具有不同的材料的缠绕层制造技术

通过使用疏水性的、能导电的材料能够使用更少的绝缘层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过使用疏水性的、能导电的材料能够使用更少的绝缘层。【专利说明】具有不同的材料的缠绕层
本专利技术涉及一种具有不同的材料的缠绕层。
技术介绍
电势控制在旋转的机器中、例如在发电机或者高压马达中能够实现电压（电势 差）的最小化，由此能够减少或者完全避免部分放电和/或电晕放电的出现。 在旋转的电机中，绝缘系统的可靠性对其运行安全性负有决定性的责任。绝缘系 统具有如下任务：将电导体（导线、线圈、棒）相对于彼此或者相对于定子叠片铁芯或者周 围环境持久地绝缘。外电势控制具有如下任务：实现在处于接地电势的定子叠片铁芯和主 绝缘装置的外侧之间的电接触。由此保证：在绝缘装置和叠片铁芯的边界层的区域中的空 腔中不出现部分放电。 在此需要区别： ?用于发电机绕组棒的外电晕防护（AGS)，所述发电机绕组棒根据单棒生产来制 造（AGS-E)， ?用于发电机绕组棒的外电晕防护（AGS)，所述发电机绕组棒借助于GVPI工艺来 制造（AGS-G)。 在定子绕组被完全浸渍的情况下（整体真空压力浸渍，Global Vacuum Pressure Impregnation，GVPI)，整个叠片铁芯与完整装入的绕组一起浸渍并且硬化。由此，绕组 在叠片铁芯的槽中的粘附是牢固的，使得由于铜、铁和绝缘装置的不同的膨胀系数在铜、 绝缘装置和铁之间产生高的热机械应力，所述热机械应力在一定数量的热循环之后（发 电机的启动和停止）能够导致边界面裂开。为了防止裂口经受电势差并且防止在那里 点火的部分放电损坏绝缘装置，使用外电势控制装置（外电晕防护装置，outer corona protection, 0CP)，所述外电势控制装置在图20中作为双层的、如用于借助于G-VPI处理的 机器的电势控制装置那样的外电晕防护装置示出。 在通过铜子导体40构成的引导电流的罗贝尔线棒之上施加由细云母带构成的绝 缘的基础缠绕物70,所述基础缠绕物平滑并且增大薄的铜子导体40的棱边半径。 在其之上缠绕含石墨的第一导电无纺织物带100,所述第一导电无纺织物带经由 接触条带130在仅一个部位上与铜子导体40的高压电势连接。 在其之上才缠绕由细云母玻璃构成的主绝缘装置160。此时，第一导电无纺织物带 100代替铜子导体形成高压电极。所述第一导电无纺织物带持久地与主绝缘装置粘贴。 在主绝缘装置160上跟随有根据现有技术的内部的外电晕防护缠绕物110、最外 部的分隔带190'和外部的外电晕防护缠绕物200。织进最外部的分隔带190'中的外电晕 防护带140连接内部的外电晕防护缠绕物110和外部的外电晕防护缠绕物200。 在发电机起动和关机时在铜导体组合件和绝缘装置之间产生的热机械应力在一 定运行时间之后会导致绝缘套从导体局部脱离，而在所产生的间隙中不会点燃令人担心的 部分放电。剥开的区域是无电势的，因为高压电势已被传输到牢固地粘在主绝缘装置上的 导电无纺织物上。在导体和绝缘装置之间的高负荷的内部边界面上的这种IPS设计允许涡 轮发电机的数十年长的峰值负荷运行，不会有明显的部分放电老化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决在上文中所提到的问题。 所述目的通过根据权利要求1所述的用于AGS-E的绝缘系统、根据权利要求17所 述的外电晕防护装置和根据权利要求18所述的电机来实现。 在从属权利要求中列举了其它有利的措施，所述措施能够任意地彼此组合，以便 实现其它的优点。 【专利附图】【附图说明】 附图示出： 图1至19示出不同的缠绕， 图20示出外电晕防护装置。 附图和描述仅代表本专利技术的实施例。 【具体实施方式】 图1示出围绕金属棒4的绝缘装置Γ，所述绝缘装置具有包括围绕金属棒4 (或者 金属材料）的内电势控制装置（IPS)的未详细示出的主绝缘装置7。 主绝缘装置7优选直接施加在金属棒4上（图1、2、3)。 