一种整体浸漆灌封电机定子制造技术

本发明专利技术公开了一种具有整体浸漆灌封绝缘系统的电机定子，通过在槽口内设置间断的直线段绝缘卡槽，在端部设置密封绝缘罩，将绕组部分形成了一个内部多孔封闭空间，通过电机定子先浸流动性好但导热性低的常规浸渍树脂将绕组内部小间隙填满并将线圈固定，再浸一种导热系数高但流动性差的灌封树脂，最终实现一种具有高导热特性且无空气隙的定子绝缘系统。本发明专利技术的应用对象为中高电压成型线圈电机定子，降低了电机对地绝缘数量，取消了低阻带、高阻带等防晕措施，大幅度提高了线圈绝缘部分的导热性能，由于灌封成一个整体，也提高了电机可靠性和振动噪声性能。

【技术实现步骤摘要】
一种整体浸漆灌封电机定子
本专利技术属于电机
，尤其涉及一种具有高导热特性且无空气隙的整体浸漆灌封电机定子。
技术介绍
目前采用成型线圈的中高压电机，其定子绝缘一般均采用真空压力浸漆（VPI），其线圈在外部先包绕足够厚度的绝缘带（一般为各种云母带），再将线圈嵌入槽内，一般线圈与槽要稍紧一点配合，最终在槽口打入槽楔，最后浸绝缘树脂，并在外部烘焙。对于电压较高电机，由于担心绝缘结构内存在空气间隙而引起局放，需要在直线段线圈外层绑扎低阻带，在端部需要高阻带过渡。以上绝缘结构有以下不足之处：a.为了将小间隙填满，浸渍树脂必须粘度低从而获得高的流动性，限制了浸渍树脂通过添加辅材而进一步提高导热能力的途径；b.由于在外部烘焙，已经浸到绝缘内部的浸渍树脂难免或多或少的在烘焙过程中流出，导致电机绝缘结构内部无法避免空气隙的产生；c.为了固定槽楔，需要在铁心齿的顶端设置固定槽，进一步减少了齿部导磁面积；d.绝缘结构及工艺复杂，需要绑扎多次云母带、低阻带、高阻带，各种垫条及绑扎固定结构。现在也有直接采用浸渍树脂，将电机线圈（包含直线段和端部）整体浸渍灌封为一个整体的技术，但其浸渍树脂是在流动性和导热性之间做一个平衡的结果，导热能力依然受限，且其主绝缘依然需要在外部包绕。
技术实现思路
本专利技术针对传统VPI绝缘结构存在导热性能差、无法彻底消除绝缘内部空气间隙、槽型降低了电机性能、绝缘结构及工艺复杂等不足，基于现有绝缘材料性能，提出了一种整体浸漆灌封的定子绝缘系统，实现了电机定子绝缘高导热和无空气隙兼得。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体浸漆灌封电机定子，包括定子铁心和线圈绕组，所述的定子铁心的槽具有楔形的槽口，槽口宽度小于槽本体宽度，所述线圈绕组的直线段导体通过端部绝缘卡槽和直线段绝缘卡槽固定于所述定子铁心的槽内，端部绝缘卡槽和直线段绝缘卡槽沿轴向分段，将槽口封闭同时在槽口内沿轴向分段漏空，相邻的两层直线段导体之间设置有层间垫条，线圈绕组的非出线端和出线端分别设置有非出线端罩和出线端罩，非出线端罩和出线端罩将线圈绕组封闭在一个整体空间内。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其直线段绝缘卡槽采用绝缘材料制造，其槽口沿轴向长度大于槽内部分长度，槽底为开口结构。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其端部绝缘卡槽结构与直线段绝缘卡槽类似，其槽内部分与定子铁心端部平齐，其槽口伸出铁心端部部分与线圈之间预留间隙用于固定非出线端罩和出线端罩。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其直线段导体一般为多匝结构由铜导体、导体绝缘、线圈绑扎带组成，线圈绑扎带作用为将多匝导体绑扎成一个整体，在浸第一遍浸渍树脂时保障线圈内部狭小空间被浸渍树脂充满。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，先将线圈在外部成型并绑扎线圈绑扎带，将线圈嵌入槽口内，然后将端部绝缘卡槽与直线段绝缘卡槽利用其弹性变形从开口端卡进线圈斜线段，并逐个推入槽口内。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其直线段绝缘卡槽为绝缘材料整体浇筑成型的左右对称结构，槽口部分沿轴向长度为槽底的3倍。所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其非出线端罩和出线端罩采用非导磁的金属材料或绝缘材料。本专利技术的有益效果是：先将槽口内沿轴向分段填充绝缘体，先利用传统绝缘浸渍树脂及VPI工艺将线圈借助填充的绝缘体可靠固定，同时在槽口内非填充绝缘体部分留有较大的空间；然后利用两端的绝缘罩将电机端部封闭起来，这样将电机绝缘部分的空腔全部封闭在一个大的腔体内；然后将电机竖直放置，采用VPI工艺，在封闭腔体内灌封导热系数高但流动性差的灌封树脂；最后在灌封树脂一直没过电机绝缘结构的状态下，将灌封树脂加热固化。本专利技术通过采用两次浸渍灌封，在保证电机绝缘可靠固定前提下，通过提高灌封树脂的导热系数，大幅度提高了电机绝缘直线段的导热性能。