制备树脂的方法和制备绝缘结构的方法技术

本发明专利技术的制备树脂的方法是制备浸渍在导体的外周部上所形成的绝缘结构中的树脂的方法，该方法包括：以15wt％以上的比例将纳米填料与环氧树脂混合以形成混合物的填料混合步骤；对所述混合物进行剪切混合的剪切混合步骤；将降低所述环氧树脂的粘度的反应性稀释剂与所述剪切混合步骤之后的所述混合物混合的稀释剂混合步骤；和将酸酐固化剂与所述稀释剂混合步骤之后的所述混合物混合的固化剂混合步骤。步骤。步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备树脂的方法和制备绝缘结构的方法


[0001]本专利技术涉及制备树脂的方法和制备绝缘结构的方法。

技术介绍

[0002]在旋转电机例如电动机或发电机中使用的线圈具有防止流过线圈内的导体的电流泄漏到外部的绝缘结构。
[0003]作为如上所述的绝缘结构，已知如下结构：将包含云母等的绝缘带缠绕在导体的外周部，并且用包含由金属氧化物等制成的填料的树脂浸渍在绝缘带内的空间。填料的作用是抑制绝缘带中产生的电树的发展、并改善绝缘性能。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：US 2013/0131218 A
[0007]专利文献2：JP 2006
‑
246599 A

