CZ280463B6 - Způsob výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje - Google Patents

Abstract

Vinutí opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou je vloženo s vůlí do radiálně probíhající otevřené drážky elektrického stroje, mezera mezi povrchem vinutí a stěnou drážky je alespoň z části vyplněna vrstvou tepelně expanzního laminátu, obsahujícího umělohmotné pojivo s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, drženými ve stlačeném stavu zpevněním pojiva, vrstva tepelně expanzního laminátu je přivedena do plastického stavu zahřátím a po expanzi následně vytvrzena.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje.

Dosavadní stav techniky

Důležitým znakem izolačních systémů vinutí elektrických strojů je velikost vzduchových štěrbin v izolačním materiálu mezi vrstvami izolačního materiálu i mezi izolačním materiálem a vnitřními stěnami drážek, do nichž je vinutí vkládáno. Je žádoucí, aby zmíněné vzduchové štěrbiny byly co nejmenší, protože zhoršují přestup tepla z vinutí zahřátého průchodem elektrického proudu do železa rotoru nebo statoru, a tím brání dostatečnému chlazení vinutí řádným odváděním tepla. Vzduchové štěrbiny v samotném izolačním materiálu a mezi vrstvami izolačního materiálu a mezi vrstvami izolačního materiálu se odstraňují homogenizací izolačního materiálu kombinovanou s působením impregnačního prostředku. Vzduchové štěrbiny mezi izolačním materiálem a vnitřním povrchem drážek, do niž je vinutí zakládáno, lze zmenšovat snižováním zakládacích vůlí vinutí. Je znám způsob výroby izolačního systému vinutí elektrických strojů z izolačního materiálu, obsahujícího vysoký podíl pojivá, tvořeného například pryskyřicí, podle kterého je homogenity izolačního materiálu dosaženo před založením vinutí do drážky zpracováním teplem a upravením tlakem na rozměry s malými tolerancemi, odpovídající rozměrům drážky, do níž má být vinutí založeno. Ohřev izolačního materiálu a jeho stlačení za účelem homogenizace jsou přitom prováděny ve složitém ohřívacím zařízení, plnícím zároveň funkci lisu. Je znám také způsob výroby izolačního systému vinutí elektrických strojů ze savého izolačního materiálu, majícího zvýšenou schopnost přijímat pojivo. Homogenizace izolačního materiálu i vrstev izolačního materiálu je podle tohoto způsobu dosahováno tzv. vakuotlakovým, dvoufázovým napouštěním izolačního systému vinutí impregnačním prostředkem s pojivém až po jeho založení do drážky elektrického stroje. V prvé fázi je přitom vinutí podrobeno působení vakua a je přiveden impregnační prostředek, který vyplní v důsledku podtlaku prostředí všechny štěrbiny izolačního systému a potom je v druhé fázi vinutí vystaveno působení tlaku prostředí, který způsobí, že impregnační prostředek pronikne lépe do štěrbin a spolehlivěji je vyplní. Oba známé způsoby výroby izolačního systému vinutí elektrických strojů se vyznačují složitým pracovním postupem, zahrnujícím vysoký počet úkonů, vyžadují složitá a drahá zařízení pro dosažení vysoké přesnosti rozměrů vinutí před jeho založením do drážek elektrického stroje nebo pro vakuotlakové napouštění, přičemž odstranění štěrbin není ani při největší péči spolehlivě zaručeno.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vinutí opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou se vkládá s vůlí do radiálně probíhající otevřené drážky elektrického stroje, přičemž mezera mezi povrchem vinutí a stěnou drážky se alespoň zčásti vyplňuje vrstvou tepelně expanzního laminátu, obsahujícího umělohmotné pojivo s prostorově neuspořá-1CZ 280463 B6 daně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, drženými ve stlačeném stavu zpevněním pojivá ztvrdnutím za teploty nižší, něž je teplota plasticity pojivá, vrstva tepelně expanzního laminátu se přivádí do plastického stavu zahřátím a po expanzi následovně vytvrzuje. S výhodou se může vrstva tepelně expanzního laminátu přivádět do plastického stavu nasycením reakto-plastickou umělou hmotou o teplotě vyšší, než je teplota plasticity pojivá. Vytvrzení tak může být s výhodou prováděno teplem tvrditelnou reaktoplastickou umělou hmotou obsaženou v pojivu. Výhoda způsobu výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje podle vynálezu spočívá v jeho jednoduchosti, v odstranění téměř všech pomocných zařízení používaných při výrobě izolačních systémů dosud známých typů, ve spolehlivosti i cenové výhodnosti, jakož i v možnosti použití při opravách závad izolačního systému vinutí jiného dosud známého typu.

Příkladně lze použít způsobu výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje tak, že se rotorové cívky vytvarují z vodiče, opatřeného vrstvou laku a skelného vlákna, silnou 0,12 mm. Čelní přechody cívek vystupující z čelní plochy vinutí se ovinou skelnou tkanicí 0,1 x 15 mm napůl přeplátovaně tak, aby ovin zasahoval 20 mm do drážky. Zbytek rovné části cívky se ovine nařídko. Drážka se vyloží tepelně roztaženým laminátem tloušťky 0,3 mm s koeficientem expanze 3 a dvěma vrstvami tenké polyamidové fólie tloušťky 0,025 mm. Zakládací vůle může být 0,23 mm, pokud bude rozdíl mezi maximálním rozměrem vodiče a minimálním rozměrem 0,8 mm. Na vnější otevřenou stranu vinutí se vloží pásek tepelně roztažného laminátu a vrstva polyimidové fólie a vinutí se zpevní v drážce založením klínu. Zahřátím je potom provedena expanze izolačního materiálu, který vyplní celou mezeru mezi vinutí a drážkou elektrického stroje a stlačí ostatní materiály v drážce. Čelní izolace cívek může přitom zasahovat do drážky. Expanzi tepelně expanzního laminátu a homogenizaci izolačního materiálu lze s výhodou provést při ohřevu souvisejícími s impregnačním procesem, například v horkovzdušné sušárně.

Claims (2)

1. Způsob výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje vyznačený tím, že vinutí opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou se vkládá s vůlí do radiálně probíhající otevřené drážky elektrického stroje, přičemž mezera mezi povrchem vinutí a stěnou drážky se alespoň zčásti vyplňuje vrstvou tepelné expanzního laminátu, obsahujícího umělohmotné pojivo s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, drženými ve stlačeném stavu zpevněním pojivá ztvrdnutím za teploty nižší, než teplota plasticity pojivá, vrstva tepelně expanzního laminátu se přivádí do plastického stavu zahřátím a po expanzi následně vytvrzuje.

2. Způsob výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje podle nároku 1, vyznačený tím, že vrstva tepelně expanzního laminátu se přivádí do plastického stavu nasycením reakto-plastickou umělou hmotou o teplotě vyšší, než je teplota plasticity pojivá.