高压大中型电动机绝缘结构分析_电工技术

高压大中型电动机绝缘结构分析

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    1.3.5 电枢整体绝缘处理电枢在下线完后，浸三次1032或3404漆，以提高防潮性能，并在表面喷1321或8363灰瓷漆，以改善防灰、防油和防霉性能。
    1.4 直流电机主极绝缘结构极身绝缘：承受主极线圈对地电压。
    1.4.1 成型极身绝缘，由环氧酚醛玻璃布热压成成型极身绝缘，厚度4毫米。
    1.4.2 用0.1毫米玻璃丝布围绕2层，再在外面围绕0.2毫米醇酸云母箔5层，最外层围绕0.1毫米玻璃丝布2层。层间均刷环氧酚醛漆，每层均用电熨斗熨平。
    1.4.3 补偿绕组绝缘对地绝缘0.14毫米云母带半叠绕三层，0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层(或用0.17*25B级胶粉云母带5438半叠绕四层，热压成型)。槽绝缘0.2毫米聚脂薄膜玻璃漆布复合绝缘1层，槽底垫条0.5毫米环氧酚醛玻璃布板一层。
    1.4.4 主极绕组绝缘单层式主极绕组，匝间垫0.1毫米环氧酚醛玻璃布四层，热压成型，首、末两匝加包0.14毫米云母带与0.1毫米玻璃丝带各一层。多层式主极绕组，匝间绝缘用高强度漆包双玻璃丝包线或双玻璃丝包线。外面半叠绕0.1毫米玻璃丝带一层作保护绝缘，并浸3404漆—次。串联绕组(均衡绕组)0.14毫米云母带半叠绕3层，0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层，并浸3404漆(1千伏级)。绝缘垫圈，3240环氧酚醛玻璃布板，刷3404漆。厚度根据爬电距离而定。主极整体绝缘处理：浸3404漆一次，以增加导热性和防潮能力。
    1.5 换向极绝缘结构换向极绕组固定形式因电机容量、用途不同而有多种形式，其绝缘结构也略有区别。换向极绕组一般系包绕铜线绕组，无层间绝缘。极身绝缘和主极极身包绕方式完全相同。螺杆绝缘有两种：—种是用壁厚1.0～2.0毫米环氧酚醛玻璃布管作为螺杆绝缘，另一种在螺杆上包绕0.1毫米环氧酚醛玻璃布热压成型。绝缘垫块与三角垫块，均为3240环氧酚醛玻璃布板。线夹绝缘：线夹处换向极绕组用0.14毫米云母带半叠绕三层，0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层，宽度各边大于线夹各边50毫米。固定夹绝缘：0.3毫米柔软云母板二层(在内)，0.2毫米绝缘纸板二层在外)，宽度大于固定夹各边12.5毫米，并用直径Φl玻璃丝绳扎紧。

1.6 直流电机其它部分绝缘
    1.6.1 电枢冲片绝缘 B级绝缘刷1611硅钢片漆。H级绝缘刷1053硅有机漆。
    1.6.2 电枢、主极、换向极拉紧螺杆绝缘 B级绝缘一般用5438B级胶粉云母带连续包绕并热压成型。F级用薄膜带连续包绕。
    2 高压交流电机定子绝缘
    2.1 高压交流电机定子绝缘结构：由于电压等级、绝缘材料和电机容量不同，对运行可靠性影响很大。定子的绝缘结构种类是繁多的。交流高压电机分3000伏、6000伏、10000伏(10500伏)三种电压等级。绝缘等级有A级、B级、F级三种。目前A级绝缘定子绕组已经淘汰，大量的应用B级和F级绝缘。由于各制造厂工艺习惯、工艺装备和绝缘材料来源不同，所以目前生产的B级绝缘高压定子绝缘结构，基本上分三种类型：复合式绝缘结构。直线部分采用5438B级胶粉云母带热压成型，端部采用黄玻璃漆布带(或沥青云母带、自粘性硅橡胶带等)连续半叠绕。原因是B级胶绝缘在固化后弹性较差，嵌线困难，而且端部易受机械损伤，所以端部采用其他绝缘材料，但是复合式绝缘结构的端部电气强度和防潮性能较差。目前国内大多数制造厂还采用复合式结构。全部粉云母端部软下线结构。整个线圈对地绝缘用B级胶粉云母带，直线部分热压成型，端部不固化，外包一层热缩性树脂带，软下线，下线后两端浸漆处理。全部粉云母整体浸漆绝缘结构。线圈直线部分和端部对地绝缘都用粉云母带，线圈不固化直接下线，下线后定子整体浸漆。目前国外(美国、德国、日本等)生产的高压交流电机全部为F级。
    2.2 高压交流电机匝间绝缘 3千伏级：一般采用双玻璃丝包线和三玻璃丝包线，层间垫云母带一层，刷环氧酚醛漆热压成型。6千伏级：采用双玻璃丝包、双玻璃丝包高强度漆包线，外半叠绕一层云母带，并刷环氧酚醛漆热压成型。10千伏级：比6千伏级多包一层云母带。
    2.3 定子对地绝缘由于绝缘工艺、绝缘材料、电压等级不同，绝缘结构和绝缘处理方法也不同。
    2.4 同步机磁极绕组绝缘极身绝缘、匝间绝缘、绝缘垫圈几个部分的绝缘材料和处理方式，与直流电机主极绝缘完全相同。
    3 电机绝缘趋势
    由于材料和工艺的进步，我国高压交流电机绝缘已经用环氧基浸渍漆平-B级胶粉云母带组成的热弹性绝缘(所谓热弹性绝缘是指：使绝缘结构的热膨胀系数和铜的热膨胀系数几乎相等，因而使绝缘是和铜一起膨胀和收缩，绝缘结构能始终附着在铜线表面没有相对位移，因而不会产生空隙)。全部代替了以往的沥青胶+黑云母带的A级绝缘结构，并向定子整体浸漆发展。这样不仅提高了绝缘等级和绝缘电气强度，而且缩小了电机体积，节约了大片云母材料，进一步提高了绝缘可靠性。
    直流电机绝缘发展趋势是提高绝缘等级并使绝缘薄膜化，其措施是：首先采用芳香族和杂环族树脂纤维和薄膜(如聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺亚胺等)来作为电机匝间绝缘和主绝缘。其次采用耐热浸渍漆(如二苯醚和改良硅有机漆)。这些芳香族和杂环族薄膜具有电气强度高、耐温高、强度好、抗腐蚀及耐辐射等优点，采用薄膜绝缘后，不仅绝缘等级可以提高到F级和H级(薄膜材料本身为H级绝缘，在制造大型直流电机中，考虑到浸渍漆，加热炉和其他配套材料易解决，所以一般做成F级)，使绝缘厚度大大减小，电机体积缩小，因此电机的技术指标和性能，有很大改进。
    许多工厂在采用H级薄膜代替原来B级绝缘方面，已经做了不少工作，效果显着，取得了一定的经验。国内各电机制造厂目前已经开始试制F级薄膜绝缘的大型电机。