基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水輪發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電 機定子線圈制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，真空壓力浸漬工藝（VPI技術(shù)）是將工件預(yù)烘去潮后冷卻，置于真空環(huán) 境中，排除白坯線圈內(nèi)部的空氣和揮發(fā)物，依靠真空中漆液重力和線圈毛細(xì)管作用，以及利 用干燥的壓縮空氣或惰性氣體，對解除真空后的浸漬漆液施加一定壓力的作用，使漆液迅 速滲透并充滿絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)層。在國內(nèi)，目前VPI還是一種間隙作業(yè)的絕緣工藝。工件的滴 干工序在浸漆罐內(nèi)進(jìn)行，其干燥工序一般另設(shè)容器或烘箱進(jìn)行，方式有真空干燥、常壓靜置 干燥或旋轉(zhuǎn)干燥。
[0003] VPI-工藝流程：發(fā)電機定子線圈主絕緣的制造工藝一般為多膠模壓：即主絕緣用 多膠云母帶5440-1K包扎一再包扎高低組防暈帶一并同主絕緣一起熱壓成型。在應(yīng)用方 面，VPI更適合大型高壓線圈、多層齊繞磁輒線圈和要求較高的大型繞組、以及其它高壓線 圈。理論上，VPI的應(yīng)用，真空和壓力可以做得相當(dāng)?shù)母撸?dāng)然成本也高了。
[0004] 近年來，隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，水輪發(fā)電機也逐漸趨向大容量、高電壓。發(fā)動 機定子是發(fā)動機的重要組成部件之一，因此，任何設(shè)計開發(fā)一種基于真空壓力浸漬技術(shù)的 發(fā)電機定子線圈制造工藝顯得是尤為重要。
[0005] 今年我公司就承接了印度1(MW、11KV(VPI)水輪發(fā)電機制造合同。目前在國外的 大中型發(fā)電機制造業(yè)中，真空壓力浸漬技術(shù)（VPI技術(shù)）的應(yīng)用已相當(dāng)成熟。而國內(nèi)VPI技 術(shù)的應(yīng)用到大型發(fā)電機制造中的企業(yè)幾乎寥寥無幾。研制生產(chǎn)大容量水輪發(fā)電機VPI定子 線圈事在必行。為此我們確定了 "11KV級定子線圈絕緣采用真空壓力浸漬（VPI)"這一課 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈 制造工藝；該基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝主要針對的是10MWU1KV 的水輪發(fā)電機，其定子線圈絕緣為11KV級。
[0007] 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝，所述定子線圈為絕緣扁 銅線；包括如下步驟：
[0009] 步驟一、主絕緣用少膠云母帶5442-1和DY5446-1D交叉間隔包扎；
[0010] 步驟二、包扎高低組防暈帶；
[0011] 步驟三、進(jìn)行真空壓力浸漬；所述真空壓力浸漬中樹脂采用哈絕的H級9150 ;
[0012] 步驟四、一起熱壓成型。
[0013] 進(jìn)一步：所述定子線圈為雙玻璃絲包扁銅線。
[0014] 本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：
[0015] 1、通過VPI工藝可以消除絕緣體系內(nèi)部的氣隙，提高主絕緣的導(dǎo)熱性；
[0016] 2、通過VPI工藝可以減少主絕緣的早期電老化，提高了絕緣的耐久性；
[0017] 3、通過VPI工藝可以減少由于振動而導(dǎo)致的機械損傷；
[0018] 4、由于VPI工藝的無縫隙優(yōu)勢，使得采用該工藝制造的主絕緣的耐候性和耐溶劑 性有所提高；以上這些特性是有效地預(yù)防導(dǎo)致發(fā)電機故障的根本因素。
【附圖說明】：
[0019] 圖1為本發(fā)明中11KV級定子線圈的常態(tài)介損和介損增量與多膠部頒標(biāo)準(zhǔn)比較 圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明中11KV級定子線圈的擊穿場強與多膠線圈部頒標(biāo)準(zhǔn)比較圖。
【具體實施方式】
[0021] 為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖 詳細(xì)說明如下：
[0022] -種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝，所述定子線圈為絕緣扁 銅線；包括如下步驟：
[0023] 步驟一、主絕緣用少膠云母帶5442-1和DY5446-1D交叉間隔包扎；
[0024] 步驟二、包扎高低組防暈帶；
[0025] 步驟三、進(jìn)行真空壓力浸漬；所述真空壓力浸漬中樹脂采用哈絕的H級9150;
