用于旋转电机的绝缘系统及其制造方法技术方案

本发明专利技术涉及用于旋转电机，特别是电动机和/或发电机的绝缘系统。本发明专利技术还涉及用于生产这种绝缘系统，特别是用于生产包括多个部件的绝缘系统的一个或多个部件的方法。本文公开了用于自动生产旋转电机的绝缘系统的全部或至少一些部件的粉末涂料和/或湿涂料。至少一些部件的粉末涂料和/或湿涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转电机的绝缘系统及其制造方法
[0001]本专利技术涉及用于旋转电机，特别是电动机和/或发电机的绝缘系统。本专利技术还涉及用于生产这种绝缘系统，特别是用于生产包括多个部件的绝缘系统的一个或多个部件的方法。
[0002]低压和高压范围的旋转电机，例如电动机和发电机是已知的。这些机器的特征在于大量不同的建造形式和应用领域，它们用于技术、工业、日常生活、交通、医学和其它领域的所有领域。电机的功率范围从低于一微瓦(例如在微系统技术中)延伸到超过一千兆瓦(即一百万瓦的一千倍，例如在发电厂领域中)的数量级。介于两者之间的是车辆领域、轨道车辆领域等中的牵引和驱动发动机的应用。
[0003]在高压和/或低压范围内的旋转电机中，存在由例如通过绕组和/或包线漆彼此绝缘的子导体构成的线圈。它们由坯体，例如鱼形线圈通过拉拔和扭转形成，以使得它们可以插入定子基体的槽中，即插入电动机的叠片铁芯中。所述线圈彼此之间通过所谓的绕组端连接，并通过相应的连接件进行接触。
[0004]载流的线圈彼此之间，相对于叠片铁芯而言和最后相对于环境而言通过绝缘系统绝缘。该绝缘系统通常包括多个部件，主绝缘体(其是基于环氧树脂、聚酯或聚酯酰亚胺树脂浸渍的云母带的绕组)确保处于高压的导体(尤其是铜导体)相对于接地的定子而言的绝缘。其具有高的局部放电起始电压，这使其能够持久消减例如2.0
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3.5kV/毫米。
[0005]从内到外观察，绝缘系统的最重要部件是子导体绝缘体、主绝缘体、任选的外部电晕防护装置(AGS)和任选的端部电晕防护装置(EGS)。“内部”在此是指首先具有相对薄的第一绝缘层的导体，特别是铜导体的平面，其形成电线圈的子导体绝缘体。所有绝缘系统都具有主绝缘体和——取决于旋转电机的额定电压——其上的外部电晕防护装置
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AGS
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以及任选的端部电晕防护装置
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EGS。
[0006]在旋转电机的运行期间，产生高电压，该高电压必须在处于高压的导体棒和处于地电位的叠片铁芯之间的绝缘体积中消减。在叠片铁芯中的叠片的边缘处，在此产生磁场增大，其本身会导致局部放电。这些局部放电在撞击到绝缘系统时局部导致非常强烈的加热。在此，绝缘系统中的有机材料逐渐分解成低分子量的挥发性产物，例如CO2。
[0007]绝缘系统的所有部件，即主绝缘体、AGS和EGS迄今为止通常作为带缠绕在子导体上，其中其部件，例如EGS完全由手工施加。在额定电压较低的发动机的情况下，例如牵引发动机的情况中那样，主绝缘体可能不被设计为经缠绕的带，而是被设计为所谓的槽盒。其它部件也不能完全自动施加，因为部件数量使得自动化不经济和/或折叠处出现空气夹杂物的风险无法确保缠绕所需的品质。
[0008]用于主绝缘体的经缠绕的带和插入到槽中的槽盒通常由经粘合的云母片组成，其在绝缘中用于延长绝缘系统中的侵蚀路径，即从高压侧(即导体)至接地的叠片铁芯的直接路径，由此产生绝缘系统的明显更长的使用寿命。
[0009]本专利技术的目的现在是克服现有技术的缺点并提供主绝缘体、AGS和/或EGS，其可以无需或至少大部分无需手工施加来生产。
[0010]该目的通过如说明书和权利要求中公开的本专利技术的主题来实现。
[0011]因此，本专利技术的主题是用于生产电机，特别是具有至少700V的额定电压的旋转电机的绝缘系统的粉末涂料配制剂或湿涂料，其包含至少一种可固化的树脂
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树脂混合物或树脂
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固化剂混合物，特别是在室温下作为粉末涂料配制剂以固体形式存在或在溶剂中加工成湿涂料的树脂
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树脂混合物或树脂
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固化剂混合物，该混合物包含
[0012]‑
至少一种第一树脂组分，其基于烃并具有至少两个环氧基团，
[0013]‑
至少一种第二树脂组分，其基于硅氧，特别是硅氧烷和/或倍半硅氧烷或是衍生自这些母体化合物的化合物并且具有至少一个羟基官能团，和
[0014]‑
固化剂和/或引发催化剂，其中所述基于烃的树脂组分在用量方面占主导。
[0015]另外，本专利技术的主题是用于生产旋转电机的绝缘系统的一个或多个部件的方法，该绝缘系统包括主绝缘体、内部电位控制装置、外部电晕防护装置和/或端部电晕防护装置，所述方法具有以下方法步骤：
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提供具有基于烃的第一树脂组分和基于硅氧的第二树脂组分以及固化剂和/或催化剂组分的粉末涂料配制剂和/或湿涂料，和随后
