电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备和方法技术

本发明专利技术公开了一种电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备和方法，所述工艺装备包括筒体和气流供应装置。所述工艺装备的电枢端部扼流装置设置在所述筒体内并处于待固化的电机电枢下方，并从所述气流供应装置接收第一气流，使第一气流从下到上地冲击到电枢端部而对所述电枢端部形成气压密封，以防止所述电枢端部上的液体填充料从轴向缝隙口中外流并下滴。

Process equipment and method for sealing and solidifying of motor armature after impregnation with liquid filler

【技术实现步骤摘要】
电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备和方法
本专利技术涉及电机
，具体地涉及用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的绝缘浸渍固化工艺和固化工艺装备，更具体地，本专利技术涉及阻止液体从多种组织部件缝隙口流出的密封方法和协同固化装置。
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，定子包括定子铁心以及缠绕在定子铁心上的绕组。如图1-3所示，定子电机电枢100包括定子铁心10和绕组20，在定子铁心10上设置有绕组槽11，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来将绕组20固定在绕组槽11内。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定子和转子内部，导致定子铁心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，绕组的绝缘膜以及铁心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，为了保证定子绕组的绝缘性能，还需要将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，尤其是定子绕组的防腐处理和绝缘处理特别关键。为了提高定子绕组的防腐性能和绝缘性能，通常对定子绕组采用浸渍处理，用绝缘漆或绝缘胶等填充材料填充定子绕组中的孔隙。浸漆处理是对电机定子绕组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，可以使绝缘漆填充定子绕组的内层空隙并覆盖绕组的表面，并通过将浸渍后的定子绕组放置在烘箱中进行烘干处理，使绝缘漆固化从而与绕组以及绕组槽内壁粘接。在浸漆的过程，希望绝缘漆能够更好、更充分地渗透到定子铁心的各个缝隙中，尽量减少定子绕组中的孔隙。而在滴漆过程中，希望绝缘漆尽可能少地从定子铁心中流出。然而，由于在槽楔30与槽口之间存在径向缝隙口，在电枢端部位置存在轴向缝隙口，虽然在浸漆过程中，绝缘漆能够进入到绕组槽11内，但是，在滴漆和烘干过程中，大量的绝缘漆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4示出了根据现有技术的绝缘处理工艺定子绕组处于旋转烘焙状态的示意图。在图4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，定子电机电枢100轴向水平放置。当定子旋转到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定子绕组进行绝缘处理的过程中，无法有效阻止液体绝缘漆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，导致在定子绕组内绝缘漆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，造成槽楔与铁心槽口硅片之间形成缝隙，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电机电枢的液体填充料浸渍固化的工艺装备，以在槽楔周围形成严密的封堵，避免在固化期间液体填充料从电机电枢上滴落，延长发电机使用寿命。本专利技术的另一目的在于提供一种电机电枢的液体填充料浸渍固化的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于电机电枢的液体填充料浸渍固化的工艺装备，包括：筒体，电机电枢被轴向竖直地放置在所述筒体内；气流供应装置，产生被加热且升压后的气流，并将其供应到所述筒体内；电枢端部扼流装置，设置在所述筒体内并处于电机电枢下方，所述电枢端部扼流装置从所述气流供应装置接收第一气流，并使第一气流从下到上地喷吹到所述电机电枢的处于下方的电枢端部而对所述电枢端部形成气压密封。可选地，所述电枢端部扼流装置包括：环形进气通道，与所述电枢端部对齐，从所述气流供应装置接收的第一气流经由所述环形进气通道向上流动而喷吹所述电枢端部，以利用气流在所述电枢端部下方空间蓄压形成气压密封封堵所述电枢端部上的液体填充料；第一回流通道，呈环形，设置在所述环形进气通道的径向外侧，且所述第一回流通道的上部通过溢流口与所述环形进气通道连通，喷吹所述电枢端部之后的第一气流溢流到所述第一回流通道，并沿着所述第一回流通道向下流动而流出所述筒体。可选地，所述工艺装备还包括：环形承载封闭板，设置在所述电枢端部扼流装置和所述电枢主体扼流装置之间以支撑所述电机电枢，并将所述电枢端部周围的气流和所述电枢主体周围的气流阻隔开；液体逆止阀，设置在所述环形进气通道中。可选地，所述工艺装备还包括：电枢主体扼流装置，设置在所述筒体内并处于电枢主体周围，所述电枢主体扼流装置从所述气流供应装置接收第二气流，并使第二气流斜向上地喷吹到所述电枢主体的外侧部而对所述电枢主体表面缝隙口溢流的液体填充料形成气压密封。可选地，所述电枢主体扼流装置包括：环形配气室，从所述气流供应装置接收的第二气流在所述环形配气室内变成在轴向上均匀分布且沿径向向内流动的气流；环形的气流加速器，设置在所述环形配气室的径向内侧，并将从所述环形配气室流出的气流转变成斜向上的高速射流而喷吹所述电枢主体的缝隙口及其表面而形成气压密封；第二回流通道，设置在所述电机电枢的内部，冲击所述电枢主体之后的气流从所述电机电枢上方汇流到所述第二回流通道，并沿着所述第二回流通道向下流动而流出所述筒体。可选地，所述气流加速器包括呈圆形分布的多个加速柱，所述加速柱均在轴向方向、从下到上地沿径向向外倾斜，并在相邻两个加速柱之间形成具有喉部的加速射流通道。可选地，所述加速柱倾斜的角度是可调的，且在5°至10°的范围内。可选地，所述气流加速器的加速射流通道与所述电枢主体上的槽楔一一对应地设置。可选地，所述加速柱的横截面呈多边形、鼓形或瓜子形。可选地，所述气流加速器包括沿轴向上下排布的多个加速环，所述加速环在径向上向内斜向上倾斜，在相邻两个加速环之间形成具有喉部的加速射流通道。可选地，所述工艺装备还包括：外部协同热源，位于所述电枢主体外侧并安装在所述气流加速器的出口端，以加热所述电枢主体的外侧部，以使处于所述电枢主体的径向缝隙口处的液体填充料和电枢铁心径向外表面直接接触的液体填充料先于其他位置的液体填充料固化。可选地，所述工艺装备还包括：内部协同热源，安装在所述电枢主体内侧，以加热所述电枢主体的内侧部。可选地，所述外部协同热源和所述内部协同热源为电磁涡流发生器。可选地，在所述环形进气通道的径向内侧还设置有与所述第二回流通道连通的第三回流通道，第二气流经由所述第二回流通道和所述第三回流通道而流出所述筒体。可选地，所述气流供应装置包括：气流母管，设置在所述筒体的下方，并向所述电枢端部扼流装置和所述电枢主体扼流装置供应气流；吸附塔，从所述电枢端部扼流装置和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备(200)，其特征在于，包括：筒体(210)，电机电枢(100)被轴向竖直地放置在所述筒体(210)内；气流供应装置(260)，产生被加热且升压后的气流，并将其供应到所述筒体(210)内；电枢端部扼流装置(220)，设置在所述筒体(210)内并处于电机电枢(100)下方，所述电枢端部扼流装置(220)从所述气流供应装置(260)接收第一气流(231)，并使第一气流(231)从下到上地喷吹到所述电机电枢(100)的处于下方的电枢端部(21)而对所述电枢端部(21)形成气压密封。

