CN102185439A - 3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法 - Google Patents
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Abstract
3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法，包括以下步骤：1）铜扁线上半叠包耐电晕聚酰亚胺薄膜带；2）半叠包一层单面补强少胶云母带；3）半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；4）半叠包一层单面补强少胶云母带；5）半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；6）半叠包一层聚四氟乙烯带；7）平包一层无碱玻璃纤维带；本发明，绝缘厚度薄，匝间绝缘厚度由0.40mm减少到0.21mm，对地绝缘厚度由1.84mm减少到1.70mm,绝缘的耐热等级由F级提高到200级，实现小型轻量化或保持电机同样的体积和重量就可以增大电机的功率。本发明价格只有进口耐电晕聚酰亚胺薄膜带的三分之一，适用范围广。可用于3兆瓦双馈型和直驱型风力发电机的定子线圈、石油钻井电机和采油电机、干线机车、动车组牵引电动机的定子线圈上。
Description
技术领域
本发明属于3兆瓦风力发电机定子制造技术领域，涉及到一种实用的3兆瓦风力发电机定子线圈的绝缘结构的制作方法。
背景技术
风力发电机是一种新型的清洁能源，对减少不可再生的石化能源的消耗和减少二氧化碳、二氧化硫等对环境的污染具有很重要的意义，是国家重点大力发展的新型能源项目。
由于大型风力发电机大都安装在我国三北地区和海上以及沿海地区。三北地区地势高，气温低，昼夜温差大，风沙大；海上和沿海地区盐雾腐蚀严重，空气湿度大，一般相对湿度95%，最大100%，这样的运行环境，对风力发电机的绝缘破坏作用很大。同时，3兆瓦的风力发电机都安装在近百米的高空上，安装非常困难，发生故障检修非常困难，费用也很高，这些因素的存在，就要求风力发电机的绝缘更为可靠。所以在设计风力发电机绝缘结构时要认真考虑发电机的环境适应性，同时，3兆瓦风力发电机定子电压为690V, 低电压大电流，线圈的横截面较大，成型和嵌线难度大，所以在设计风力发电机绝缘结构时，要考虑线圈制造工艺的适应性。风力发电机安装在近百米的高空，还会受到雷电过电压的作用，所以在设计风力发电机绝缘结构时，要考虑线圈应具有耐电晕的能力。此外风力发电机在运行时还要受到机械力、电磁力、震动的作用，使发电机绝缘处于交变应力的作用，加速电机绝缘的老化。所以在设计风力发电机绝缘结构时，要充分考虑线圈绝缘受到这些因素的综合作用影响。在业内都把电机线圈称为电机的心脏，而线圈绝缘则是电机心脏的心脏，经过多年来的统计，电机发生的故障50%以上是由于线圈绝缘损坏而引起的。所以电机定子线圈绝缘结构的设计是非常重要的。
发明内容
针对兆瓦风力发电机严酷的工作环境和恶劣的工作条件，本发明的目的在于提供一种能满足风力发电机使用环境和工作条件的3兆瓦风力发电机定子线圈的绝缘结构的制作方法。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法，包括以下步骤：1）铜扁线上半叠包耐电晕聚酰亚胺薄膜带；2）半叠包一层单面补强少胶云母带；3）半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；4）半叠包一层单面补强少胶云母带；5）半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；6）半叠包一层聚四氟乙烯带；7）平包一层无碱玻璃纤维带；其特征在于：
1）、铜扁线上半叠包耐电晕聚酰亚胺薄膜带：在定子线圈耐电晕聚酰亚胺薄膜-F46复合薄膜烧结铜扁线的外面半叠包一层0.025mm耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
2）、半叠包一层单面补强少胶云母带：在步骤1）上半叠包一层0.11mm耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带；
3）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带：在步骤2）半叠包一层0.025mm耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
4）、半叠包一层单面补强少胶云母带：在步骤3）半叠包一层0.11mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带；
5）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带：在步骤4）上半叠包一层0.025mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
6）、半叠包一层聚四氟乙烯带：在步骤5）上半叠包一层0.05mm活化处理过的聚四氟乙烯带；
7）、平包一层无碱玻璃纤维带：在步骤6）最外面平包一层0.1mm电工用无碱玻璃纤维带ET100。
