【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机绝缘领域，特别涉及一种绝缘保护层和高压电机绝缘系统。
技术介绍
1、随着10kv高压电机的发展，其应用市场要求电机尺寸不断减小，而电机绝缘系统的绝缘性能会直接影响着高压电机的运行可靠性及使用寿命，因此在适应于电机尺寸需求的同时保持电机绝缘系统的可靠性至关重要。
2、在现有技术中，通常采用少胶云母带对线圈进行绕组，形成主绝缘层。以现有的少胶云母带进行绕组，通常需要多层包绕才能满足高压电机的绝缘性能的需求，当应用于10kv高压电机时，为满足绝缘性能的需求，少胶云母带的包绕层数较多，主绝缘层的厚度较大，导致电机整体的体积较大，难以满足10kv高压电机的体积需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种能够以较低的厚度实现较高的绝缘效果的绝缘保护层和高压电机绝缘系统。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种绝缘保护层，由单面补强多胶云母带包绕后通过vpi树脂进行真空压力浸渍得到，所述单面补强多胶云母带包括聚酯薄膜、第一粘结层、云母纸和第二粘结层，所述第一粘结层用于所述聚酯薄膜和所述云母纸的粘结复合，所述第二粘结层形成于所述云母纸远离所述第一粘结层的侧面，所述单面补强多胶云母带的胶含量为70g/m2～90g/m2中的任一值，所述云母纸的质量为117g/m2～143g/m2中任一值。
4、可选地，所述vpi树脂为环氧类或环氧改性不饱和聚酯类vpi树脂掺杂云母粉体得到，所述云母粉体的粒径为0.5um～1
5、可选地，所述聚酯薄膜的厚度为0.02mm～0.04mm中任一值，所述云母纸为煅烧型云母纸，所述第一粘结层由涂覆于所述聚酯薄膜的第一胶粘剂于烘焙温度下烘干形成，所述第二粘结层由涂覆于所述云母纸的第二胶粘剂于所述烘焙温度下烘干形成，所述第一胶粘剂和所述第二胶粘剂均由环氧混合物溶于甲苯与丙酮的混合溶剂中制备得到，所述混合溶剂中所述甲苯和所述丙酮的比例为1：(0.9～1.1)中的任一比例，且所述单面补强多胶云母带的厚度为0.14mm～0.18mm中的任一值。
6、可选地，所述第一胶粘剂涂覆于所述聚酯薄膜后于所述烘焙温度下烘干，复合所述云母纸，并涂覆所述第二胶粘剂后再次于所述烘焙温度下烘干，所述第一胶粘剂的固含为45％～55％中任一值，所述第二胶粘剂的固含为15％～25％中任一值，所述烘焙温度为100℃～120℃中的任一值。
7、可选地，所述环氧混合物包括双酚a型环氧树脂、酚醛环氧树脂、环氧酯和环氧树脂固化剂，所述双酚a型环氧树脂、所述酚醛环氧树脂、所述环氧酯和所述环氧树脂固化剂的质量比为1：(2～3)：(1～2)：(0.2～1)中的任一比例。
8、可选地，所述环氧酯由双酚环氧树脂与酸性物质在醋酸锌的催化下发生酯化反应得到，所述酸性物质为甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和甲基四氢苯酐中的一种或多种所述双酚环氧树脂为环氧树脂6101或环氧树脂128，所述双酚环氧树脂、所述酸性物质和所述醋酸锌的质量比为(8.5～9.5)：1：(0.009～0.011)中的任一比例，所述酯化反应的反应温度为120℃～140℃中的任一值，所述环氧酯的酸值小于或等于2mgkoh/g。
9、可选地，所述双酚a型环氧树脂为环氧树脂6101或环氧树脂128，所述酚醛环氧树脂为酚醛环氧树脂f51或酚醛环氧树脂f44，所述环氧树脂固化剂为异辛酸锌。