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的问题
[0009]如上所述，通过填料来抑制电树发展的效果在很大程度上取决于填料的分散性。当填料的分散性低时，填料在绝缘结构中聚集，并且电树容易发展的区域(仅有树脂的区域)增加，以致抑制电树的发展的效果降低。
[0010]包含填料的树脂的粘度大幅地影响绝缘结构的生产率。例如，当树脂的粘度非有意地增加时，将树脂浸渍在绝缘带等中的操作困难。
[0011]如上所述，为了有效地制备高性能的绝缘结构，重要的是制备具有填料的高分散性和高粘度稳定性的树脂。
[0012]因此，本专利技术的目的是提供一种树脂的制备方法、以及能够有效地制备高性能的绝缘结构的绝缘结构的制备方法。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]本专利技术的一个方式为一种制备树脂的方法，所述树脂被浸渍在导体的外周部上所形成的绝缘结构中，所述方法包括：以15wt％以上的比例将纳米填料与环氧树脂混合以形成混合物的填料混合步骤；对所述混合物进行剪切混合的剪切混合步骤；将降低所述环氧树脂的粘度的反应性稀释剂与所述剪切混合步骤之后的所述混合物混合的稀释剂混合步骤；和将酸酐固化剂与所述稀释剂混合步骤之后的所述混合物混合的固化剂混合步骤。
附图说明
[0015]图1是表示根据实施方式的旋转电机的配置的横截面图；
[0016]图2是表示根据实施方式的绝缘线圈的配置的透视图；
[0017]图3是表示根据实施方式的绝缘线圈的配置的横截面图；
[0018]图4是示意地表示根据实施方式的主绝缘带的配置的横截面图；
[0019]图5是示意地表示根据实施方式的主绝缘部的内部结构的横截面图；
[0020]图6是示意地表示根据实施方式的纳米填料的效果的横截面图；
[0021]图7是表示根据实施方式的绝缘线圈的绝缘结构的制备方法中的顺序的流程图；
[0022]图8是表示根据实施方式的绝缘结构的制备方法中使用的浸渍装置的前半阶段中的状态的图；
[0023]图9是表示在根据实施方式的绝缘结构的制备方法中使用的浸渍装置的后半阶段中的状态的图；
[0024]图10是表示根据实施方式的树脂的制备方法中的顺序的流程图；
[0025]图11是表示根据第一比较例的树脂的制备方法中的顺序的流程图；
[0026]图12是表示根据第二比较例的树脂的制备方法中的顺序的流程图；
[0027]图13是表示绝缘寿命的测试方法的图；和
[0028]图14是表示在实施方式、第一比较例和第二比较例中绝缘结构直到达到介电击穿为止的时间的比较结果的图解。
具体实施方式
[0029]以下将参考附图描述本专利技术的实施方式。在本说明书中，根据实施方式的构成要素和构成要素的说明可以用多个表述来描述。所述构成要素及其说明是示例，并不受本说明书的表述限制。构成要素也可以用不同于本说明书中的名称来标识。此外，可以通过与本说明书中的表述不同的表述来描述构成要素。
[0030]<旋转电机的配置>
[0031]图1是表示根据实施方式的旋转电机1的配置的横截面图。
[0032]旋转电机1包括转子10和定子20。旋转电机1是诸如电动机或发电机之类的构成要素。
[0033]转子10包括转子轴11和转子芯12。转子轴11的两端附近由轴承5可旋转地且轴向地支撑。轴承5固定在轴承支架7上，轴承支架7与构成旋转电机1的外部框架的框架6一体地设置。转子芯12固定在转子轴11的外周面，并与转子轴11一起旋转。
[0034]定子20包括定子芯21和绝缘线圈22。将定子芯21具有间隙地径向地布置在转子芯12的外侧。绝缘线圈22是结合在定子芯21中并产生旋转电机1所需的磁场的构件，并且在其外周部上设置有稍后描述的绝缘结构。以穿透定子芯21的方式组装绝缘线圈22。
[0035]<绝缘线圈的配置>
[0036]图2是示出根据实施方式的绝缘线圈22的配置的透视图。图3是示出根据实施方式的绝缘线圈22的配置的横截面图。
[0037]绝缘线圈22包括层叠导体31(导体)、匝间绝缘部33和主绝缘部35。匝间绝缘部33和主绝缘部35构成绝缘线圈22的绝缘结构。
[0038]层叠导体31通过层叠多条导线31A而形成。根据本实施方式的层叠导体31通过捆绑14条(层叠数：7，列数：2)导线31A来配置。注意，层叠导体31的配置不限于此，应根据使用情况进行适当设计。层叠导体31可以包括例如多于14条的导线31A，或者可以通过仅层叠一条导线31A来配置。
[0039]匝间绝缘部33设置在每条导线31A的外表面上。其结果是，层叠导体31的外表面被匝间绝缘部33覆盖。主绝缘部35设置在匝间绝缘部33的外侧。主绝缘部35通过缠绕主绝缘带40(带形构件)来配置。
[0040]根据本实施方式的主绝缘带40通过半搭接法缠绕为螺旋状。当主绝缘带40的宽度为W时，螺旋的螺距为W/2。也就是说，主绝缘带40以与前一圈卷绕的主绝缘带40一半重叠的方式被卷绕。也可以在层叠导体31的整个长度方向上完成一轮缠绕后，在其上进一步叠加缠绕主绝缘带40。其结果是，主绝缘带40能够以多层状形成。随着主绝缘带40层数的增加，能够改善绝缘性能。主绝缘带40的卷绕数可根据所需的绝缘性能等适当选择。
[0041]图4是示意地示出根据本实施方式的主绝缘带40的配置的横截面图。
[0042]主绝缘带40包括主绝缘层41、纤维增强层42和聚合物层43。
[0043]主绝缘层41由非导电材料制成，是实现主绝缘带40的绝缘功能的主要部分。纤维增强层42是支撑主绝缘层41的部分，并且具有确保主绝缘带40整体强度的功能。聚合物层43是包含粘合聚合物的部分，浸透纤维增强层42，并且具有将纤维增强层42和主绝缘层41接合的功能。
[0044]主绝缘层41包含例如云母、石棉或陶瓷粉等无机材料作为主要成分。纤维增强层42包含例如玻璃纤维、聚酯纤维等作为主要成分，并且通常编织成网状。此外，纤维增强层42不限于纤维，也可以形成为无纺布或者可以由聚合物膜例如聚酯或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备树脂的方法，所述树脂被浸渍在导体的外周部上所形成的绝缘结构中，所述方法包括：以15wt％以上的比例将纳米填料与环氧树脂混合以形成混合物的填料混合步骤；对所述混合物进行剪切混合的剪切混合步骤；将降低所述环氧树脂的粘度的反应性稀释剂与所述剪切混合步骤之后的所述混合物混合的稀释剂混合步骤；和将酸酐固化剂与所述稀释剂混合步骤之后的所述混合物混合的固化剂混合步骤。2.根据权利要求1所述的制备树脂的方法，其中，所述填料混合步骤之后的所述混合物具有100P以上的粘度。3.根据权利要求2所述的制备树脂的方法，其中，所述稀释剂混合步骤之后的所述混合物具有10P以下的粘度。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备树脂的方法，其中，所述方法进一步包括在所述稀释剂混合步骤之后评价所述纳米填料在所述混合物中的分散性的分散性评价步骤，当在所述分散性评价步骤中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛渡广大，山下优，吉满哲夫，今井隆浩，平井宏光，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：