本发明，绝缘厚度薄，匝间绝缘厚度由0.40mm减少到0.21mm，对地绝缘厚度由1.84mm减少到1.70mm,绝缘的耐热等级由F级提高到200级，实现小型轻量化或保持电机同样的体积和重量就可以增大电机的功率。本发明价格只有进口耐电晕聚酰亚胺薄膜带的三分之一，适用范围广。本发明可用于3兆瓦双馈型和直驱型风力发电机的定子线圈、石油钻井电机和采油电机、干线机车、动车组牵引电动机的定子线圈上。
附图说明
图1是本发明实施例1的示意图。
图中数字符号说明如下：
(a+0.21)为铜扁线绝缘后的厚度；
(b+0.21)为铜扁线绝缘后的宽度；
(b+0.21)+1.70为线圈绝缘后的宽度；
6(b+0.21)+1.70为线圈绝缘后的高度；
6为线圈有6匝薄膜烧结铜扁线构成；
1.70为线圈对地绝缘厚度。
具体实施方式
实施例1：
3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法，包括以下步骤：
由图1知，在定子线圈国产耐电晕聚酰亚胺薄膜-F46复合薄膜烧结铜扁线1的外面半叠包一层0.025mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜带2，再在其上半叠包一层0.11mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带3；再在其上半叠包一层0.025mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜带2；再在其上半叠包一层0.11mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带3；再在其上半叠包一层0.025mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜带2； 再在其上半叠包一层0.05mm活化处理过的聚四氟乙烯带4；最外面平包一层0.1mm电工用无碱玻璃纤维带ET1005。
本发明的3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构经真空压力浸渍后，能满足以上这些因素的综合作用，并有较高的安全裕度。定子线圈的匝间绝缘选用具有很高电气性能和机械性能、绝缘耐热等级高达200级的又具有很高耐电晕能力的国产耐电晕聚酰亚胺薄膜-F46复合薄膜烧结电磁线本身的绝缘，不在附加其他绝缘。
线圈的对地绝缘采用国产耐电晕聚酰亚胺薄膜和国产耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带交替绕包到线圈上。为抵御盐雾腐蚀和运行环境中其他化学物质对线圈绝缘的侵蚀，在线圈外面再半叠包一层经活化处理的聚四氟乙烯带，本发明，绝缘厚度薄，由云母带作为线圈电磁线绝缘时的0.70mm减少到0.21mm;线圈的对地绝缘厚度有全云母带是的1.84mm减小到1.70mm.线圈电气强度的安全裕度为10倍以上。本发明采用经活化处理过的聚四氟乙烯薄膜带半叠包在对地绝缘的外面，可以有效地防潮湿，防盐雾腐蚀和其他化学物质对绝缘的侵蚀，以提高电机的运行的可靠性和使用寿命。
Claims (1)
1. 3兆瓦风力发电机定子线圈绝缘结构的制作方法，包括以下步骤：1）、铜扁线上半叠包耐电晕聚酰亚胺薄膜带；2）、半叠包一层单面补强少胶云母带；3）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；4）、半叠包一层单面补强少胶云母带；5）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带；6）、半叠包一层聚四氟乙烯带；7）、平包一层无碱玻璃纤维带；其特征在于：
1）、铜扁线上半叠包耐电晕聚酰亚胺薄膜带，在定子线圈耐电晕聚酰亚胺薄膜-F46复合薄膜烧结铜扁线的外面半叠包一层0.025mm耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
2）、半叠包一层单面补强少胶云母带，在步骤1）上半叠包一层0.11mm耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带；
3）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带，在步骤2）半叠包一层0.025mm耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
4）、半叠包一层单面补强少胶云母带，在步骤3）半叠包一层0.11mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜单面补强少胶云母带；
5）、半叠包一层耐电晕聚酰亚胺薄膜带，在步骤4）上半叠包一层0.025mm国产耐电晕聚酰亚胺薄膜带；
6）、半叠包一层聚四氟乙烯带，在步骤5）上半叠包一层0.05mm活化处理过的聚四氟乙烯带；
7）、平包一层无碱玻璃纤维带，在步骤6）最外面平包一层0.1mm电工用无碱玻璃纤维带ET100。
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