主绝缘装置7优选是缠绕的并且优选具有云母或者其它已知的用于绝缘的材料。 在主绝缘装置7上存在由现有技术中的（优选Krempel公司的）良好附着的、能 导电的材料构成的另一个层10。 在所述层10上缠绕有能导电的、疏水性的带11'作为层12'，其中带11'搭叠。 也就是说，带11'的材料明显与层7、10或者13的材料不同。 在所述层12'上又存在良好附着的、能导电的缠绕带以形成最外部的层13(图1、 2、3)，所述缠绕带能够具有与层10相同的材料。 与图1不同地，在图2中描绘绝缘系统的另一个变型形式1"，其中带11'彼此邻 接，这就是说，在这样形成的层12"中没有搭叠。 用于层12"的材料优选与层12'相同。 在图3中示出绝缘系统的另一个变型形式Γ"，其中，以图2为基础，带11'具有在 彼此之间的间隔15'或者自由空间并且形成层12"'。 层12"、12"'的材料优选相同。 在图4中示出另一个绝缘装置1IV，其中围绕金属棒4存在主绝缘装置7以及附着 的、能导电的材料和另一个层10,带11'在层12'中以搭叠的方式存在或者仅邻接地存在 (图5,层12"，绝缘装置l v)或者在其之间具有自由空间15'的情况下存在（图6,层12"'， 绝缘装置1VI)。这相应于根据图1至3的实施例，而不具有外部的层13,这就是说，能导电 的疏水性的材料（层12'、12"、12"'）形成最外部的层。主绝缘装置7优选直接施加在金属 棒4上（图4、5、6)。 在图7中示出绝缘装置的另一个变型形式1νπ。主绝缘装置7优选直接施加在金 属棒4上。 在该变型形式1νπ中，在主绝缘装置7上直接存在带11'的能导电的、疏水性的材 料，其形成层12'、12"或者12"'，围绕所述层存在良好附着的、能导电的并且优选最外部的 层13。这相应于图1、2或者3,而不具有中间层10。 图8至10示出绝缘系统的其它变型形式1νιπ至1χ。主绝缘装置7优选直接施加 在金属棒4上（图8、9、10)，并且同样优选地，层13是最外部的层（图8、9、10)。 出发点在图8、9和10中分别是金属棒4,在所述金属棒上存在主绝缘装置7和直 接在所述主绝缘装置上的、作为层10的良好附着的、能导电的材料。在所述层10上，根据 图8,在层12 IV中以搭叠的方式设置有由良好附着的、能导电的材料构成的带II111和由能导 电的、疏水性的材料构成的带11"（相应于带11'（图1至7))。带11"、1Γ"搭叠。 根据图9中的层12ν的实施方式，以图8为基础，两个不同的带11"、1Γ"的边缘 彼此邻接。 两个带（11"、1Γ"）能够形成一个带，这就是说，它们具有左侧的边缘作为由能导 电的、良好附着的材料构成的一个半部并且具有右侧的边缘作为由能导电的、疏水性的材 料构成的另一个半部。 同样，具有不同的材料的两个带11"、1Γ"彼此间能够以间隔15"设置（图10)。 在图11、12、13中示出绝缘系统的其它的变型形式1ΧΙ至1ΧΠΙ。主绝缘装置7优选 直接施加在金属棒4上。 在此，以图8至10为基础，仅不存在外部的层13,这就是说，能导电的、疏水性的材 料（11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘系统(1’，…1XIX)，其中在金属棒(4)并且在主绝缘装置(7)上存在至少一个层(12’，…，12VI)，尤其是仅一个由能导电的、疏水性的材料(11’，11”，11”’)构成的层和可选地，由不同的材料构成的、直接在所述主绝缘装置(7)上的另外的层(10)，可选地，最外部的另外的层(13)，其中尤其是，这些另外的层(10，13)具有能导电的材料，所述能导电的材料不同于所述能导电的、疏水性的材料(11’，11”，11”’)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥·布罗克施米特，彼得·格勒佩尔，弗里德黑尔姆·波尔曼，克劳斯·罗尔，罗兰·勒丁，茱莉亚·维尔辛，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE