽11内，但是，在滴漆和烘干过程中，大量的液体填充料在重力以及离心力等力的作用下又会沿着径向和轴向从绕组槽11内流出。图5示出了根据现有技术的真空压力浸渍工艺电机电枢在浸漆后处于旋转烘焙状态的示意图。在图5所示的示例中，该电机为外转子内定子构造，在旋转烘焙过程中，电机电枢100轴向水平放置。当电机电枢100旋转到6点钟位置时，绕组槽11内的液体填充料不仅沿绕组槽11的轴向两端的出口向外流出，还会沿着槽楔30与绕组槽11的槽口之间的缝隙向下滴落。在12点钟位置，即使绕组槽11内的液体填充料不会沿着槽口沿径向向外流出，也会沿着轴向两端的出口向外流出。因此，在采用传统的绝缘处理工艺和工艺设备对电机电枢100进行绝缘处理的过程中，无法有效阻止液体填充料沿着径向方向从槽口(槽楔)处流出，以及沿着轴向方向从绕组槽的轴向两端向外流出，导致在电机电枢100内液体填充料填不满而存在大量空隙，尤其铁磁边界的表面上挂漆量小、漆层薄。在槽口部分，也难以在槽楔外周形成严格的密封圈，造成槽楔与导磁部件10的槽口硅钢片之间形成缝隙，潮气和水自然会沿着脱粘缝隙进入槽内破坏绝缘，为风力发电机组的运行带来安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于遏制电机电枢的液体填充料出流的工艺设备，提高浸漆后填充料填充浸渍的饱满率，以在电机电枢与空气交接区域之间有效构筑密封防护体系，降低电机电枢受潮气和水侵入留存其中的风险，提高绝缘可靠性。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于电机电枢的液体填充料浸渍工艺后密封固化的工艺装备，所述电机电枢括导磁部件和固定在所述导磁部件上的线圈绕组，所述电机电枢具有主体内腔，所述电机电枢浸渍有液体填充料，并且轴向水平地放置在所述工艺装备中，所述工艺装备包括：气流供应单元，供应加热加压的气流；主体内部扼流单元，所述主体内部扼流单元设置在所述主体内腔中，产生向上吹送的压力气流，冲击所述电机电枢，扼制所述电机电枢上的液体填充料下垂和滴落。根据本专利技术的一方面，所述电机电枢具有径向通风孔，所述主体内部扼流单元将通过所述电机电枢下部的径向通风孔引入的气流向上喷吹，使所述气流通过所述电机电枢的上部的径向通风孔排出。根据本专利技术的一方面，所述线圈绕组包括位于所述电机电枢两端的端部绕组，所述气流的一部分在向上流动的同时喷吹所述端部绕组。根据本专利技术的一方面，所述主体内部扼流单元包括至少一个轴流风扇单元，所述轴流风扇单元为多级轴流风扇，所述多级轴流风扇包括同轴布置的至少两个轴流风扇，所述至少两个轴流风扇在竖直方向上间隔布置。根据本专利技术的一方面，所述轴流风扇的叶轮为平面型叶轮或外凸的球面型叶轮，所述多级轴流风扇的下部设置有弧形分流器，所述弧形分流器包括沿着径向方向布置的分离器叶栅，将进入所述主体内腔的气流引导到所述多级轴流风扇的吸入口。根据本专利技术的一方面，所述主体内部扼流单元包括至少一个离心风机组，所述离心风机组包括出风口相面对设置的第一离心风机和第二离心风机，气流沿电机电枢的轴向方向从所述第一离心风机和第二离心风机的入风口进入，沿电机电枢的径向方向从所述第一离心风机和第二离心风机的出风口流出，向上喷吹所述主体内腔。根据本专利技术的一方面，所述离心风机组包括具有导流结构的蜗壳，所述蜗壳包括位于离心风机组下部的弧形导流板和位于出风口处的汇流腔，所述汇流腔的出口处设置有导风口，用于将从所述出风口处的气流均匀地引导到所述主体内腔的上部，所述蜗壳的侧部还设置有阻挡凸起，防止所述离心风机组的出风口处的气流返回到所述离心风机组的吸入口。根据本专利技术的一方面，所述离心风机组靠近所述主体内腔的下部设置，所述第一离心风机和第二离心风机之间设置有分隔板，用于在电机电枢的轴向方向上，将气流分隔开，使气流均匀地穿过所述电机电枢的上部的径向通风孔。根据本专利技术的一方面，所述主体内部扼流单元由支撑杆支撑，所述支撑杆为所述第一离心风机和第二离心风机的轴的延伸段，通过移动所述支撑杆将所述内部扼流单元整体放置所述主体内腔中，或从所述主体内腔中取出。根据本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机电枢的液体填充料浸渍工艺后密封固化的工艺装备，所述电机电枢(100)包括导磁部件(10)和固定在所述导磁部件(10)上的线圈绕组(20)，所述电机电枢(100)具有主体内腔，所述电机电枢(100)浸渍有液体填充料，并且轴向水平地放置在所述工艺装备中，其特征在于，所述工艺装备包括：气流供应单元，供应加热加压的气流；主体内部扼流单元(300)，所述主体内部扼流单元(300)设置在所述主体内腔中，产生向上吹送的压力气流，冲击所述电机电枢(100)，扼制所述电机电枢(100)上的液体填充料下垂和滴落。

【技术特征摘要】
