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；电枢端部扼流装置，设置在所述筒体内并处于待固化的绕组下方，并且从所述气流供应装置接收的第一气流从下到上地冲击所述绕组的处于下方的电枢端部而对所述电枢端部形成气压密封；红外筒体，竖直地设置在所述绕组的内腔中并且上下两端敞开，在所述红外筒体与所述绕组的内侧部之间形成有环形通道。

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工艺和工艺装备，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密封浸渍固化的工艺装备，以避免在固化期间绝缘漆从绕组上滴落在槽楔周围形成严密的封堵，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密封浸渍固化的方法。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固化设备，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所述电机电枢下方，并且从所述气流供应装置接收的第一气流从下到上地喷吹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；红外筒体，竖直地设置在所述电机电枢的内腔中并且上下两端敞开，在所述红外筒体与所述电机电枢的内侧部之间形成有供气流上行的环形通道。可选地，处于所述电机电枢周向外侧的第二气流中的一部分通过所述电枢主体上的径向通风孔而穿流到所述环形通道内，并且所述第一气流中的一部分从所述电枢端部处继续向上流动到所述环形通道内，以引射所述第二气流中的一部分通过径向通风孔穿越流入到所述环形通道中并裹挟着穿流过来的第二气流一起向上流动，进入所述红外筒体内部。可选地，在所述红外筒体的外表面上设置有多个红外辐射加热器，以加热所述电枢主体的内侧部。可选地，所述红外筒体的尺寸沿着轴向从下到上地渐缩。可选地，沿着所述红外筒体的轴向，所述红外辐射加热器的辐射加热功率不同地设置。可选地，所述红外筒体的上端朝向内部形成有呈弧形弯曲的导流弧。可选地，所述第一气流的所述一部分在所述环形通道内螺旋地向上流动。可选地，所述工艺装备还包括从所述红外筒体沿轴向向下延伸的红外筒体延伸段，所述红外筒体和所述红外筒体延伸段的内部被形成为回流通道，喷吹所述电枢主体的外侧部的第二气流、穿流到所述环形通道的第二气流和经由所述环形通道向上流动的第一气流均在所述红外筒体的上端流入到所述回流通道中，并通过所述回流通道向下流动而流出所述筒体。可选地，在所述回流通道的底部还设置有引风设备，以抽吸气流使其沿回流通道更快地向下流动。可选地，所述电枢端部扼流装置包括形成在所述红外筒体延伸段的外部的环形进气通道，所述第一气流通过所述环形进气通道向上流动而喷吹所述电枢端部。可选地，所述工艺装备还包括：环形密封部，用来密封所述电枢端部的外周，防止所述第一气流泄露；呈环形分布的多个支撑部，设置在所述环形进气通道内，以支撑所述电机电枢，并且相邻两个支撑部相互隔开，所述多个支撑部的内径大于所述红外筒体延伸段的内径。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，并且从所述气流供应装置接收的所述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外侧部而形成气压密封。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上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(295)的加速射流通道。可选地，所述工艺装备还包括：下部电磁涡流发生器，设置在所述电枢端部的下方，通过激发所述电枢端部处的绕组振动协同所述第一气流形成的气压密封，使得所述电机电枢上的液体填充料能够沉降，使轴向缝隙口的根部处是密实的。可选地，所述下部电磁涡流发生器的横向上的横截面呈倒T形，且竖直部分伸入到所述电枢端部的鼻状绕组内侧，水平部分处于所述鼻状绕组下方。可选地，所述工艺装备还包括：上部电磁本文档来自技高网...

【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(400)，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(420)，设置在所述筒体(210)内并处于所述电机电枢(100)下方，并且从所述气流供应装置(260)接收的第一气流(231)从下到上地喷吹所述电机电枢(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；红外筒体(442)，竖直地设置在所述电机电枢(100)的内腔中并且上下两端敞开，在所述红外筒体(442)与所述电机电枢(100)的内侧部之间形成有供气流上行的环形通道(446)。

【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(400)，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(420)，设置在所述筒体(210)内并处于所述电机电枢(100)下方，并且从所述气流供应装置(260)接收的第一气流(231)从下到上地喷吹所述电机电枢(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；红外筒体(442)，竖直地设置在所述电机电枢(100)的内腔中并且上下两端敞开，在所述红外筒体(442)与所述电机电枢(100)的内侧部之间形成有供气流上行的环形通道(446)。2.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，处于所述电机电枢(100)周向外侧的第二气流(232)中的一部分通过所述电枢主体(23)上的径向通风孔而穿流到所述环形通道(446)内，并且所述第一气流(231)中的一部分从所述电枢端部(21)处继续向上流动到所述环形通道(446)内，以引射所述第二气流(232)中的一部分通过径向通风孔穿越流入到所述环形通道(446)中并裹挟着穿流过来的第二气流(232)一起向上流动，进入所述红外筒体(442)内部。3.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，在所述红外筒体(442)的外表面上设置有多个红外辐射加热器，以加热所述电枢主体(23)的内侧部。4.根据权利要求3所述的工艺装备，其特征在于，所述红外筒体(442)的尺寸沿着轴向从下到上地渐缩。5.根据权利要求3所述的工艺装备，其特征在于，沿着所述红外筒体(442)的轴向，所述红外辐射加热器的辐射加热功率不同地设置。6.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，所述红外筒体(442)的上端朝向内部形成有呈弧形弯曲的导流弧。7.根据权利要求1所述的工艺装备，其特征在于，所述第一气流(231)的所述一部分在所述环形通道(446)内螺旋地向上流动。8.根据权利要求2所述的工艺装备，其特征在于，所述工艺装备还包括从所述红外筒体(442)沿轴向向下延伸的红外筒体延伸段(444)，所述红外筒体(442)和所述红外筒体延伸段(444)的内部被形成为回流通道(445)，喷吹所述电枢主体(23)的外侧部的第二气流(232)、穿流到所述环形通道(446)的第二气流和经由所述环形通道(446)向上流动的第一气流均在所述红外筒体(442)的上端流入到所述回流通道(445)中，并通过所述回流通道(445)向下流动而流出所述筒体(210)。9.根据权利要求8所述的工艺装备，其特征在于，在所述回流通道(445)的底部还设置有引风设备(450)，以抽吸气流使其沿回流通道(445)更快地向下流动。10.根据权利要求8所述的工艺装备，其特征在于，所述电枢端部扼流装置(420)包括形成在所述红外筒体延伸段(444)的外部的环形进气通道(421)，所述第一气流(231)通过所述环形进气通道(421)向上流动而喷吹所述电枢端部(21)。11.根据权利要求10所述的工艺装备，其特征在于，所述工艺装备(400)还包括：环形密封部，用来密封所述电枢端部(21)的外周，防止所述第一气流(231)泄露；呈环形分布的多个支撑部(425)，设置在所述环形进气通道(421)内，以支撑所述电机电枢(100)，并且相邻两个支撑部(425)相互隔开，所述多个支撑部(425)的内径大于所述红外筒体延伸段(444)的内径。12.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(400)还包括：电枢主体扼流装置(440)，设置在所述筒体(210)内并处于电枢主体(23)周围，并且从所述气流供应装置(260)接收的所述第二气流(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)形成气压密封。13.根据权利要求12所述的工艺装备，其特征在于，所述电枢主体扼流装置(440)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)的外侧部而形成气压密封。14.根据权利要求13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)均在轴向上从下到上地沿径向向外倾斜，并在相邻两个加速柱(291)之间形成具有喉部(295)的加速射流通道(292)。15.根据权利要求2所述的工艺装备，其特征在...

【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