[0026] 步驟四、一起熱壓成型。
[0027] 進(jìn)一步：在選擇絕緣扁銅線的絕緣結(jié)構(gòu)時，通過多方比較我們選用了機械強度和 電氣強度較好雙玻璃絲包扁銅線。
[0028] 11KV級定子線圈主絕緣的選定
[0029] 11KV級定子線圈主絕緣單邊絕緣厚度的設(shè)計是3. 3mm左右，線圈主絕緣的云母帶 采5442-1和DY5446-1D少膠帶；VPI浸漬樹脂采用哈絕的H級9150。該絕緣體系在我公司 VPI定子線圈尚屬首次，因此在絕緣結(jié)構(gòu)選定后我們又多次調(diào)整VPI參數(shù)，使主絕緣在VPI 樹脂中滲透，從而最終保證主絕緣的電氣性能。
[0030] 線圈主絕緣的性能研究
[0031] 1、11KV級定子線圈的常態(tài)介損和增量
[0032] 如圖1所示：PI定子線圈的常態(tài)介損和介損增量均比多膠模壓部頒標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)等品線 圈要低，這主要是由于VPI工藝的特點，是定子線圈內(nèi)部的氣隙減小，從而在線圈的常態(tài)介 損尤其在常態(tài)介損增量上比多膠模壓線圈具有更突出的優(yōu)勢。
[0033] 2、11KV級定子線圈的主絕緣擊穿場強
[0034] 如圖2所示：我們試制的定子線圈在進(jìn)行擊穿試驗時，均是主絕緣未擊穿就發(fā)生 了防暈層擊穿的現(xiàn)象，因此定子線圈在進(jìn)行擊穿場強高于部頒標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0035] 3、11KV級定子線圈的防暈性能
[0036] 我們設(shè)計的防暈結(jié)構(gòu)為防暈帶同主絕緣一次熱壓成型，其防暈水平見下表：
[0037] 線圈分步耐壓試驗
[0038]
[0039] 4、低阻帶隨主絕緣固化后的數(shù)值
[0040] 低阻帶選用天津玉華TJ2641-2W，該系列的低阻帶在經(jīng)過VPI處理，主絕緣固化后 的阻值范圍在1. 2~10KQ，這符合線圈槽內(nèi)部分阻值要求大于1KQ小于50KQ的要求。 具體見下表：
[0041] 低阻帶在VPI線圈表面的阻值
[0042]
[0043] 5、結(jié)論
[0044] 1、11KV級VPI定子線圈主絕緣的擊穿電壓和場強均比多膠模壓主絕緣有優(yōu)勢；
[0045] 2、11KV級VPI定子線圈主絕緣常態(tài)介質(zhì)和增量均達(dá)到絕緣設(shè)計要求，這說明主絕 緣制造工藝參數(shù)選擇是恰當(dāng)?shù)模?br>[0046] 3、11KV級VPI定子線圈一次成型的防暈結(jié)構(gòu)，較以往的刷漆結(jié)構(gòu)簡單、易操作。在 防暈性能上超越多膠模壓的防暈水平；
[0047] 4、11KV級VPI定子線圈主絕緣的抗彎強度高于多膠桐馬體系，且剛性好，這主要 是由VPI工藝主絕緣的無縫隙性決定的。
[0048] 以上對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例， 不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等， 均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝，其特征在于：所述定子線 圈為絕緣扁銅線；包括如下步驟： 步驟一、主絕緣用少膠云母帶5442-1和DY5446-1D交叉間隔包扎； 步驟二、包扎高低組防暈帶； 步驟三、進(jìn)行真空壓力浸漬；所述真空壓力浸漬中樹脂采用哈絕的H級9150 ; 步驟四、一起熱壓成型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝，其特征 在于：所述定子線圈為雙玻璃絲包扁銅線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于真空壓力浸漬技術(shù)的發(fā)電機定子線圈制造工藝，定子線圈為絕緣扁銅線；包括如下步驟：步驟一、主絕緣用少膠云母帶5442-1和DY5446-1D交叉間隔包扎；步驟二、包扎高低組防暈帶；步驟三、進(jìn)行真空壓力浸漬；所述真空壓力浸漬中樹脂采用哈絕的H級9150；步驟四、一起熱壓成型。通過VPI工藝可以消除絕緣體系內(nèi)部的氣隙，提高主絕緣的導(dǎo)熱性；通過VPI工藝可以減少主絕緣的早期電老化，提高了絕緣的耐久性；通過VPI工藝可以減少由于振動而導(dǎo)致的機械損傷；由于VPI工藝的無縫隙優(yōu)勢，使得采用該工藝制造的主絕緣的耐候性和耐溶劑性有所提高；以上這些特性是有效地預(yù)防導(dǎo)致發(fā)電機故障的根本因素。
【IPC分類】H02K15/12, H02K15/04
【公開號】CN105006926
【申請?zhí)枴緾N201510505968
【發(fā)明人】張利國, 韓利峰, 劉宗晨
【申請人】天津賽瑞機器設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月17日