[发明专利]一种高原机车牵引电机用绝缘结构

说明书

本发明涉及电机的绝缘装置领域，具体为一种高原机车牵引电机用绝缘结构，在定子铁心的定子槽内叠置有两组线圈，每组线圈外采用云母带半叠包三次，再用普通聚酰亚胺薄膜半叠包一次，最后用玻璃丝带半叠包一次形成对地绝缘；每组线圈包括从下至上依次叠置的多匝电磁线圈，每匝电磁线圈由多根电磁导线绕设形成；每匝电磁线圈之间水平垫放设有聚酰亚胺板，形成匝间绝缘；所述定子槽内壁及底部均垫放有聚芳酰胺纤维纸形成槽内绝缘；位于定子槽顶部的槽口处设有槽楔。本发明适应高海拔地区空气稀薄、易起电晕的运行环境，实际应用表明，配备本绝缘结构的电机在高海拔地区运行良好，延长了电机使用寿命。

技术领域

本发明涉及电机的绝缘装置领域，具体为一种高原机车牵引电机用绝缘结构。

背景技术

高原环境由于特殊气候和环境条件，对机车牵引电机绝缘要求较高，通常需要通过加厚主绝缘实现，这样给电机带来成本提升的同时，也降低了电机的散热能力。随着青藏铁路的开通，我国在高原机车电机设计及应用走在了世界前列，最高使用海拔5100m，后续开通的拉日铁路、拉林铁路最高海拔也达4000m以上。

但高原机车牵引电机的配套的现有绝缘结构不适应高海拔地区，尤其是4000m以上空气稀薄的环境应用要求，易产生电晕，降低绝缘寿命。

发明内容

本发明为了解决高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重，而现有电机配套的绝缘结构不适应高海拔地区，易产生电晕等问题，提供了一种高原机车牵引电机用绝缘结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种高原机车牵引电机用绝缘结构，所述定子铁心的定子槽内叠置有两组线圈，每组线圈外采用云母带半叠包三次，再用普通聚酰亚胺薄膜半叠包一次，最后用玻璃丝带半叠包一次形成对地绝缘（对地绝缘是指线圈对它本身以外的其他结构部分的绝缘）；每组线圈包括从下至上依次叠置的多匝电磁线圈，每匝电磁线圈由多根电磁导线绕设形成（如图1所示，每一层电磁线圈为一匝电磁线圈）；每匝电磁线圈之间水平垫放设有普通聚酰亚胺板，形成匝间绝缘；所述定子槽内壁及底部均垫放有聚芳酰胺纤维纸形成槽内绝缘；位于定子槽顶部的槽口处设有槽楔。

实际操作时，多根电磁导线绕设形成多匝电磁线圈，叠置在定子铁心的定子槽内，从下至上形成至少两匝电磁线圈，电磁线圈匝间通过增加普通聚酰亚胺板（绝缘垫条）形成匝间绝缘，提升线匝机械性能和耐电压性能；多层电磁线圈为一组线圈，并在每组线圈的最外侧采用云母带半叠包三次，再用普通聚酰亚胺薄膜半叠包一次，最后用玻璃丝带半叠包一次形成线圈对地绝缘放入定子槽内；多组线圈整体嵌进带槽内绝缘的定子槽内，槽内绝缘采用聚芳酰胺纤维纸。

进一步优选的，所述电磁导线采用耐电晕聚酰亚胺薄膜熔敷导线。电磁导线采用耐电晕聚酰亚胺薄膜叠包后，与导线熔敷成整体，提高导线一体性和绝缘耐电晕性能。

进一步优选的，所述槽楔采用高强度层压玻璃布板。进一步固定电磁导线于定子槽内。

进一步优选的，所述匝间绝缘、对地绝缘、槽内绝缘之间通过浸渍漆进行真空浸渍固定。浸渍漆采用环氧绝缘漆，真空压力浸环氧绝缘漆，提升绕组起晕电压，避免正常工作中发生起晕现象。

进一步优选的，所述定子铁心两端槽口位置使用灌封胶进行真空灌封。出槽口用高耐温双组份有机硅树脂整体灌封固化，在电机定子槽口形成一层防护层，提升电机绕组起晕电压，避免正常工作中发生起晕现象。

具体的，所述灌封胶为耐高温双组份有机硅树脂。灌封胶为双组份型，流动性好，使用前需在灌封机的不同料灌中进行搅拌脱泡处理，随后使用工装进行灌封作业，使灌封胶与线圈及铁心粘结紧密无裂纹。