【技术特征摘要】
1.一种用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备(200)，其特征在于，包括：筒体(210)，电机电枢(100)被轴向竖直地放置在所述筒体(210)内；气流供应装置(260)，产生被加热且升压后的气流，并将其供应到所述筒体(210)内；电枢端部扼流装置(220)，设置在所述筒体(210)内并处于电机电枢(100)下方，所述电枢端部扼流装置(220)从所述气流供应装置(260)接收第一气流(231)，并使第一气流(231)从下到上地喷吹到所述电机电枢(100)的处于下方的电枢端部(21)而对所述电枢端部(21)形成气压密封。2.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，所述电枢端部扼流装置(220)包括：环形进气通道(222)，与所述电枢端部(21)对齐，从所述气流供应装置(260)接收的第一气流(231)经由所述环形进气通道(222)向上流动而喷吹所述电枢端部(21)，以利用气流在所述电枢端部(21)下方空间蓄压形成气压密封封堵所述电枢端部(21)上的液体填充料；第一回流通道(224)，呈环形，设置在所述环形进气通道(222)的径向外侧，且所述第一回流通道(224)的上部通过溢流口(223)与所述环形进气通道(222)连通，喷吹所述电枢端部(21)之后的第一气流(231)溢流到所述第一回流通道(224)，并沿着所述第一回流通道(224)向下流动而流出所述筒体(210)。3.根据权利要求2所述的工艺装备，其特征在于，所述工艺装备(200)还包括：环形承载封闭板(226)，设置在所述电枢端部扼流装置(220)和所述电枢主体扼流装置(240)之间以支撑所述电机电枢(100)，并将所述电枢端部(21)周围的气流和所述电枢主体(23)周围的气流阻隔开；液体逆止阀(227)，设置在所述环形进气通道(222)中。4.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，所述工艺装备还包括：电枢主体扼流装置(240)，设置在所述筒体(210)内并处于电枢主体(23)周围，所述电枢主体扼流装置(240)从所述气流供应装置(260)接收第二气流(232)，并使第二气流(232)斜向上地喷吹到所述电枢主体(23)的外侧部而对所述电枢主体(23)表面缝隙口溢流的液体填充料形成气压密封。5.根据权利要求4所述的工艺装备，其特征在于，所述电枢主体扼流装置(240)包括：环形配气室(242)，从所述气流供应装置(260)接收的第二气流(232)在所述环形配气室(242)内变成在轴向上均匀分布且沿径向向内流动的气流；环形的气流加速器(243)，设置在所述环形配气室(242)的径向内侧，并将从所述环形配气室(242)流出的气流转变成斜向上的高速射流而喷吹所述电枢主体(23)的缝隙口及其表面而形成气压密封；第二回流通道(247)，设置在所述电机电枢(100)的内部，喷吹所述电枢主体(23)之后的气流从所述电机电枢(100)上方汇流到所述第二回流通道(247)，并沿着所述第二回流通道(247)向下流动而流出所述筒体(210)。6.根据权利要求5所述的工艺装备，其特征在于，所述气流加速器(243)包括呈圆形分布的多个加速柱(291)，所述加速柱(291)均在轴向方向、从下到上...

【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