通过密封腔体设置，烘焙时保证灌封树脂没过电机绝缘结构，从而获得无空气隙绝缘结构。以上措施也简化了电机绝缘系统的结构和工艺，同时由于槽型的改变，还提升了电机性能。附图说明图1为本专利技术电机绝缘结构的侧视图；图2为图1中A-A和B-B方向的剖视图；图3为本专利技术定子铁心的槽型示意图；图4为本专利技术定子铁心槽内嵌线图；图5和图6为本专利技术实施例端部绝缘卡槽图；图7和图8为本专利技术实施例直线段绝缘卡槽图。各附图标记为：1—非出线端罩，2—非出线端，3—端部绝缘卡槽，4—直线段绝缘卡槽，5—定子铁心，6—直线段导体，7—层间垫条，8—出线端，9—出线端罩，6.1—铜导体，6.2—导体绝缘，6.3—线圈绑扎带。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。参照图1、图2和图3所示，本专利技术公开的一种整体浸漆灌封电机定子，包括定子铁心5和线圈绕组，所述的定子铁心5具有楔形的槽口，槽口开口宽度小于槽本体宽度，防止端部绝缘卡槽3、直线段绝缘卡槽4从槽口内沿径向脱出，但槽口宽度要大于线圈绕组宽度，所述线圈绕组的直线段导体6通过端部绝缘卡槽3和直线段绝缘卡槽4固定于定子铁心5的槽口内，端部绝缘卡槽3和直线段绝缘卡槽4沿轴向分段，将槽口封闭同时在槽口内沿轴向分段漏空，其中直线段绝缘卡槽4采用绝缘材料制造，其槽口沿轴向长度大于槽内部分长度，槽底为开口结构，端部绝缘卡槽3结构与直线段绝缘卡槽4类似，其槽内部分与定子铁心5端部平齐，其槽口伸出铁心端部部分与线圈之间预留间隙用于固定非出线端罩1和出线端罩9，相邻的两层直线段导体6之间设置有层间垫条7，线圈绕组的非出线端2和出线端8分别设置有非出线端罩1和出线端罩9，非出线端罩1和出线端罩9固定在两端将线圈绕组封闭在一个整体空间内。电机定子先浸流动性好但导热性低的常规浸渍树脂将电机内部小间隙填满并将线圈绕组固定，再灌封一种导热系数高但流动性差的灌封树脂，将槽口内和端部所有较大间隙填满，最终实现一种具有高导热特性且无空气隙的定子绝缘系统。参照图4至图6所示，所述的直线段导体6一般为多匝结构由铜导体6.1、导体绝缘6.2、线圈绑扎带6.3组成，线圈绑扎带6.3作用为将多匝导体绑扎成一个整体，在浸第一遍浸渍树脂时保障线圈内部狭小空间被浸渍树脂充满。先将线圈在外部成型并绑扎线圈绑扎带6.3，将线圈嵌入槽口内，将端部绝缘卡槽3与直线段绝缘卡槽4利用其弹性变形从开口端卡进线圈斜线段，并逐个推入槽口内。端部绝缘卡槽3结构与直线段绝缘卡槽类似，但其伸出端部部分延长，以便将密封罩固定，端部绝缘卡槽要保证与铁心端部平齐。直线段绝缘卡槽4见图7和图8，为左右对称结构，槽口部分沿轴向长度为槽底的3倍，在槽底开口，开口宽度要小于导体宽度，以便将导体可靠固定，但又不能太窄，否则卡槽套入线圈时困难，卡槽一般采用绝缘材料整体浇筑成型。两端的非出线端罩1和出线端罩9可以采用金属材料也可以采用绝缘材料，但要求非导磁。对于单端出线电机，非出线端罩1可以做成封闭结构，通过螺栓和上述端部绝缘卡槽3固定，出线端罩9开有进出线孔。对于双边出线电机两边密封罩都需要开孔，但一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体浸漆灌封电机定子，包括定子铁心（5）和线圈绕组，其特征在于：所述的定子铁心（5）的槽具有楔形的槽口，所述线圈绕组的直线段导体（6）通过端部绝缘卡槽（3）和直线段绝缘卡槽（4）固定于所述槽内，端部绝缘卡槽（3）和直线段绝缘卡槽（4）将槽口封闭同时在槽口内沿轴向分段漏空，相邻的两层直线段导体（6）之间设置有层间垫条（7），线圈绕组的非出线端（2）和出线端（8）分别设置有非出线端罩（1）和出线端罩（9），非出线端罩（1）和出线端罩（9）将线圈绕组封闭在一个整体空间内。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体浸漆灌封电机定子，包括定子铁心（5）和线圈绕组，其特征在于：所述的定子铁心（5）的槽具有楔形的槽口，所述线圈绕组的直线段导体（6）通过端部绝缘卡槽（3）和直线段绝缘卡槽（4）固定于所述槽内，端部绝缘卡槽（3）和直线段绝缘卡槽（4）将槽口封闭同时在槽口内沿轴向分段漏空，相邻的两层直线段导体（6）之间设置有层间垫条（7），线圈绕组的非出线端（2）和出线端（8）分别设置有非出线端罩（1）和出线端罩（9），非出线端罩（1）和出线端罩（9）将线圈绕组封闭在一个整体空间内。


2.根据权利要求1所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其特征在于，所述的直线段绝缘卡槽（4）采用绝缘材料制造，具有底部开口。


3.根据权利要求2所述的一种整体浸漆灌封电机定子，其特征在于，所述的端部绝缘卡槽（3）槽内部分与定子铁心（5）端部平齐。

【专利技术属性】
技术研发人员：张立春，张文敏，王晨卉，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42