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对线圈或棒进行粉末涂覆和/或湿涂覆，以产生主绝缘体
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任选提供用于外部电晕防护装置和/或端部电晕防护装置的粉末涂料配制剂或湿涂料，
[0019]‑
任选对外部电晕防护装置和/或端部电晕防护装置进行粉末涂覆和/或湿涂覆。
[0020]根据该方法的一个有利实施方案，通过喷涂经加热的基材并然后将其冷却至例如室温来进行粉末涂覆。
[0021]根据该方法的一个有利实施方案，通过施加，特别是通过喷涂和/或浸浴湿涂料并然后干燥和/或除去溶剂来进行湿涂覆。
[0022]根据该方法的另一个有利的实施方案，通过将棒或线圈浸入粉末涂覆流化床中来进行粉末涂覆，所述粉末涂覆流化床含有在空气流中的粉末形式的粉末涂料配制剂。
[0023]根据该方法的另一个有利的实施方案，通过添加任选以多个级分存在的导电填料来补充用于AGS和/或EGS的粉末涂料配制剂和/或湿涂料的提供。
[0024]根据该方法的一个有利的实施方案，所述粉末涂覆和/或湿涂覆是自动进行的。
[0025]根据本专利技术的一个有利实施方案，在室温下以固体形式存在或在溶剂中加工成湿涂料的树脂
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树脂混合物或树脂
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固化剂混合物还包含绝缘填料，特别是无机和/或矿物填料(其特别是在形状和尺寸方面以多个级分的形式存在)以及烧结助剂和/或添加剂，例如流平添加剂和脱气添加剂。当提供用于生产绝缘系统的部分导电(EGS)或导电部件(AGS)的粉末涂料或湿涂料时，将导电填料任选以多个级分的形式添加到粉末涂料配制剂中。
[0026]树脂
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树脂混合物也可以不含固化剂，但以包含催化剂或引发剂的形式存在，如果可以通过均聚而固化成热固性塑料的话。然而，如果单体或低聚存在的两种不同化合物固化成热固性塑料，则存在树脂
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固化剂混合物，其发生需要化学计算量的固化剂的加聚。
[0027]如上所述，在室温下例如以固体形式存在或在溶剂中加工成湿涂料的第一树脂组分基于烃并具有至少两个环氧基团，例如该树脂组分选自环氧树脂、二缩水甘油醚树脂、酚醛清漆树脂和/或脂环族环氧树脂以及所述化合物的任意混合物。
[0028]特别地，其是一种或多种单体或低聚的树脂组分，其具有包含碳，即
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[
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CR1R2‑
]n
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单元的主链。在此，R是...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于生产电机，特别是具有至少700V的额定电压的旋转电机的绝缘系统的粉末涂料配制剂或湿涂料，其包含至少一种可固化的树脂
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树脂混合物或树脂
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固化剂混合物，特别是在室温下作为粉末涂料配制剂以固体形式存在或在溶剂中加工成湿涂料的树脂
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树脂混合物或树脂
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固化剂混合物，所述混合物包含
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至少一种第一树脂组分，其基于烃并具有至少两个环氧基团，
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至少一种第二树脂组分，其基于硅氧，特别是硅氧烷和/或倍半硅氧烷或是衍生自这些母体化合物的化合物并且具有至少一个羟基官能团，和
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固化剂和/或引发催化剂，其中所述基于烃的树脂组分在用量方面占主导。2.根据权利要求1所述的粉末涂料配制剂或湿涂料，其中基于烃的第一树脂组分包含单体和/或低聚的二环氧化环氧树脂、脂环族环氧树脂、二缩水甘油醚树脂和/或环氧化酚醛清漆树脂。3.根据权利要求1或2中任一项所述的粉末涂料配制剂或湿涂料，其中所述基于硅氧的第二树脂组分包含单体和/或低聚的基于缩水甘油基和/或环氧基封端和/或羟基封端和/或羟基官能化的芳基硅氧烷和/或烷基硅氧烷化合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料配制剂或湿涂料，其中所述基于硅氧的第二树脂组分包含单体和/或低聚倍半硅氧烷化合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料配制剂或湿涂料，其包含填料。6.根据权利要求5所述的粉末涂料配制剂或湿涂料，其中所述填料是至少部分导电的。7.根据权利要求5或6中任一项所述的粉末涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：