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电机绝缘材料使用注意事项

电机对绝缘材料电气性能要求,以击穿电场强度和绝缘电阻为最重要。根据电机类型不同,对其他电气性能要求则不完全一样,例如高压电机的绝缘,要求绝缘材料介质损耗要小,耐电晕性要好;并须考虑铁心和导体之间的电场分布。绝缘材料还应考虑耐电晕、耐电弧、抗漏电痕迹等电气性能。绝缘材料按化学成分可分为有机材料和无机材料。有机绝缘材料用得最为广泛;无机绝缘材料,如云母、玻璃、石棉等,一般均与有机绝缘材料配合使用,以克服其机械性能上的弱点。

各种绝缘材料进行统一编号,如1032、2432、3280等。四位数字的含义如下:

第一位数字表示绝缘材料的分类。1——表示绝缘漆、树脂和胶类;2——表示绝缘浸渍纤维类;3——表示绝缘层压制品类;4——表示绝缘压塑料类;5——表示绝缘云母制品类。第二位数字表示同类材料的不同品种。如第一类材料中,0和1表示浸遗漆;2表示覆盖漆。又如第二类材料中,0、1、2表示棉纤维漆布;4、5表示玻璃纤维漆布;6表示半导体漆布和粘带;7表示漆管;8表示薄膜;9表示薄膜制品。第三位数字表示材料的绝缘耐热等级。A级;E级;B级;F级;H级;C级。最后一位数字表示材料序号,以表示同类绝缘材料在配方、成分及性能上的差别。

电机运行时不可避免地因损耗而发热,因此使用的绝缘材料必须具有良好耐热性能。绝缘材料的耐热性直接决定了电机的允许温升。按照耐热性绝缘材料分为七个等级,每个耐热等级对应一定的极限使用温度,在这个温度以下能保证绝缘材料长期使用而不影响其性能。此外,绝缘材料还应有良好的导热性和较大的热容量。大型电机线圈还常希望绝缘材料的线膨胀系数能与导电材料相接近,以免热胀冷缩时绝缘断裂。绕组在包扎、成型和散装等过程中,以及电机运行时,其绝缘会受到各种机械应力的作用,因而对绝缘材料提出了相应的机械性能要求,如抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗冲击强度等。如果绝缘材料的机械性能很差,很容易因机械力影响,而使电气性能显著下降。对绝缘材料还有一些其他要求,例如吸湿性要小;抵抗酸、碱、油的性能要好;本身不带有酸性或其他容易电离的物质;以及加工方便。

绝缘材料:按绝缘等级选取不同的材料

B级:漆包线(130聚酯漆包铜圆线)、绝缘纸(6020聚酯薄膜、6630聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合材料)、槽楔(竹槽楔)、套管(丙烯酸酯玻璃纤维软管)、引接线(JY交联聚烯烃引接线)、扎带(PST聚酯短纤维无纺带)、绝缘漆(B、F级通用)。F级:漆包线(155改性聚酯漆包铜圆线、180聚酯亚胺漆包铜圆线)、绝缘纸(6640、6641聚酯薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料)、槽楔(3940环氧玻璃纤维引拔槽楔、3240环氧玻璃布层板)、套管(硅橡胶玻璃纤维软管)、引接线(JYJ交联聚烯烃引接线、硅橡胶绝缘电机引接线)、扎带(PST聚酯短纤维无纺带)、绝缘漆(B、F级通用)。

云母带按胶含量分类,一般按胶含量低于9%以下的云母带为少胶云母带;胶含量介于9%~22%的云母带为中胶云母带;胶含量大于32%的云母带为多胶云母带;少胶云母带云母含量高,绝缘漆易于渗透。采用少胶云母带绝缘的线圈包扎后要立即嵌线,它较模压线圈易于嵌线,绝缘损伤小,应用VPI后,电机绝缘性能好,整体性能好,电机寿命长。由于少胶云母带易产生掉粉,包扎时易断,故发展了中胶云母带;中胶云母带中云母含量较高,一般也采用VPI处理,绝缘厚度较少胶带厚。多胶云母带中胶含量高,保证了绝缘不易产生发空等缺陷;一般线圈采用模压处理。工艺较繁琐且时间长。

绝缘浸渍是电机在制造过程中或制造后以及电机定子绕组或转子绕组在嵌线装配后,按一定的工艺方法浸渍绝缘漆,以提高绝缘的耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性,提高电机绝缘的各中电气性能,降低介质损耗,提高绝缘的力学性能,改善导热性,降低电机温升,延长电机绝缘寿命,延长电机使用寿命。绝缘浸渍是电机制造的关键工序。常用的浸渍方法:a、普通沉浸;b、连续沉浸;c、滚浸;d、浇漆;e、滴漆;f、真空浸漆;g、VPI真空压力浸漆。

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