10、第二方面，本专利技术还提供了一种一种高压电机绝缘系统，包括包绕于线芯表面的匝间绝缘层、包绕于多匝由所述线芯和所述匝间绝缘层组成的线圈的外侧的主绝缘层和包绕于所述主绝缘层的防晕层，所述匝间绝缘层的厚度为0.35mm～0.40mm中的任一值，由第一少胶云母带包绕得到，由上述的单面补强多胶云母带包绕得到，所述防晕层包括低阻防晕带、高阻防晕带和玻璃布补强的第二少胶云母带，所述主绝缘层和所述防晕层的单边总厚度为1.6mm～1.8mm中的任一值，所述匝间绝缘层、所述主绝缘层和所述防晕层包绕完成后由上述vpi树脂进行真空压力浸渍固化。
11、可选地，所述匝间绝缘层包括若干种所述第一少胶云母带，所述第一少胶云母带的厚度为0.05mm～0.09mm中的任一值，且所述第一少胶云母带由聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜补强。
12、根据本专利技术第一方面，通过采用单面补强并提高胶含量，使云母带具有较高的柔韧性和贴合度，从而提高绝缘保护层的整体性，减少气孔。相同厚度的单面补强多胶云母带相较于双面补强多胶云母带具有更高的云母含量，有助于提高绝缘性能。通过设置第二粘结层，使单面补强多胶云母带在包绕后与其他层的单面补强多胶云母带具有较高的整体性，从而提高机械强度，并防止因内层松动导致绝缘层的均匀性和密封性下降。通过真空压力浸渍，使vpi树脂浸入单面补强多胶云母带，由于云母带中胶含量较高，使固化后的绝缘保护层具有高度的整体性，从而提高其绝缘性能。
13、进一步地，向vpi树脂中添加云母粉体，在保持vpi树脂的渗透能力和流动性的前提下，有助于在浸渍过程中填充多层单面补强多胶云母带间的空隙，提高绝缘保护层整体的绝缘性能。
14、进一步地，煅烧型云母纸具有较好的可塑性和耐高温性能，便于云母带的包绕和固化，使环氧混合物溶于混合溶剂形成胶粘剂，并通过烘干的方式使胶粘剂中的混合溶剂蒸发，有助于环氧混合物均匀混合并均匀涂覆于聚酯薄膜或云母纸的表面，从而提高云母带的均匀度。
15、进一步地，使第一胶粘剂的固含量较高，并经历两次烘干，提高聚酯薄膜与云母纸的复合强度，防止聚酯薄膜与云母纸分离，使第一胶粘剂的固含量较低，防止生产后收卷保存的云母带难以剥离。
16、进一步地，双酚a型环氧树脂具有很高的透明度和良好的物理机械性能，固化后具有优异的粘接力、耐化学腐蚀性和电绝缘性。它的工艺性好，固化时体积收缩小，能溶于多种溶剂，适用于多种涂覆和粘接应用。酚醛环氧树脂在耐热性方面优于双酚a型环氧树脂，结合了酚醛树脂的耐高温特性和环氧树脂的良好加工性，使得云母带能够在更高温度下保持优异的绝缘性能。将这两种环氧树脂结合使用，可以兼顾高粘接力和高耐热性，适应真空压力浸渍工艺的需求，还能提高云母带的柔韧性和机械强度，使其能够承受包扎过程中较大的张力，避免损伤。环氧酯的添加有助于进一步提高机械性能、柔韧性和绝缘性能，且与其他树脂如聚酯、聚酰亚胺等良好相容，提高了云母带在真空压力浸渍工艺中的适用性。环氧固化剂有助于促进环氧树脂的固化，提高交联密度，优化热稳定性，还有助于控制收缩率，减少云母带的内应力，避免开裂和变形，保持云母带的尺寸稳定性。这种环氧混合物体系确保了少胶云母带在高温下的出色整体性、热态性能和较长的绝缘寿命。
17、进一步地，环氧酯现用现配，有助于确保其最佳性能。通过调整原料配比和反应条件，有助于促进反应充分进行，提高产率，并减少环氧酯中杂质的存在。
【技术保护点】
1.一种绝缘保护层，其特征在于，由单面补强多胶云母带包绕后通过VPI树脂进行真空压力浸渍得到，所述单面补强多胶云母带包括聚酯薄膜、第一粘结层、云母纸和第二粘结层，所述第一粘结层用于所述聚酯薄膜和所述云母纸的粘结复合，所述第二粘结层形成于所述云母纸远离所述第一粘结层的侧面，所述单面补强多胶云母带的胶含量为70g/m2～90g/m2中的任一值，所述云母纸的质量为117g/m2～143g/m2中任一值。
2.如权利要求1所述的绝缘保护层，其特征在于，所述VPI树脂为环氧类或环氧改性不饱和聚酯类VPI树脂掺杂云母粉体得到，所述云母粉体的粒径为0.5um～10um中的任一值，添加质量比例为10％～20％中的任一值，所述VPI树脂的击穿场强值大于或等于33kV/mm。