1.一种用于电机电枢的液体填充料浸渍工艺后密封固化的工艺装备，所述电机电枢(100)包括导磁部件(10)和固定在所述导磁部件(10)上的线圈绕组(20)，所述电机电枢(100)具有主体内腔，所述电机电枢(100)浸渍有液体填充料，并且轴向水平地放置在所述工艺装备中，其特征在于，所述工艺装备包括：气流供应单元，供应加热加压的气流；主体内部扼流单元(300)，所述主体内部扼流单元(300)设置在所述主体内腔中，产生向上吹送的压力气流，冲击所述电机电枢(100)，扼制所述电机电枢(100)上的液体填充料下垂和滴落。2.如权利要求1所述的装备，其特征在于，所述电机电枢(100)具有径向通风孔(12)，所述主体内部扼流单元(300)将通过所述电机电枢(100)下部的径向通风孔(12)引入的气流向上喷吹，使所述气流通过所述电机电枢(100)的上部的径向通风孔(12)排出。3.如权利要求1所述工艺装备，其特征在于，所述线圈绕组(20)包括位于所述电机电枢两端的端部绕组(22、23)，所述气流的一部分在向上流动的同时喷吹所述端部绕组(22、23)。4.如权利要求2所述的工艺装备，其特征在于，所述主体内部扼流单元(300)包括至少一个轴流风扇单元，所述轴流风扇单元为多级轴流风扇，所述多级轴流风扇包括同轴布置的至少两个轴流风扇，所述至少两个轴流风扇在竖直方向上间隔布置。5.如权利要求4所述的工艺装备，其特征在于，所述轴流风扇的叶轮为平面型叶轮或外凸的球面型叶轮，所述多级轴流风扇的下部设置有弧形分流器(340)，所述弧形分流器(340)包括沿着径向方向布置的分离器叶栅(342)，将进入所述主体内腔的气流引导到所述多级轴流风扇的吸入口。6.如权利要求2所述的工艺装备，其特征在于，所述主体内部扼流单元(300)包括至少一个离心风机组(600)，所述离心风机组包括出风口相面对设置的第一离心风机(610)和第二离心风机(620)，气流沿电机电枢的轴向方向从所述第一离心风机(610)和第二离心风机(620)的入风口进入，沿电机电枢的径向方向从所述第一离心风机(610)和第二离心风机(620)的出风口流出，向上喷吹所述主体内腔。7.如权利要求6所述的工艺装备，其特征在于，所述离心风机组(600)包括具有导流结构的蜗壳(640)，所述蜗壳(640)包括位于离心风机组(600)下部的弧形导流板和位于出风口处的汇流腔，所述汇流腔的出口处设置有导风口，用于将从所述出风口处的气流均匀地引导到所述主体内腔的上部，所述蜗壳(640)的侧部还设置有阻挡凸起(641)，防止所述离心风机组(600)的出风口处的气流返回到所述离心风机组(600)的吸入口。8.如权利要求7所述的工艺装备，其特征在于，所述离心风机组(600)靠近所述主体内腔的下部设置，所述第一离心风机和第二离心风机之间设置有分隔板(630)，用于在电机电枢(100)的轴向方向上，将气流分隔开，使气流均匀地穿过所述电机电枢(100)的上部的径向通风孔(12)。9.如权利要求6-8中任一项所述的工艺装备，其特征在于，所述主体内部扼流单元(300)由支撑杆(370)支撑，所述支撑杆(370)为所述第一离心风机(610)和第二离心风机(620)的轴的延伸段，通过移动所述支撑杆(370)将所述内部扼流单元(300)整体放置所述主体内腔中，或从所述主体内腔中取出。10.如权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，所述装备还包括主体下部扼流单元，设置在所述电机电枢(100)的下部，在所述电机电枢(100)的下表面形成蓄压腔(268)，使从所述气流供应单元输送的气流在所述蓄压腔(268)内蓄压，形成气压密封环境，阻止所述液体填充料从所述电机电枢(100)流出和下落；所述主体下部扼流单元包括配气室(250)和气流加速器(260)，所述配气室(250)呈大致半圆形，围绕所述电机电枢(100)的下部设置，将从所述气流供应单元接收的气流汇流后输送给所述气流加速器(260)，所述气流加速器(260)设置在所述配气室(250)的径向内侧，包括沿着径向方向设置的具有喉部(265)的变截面通道(262)，从所述配气室(250)引入的气流通过所述变截面通道(262)后加速并喷吹到所述电机电枢的下部外表面。11.如权利要求10所述的工艺装备，其特征在于，所述电机电枢的导磁部件(10)上设置有绕组槽(11)，所述线圈绕组(20)设置在所述绕组槽(11)内，并通过槽楔(30)固定，所述气流加速器(260)包括多个加速柱(261)，所述多个加速柱(261)为柱体，长度方向沿着所述电机电枢(100)的轴向布置，所述多个加速柱(261)在所述电机电枢(100)的下部，沿着所述电机电枢(100)的圆周方向间隔布置，从而在相邻的两根加速柱(261)之间形成所述变截面通道(262)，多个变截面通道(262)分别与所述电机电枢的槽楔(30)一一对应地设置。12.如权利要求10所述的工艺装备，其特征在于，所述气流加速器(260)包括多个加速柱(261)，所述加速柱(261)为弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：马盛骏，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11