3.如权利要求2所述的绝缘保护层，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为0.02mm～0.04mm中任一值，所述云母纸为煅烧型云母纸，所述第一粘结层由涂覆于所述聚酯薄膜的第一胶粘剂于烘焙温度下烘干形成，所述第二粘结层由涂覆于所述云母纸的第二胶粘剂于所述烘焙温度下烘干形成，所述第一胶粘剂和所述第二胶粘剂均由环氧
4.如权利要求3所述的绝缘保护层，其特征在于，所述第一胶粘剂涂覆于所述聚酯薄膜后于所述烘焙温度下烘干，复合所述云母纸，并涂覆所述第二胶粘剂后再次于所述烘焙温度下烘干，所述第一胶粘剂的固含为45％～55％中任一值，所述第二胶粘剂的固含为15％～25％中任一值，所述烘焙温度为100℃～120℃中的任一值。
5.如权利要求3所述的绝缘保护层，其特征在于，所述环氧混合物包括双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、环氧酯和环氧树脂固化剂，所述双酚A型环氧树脂、所述酚醛环氧树脂、所述环氧酯和所述环氧树脂固化剂的质量比为1：(2～3)：(1～2)：(0.2～1)中的任一比例。
6.如权利要求5所述的绝缘保护层，其特征在于，所述环氧酯由双酚环氧树脂与酸性物质在醋酸锌的催化下发生酯化反应得到，所述酸性物质为甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和甲基四氢苯酐中的一种或多种所述双酚环氧树脂为环氧树脂6101或环氧树脂128，所述双酚环氧树脂、所述酸性物质和所述醋酸锌的质量比为(8.5～9.5)：1：(0.009～0.011)中的任一比例，所述酯化反应的反应温度为120℃～140℃中的任一值，所述环氧酯的酸值小于或等于2mgKOH/g。
7.如权利要求5所述的绝缘保护层，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为环氧树脂6101或环氧树脂128，所述酚醛环氧树脂为酚醛环氧树脂F51或酚醛环氧树脂F44，所述环氧树脂固化剂为异辛酸锌。
8.一种高压电机绝缘系统，其特征在于，包括包绕于线芯表面的匝间绝缘层、包绕于多匝由所述线芯和所述匝间绝缘层组成的线圈的外侧的主绝缘层和包绕于所述主绝缘层的防晕层，所述匝间绝缘层的厚度为0.35mm～0.40mm中的任一值，由第一少胶云母带包绕得到，由权利要求1至6任一所述的单面补强多胶云母带包绕得到，所述防晕层包括低阻防晕带、高阻防晕带和玻璃布补强的第二少胶云母带，所述主绝缘层和所述防晕层的单边总厚度为1.6mm～1.8mm中的任一值，所述匝间绝缘层、所述主绝缘层和所述防晕层包绕完成后由权利要求1至6任一所述VPI树脂进行真空压力浸渍固化。
9.如权利要求8所述的高压电机绝缘系统，其特征在于，所述匝间绝缘层包括若干种所述第一少胶云母带，所述第一少胶云母带的厚度为0.05mm～0.09mm中的任一值，且所述第一少胶云母带由聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜补强。
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘保护层，其特征在于，由单面补强多胶云母带包绕后通过vpi树脂进行真空压力浸渍得到，所述单面补强多胶云母带包括聚酯薄膜、第一粘结层、云母纸和第二粘结层，所述第一粘结层用于所述聚酯薄膜和所述云母纸的粘结复合，所述第二粘结层形成于所述云母纸远离所述第一粘结层的侧面，所述单面补强多胶云母带的胶含量为70g/m2～90g/m2中的任一值，所述云母纸的质量为117g/m2～143g/m2中任一值。
2.如权利要求1所述的绝缘保护层，其特征在于，所述vpi树脂为环氧类或环氧改性不饱和聚酯类vpi树脂掺杂云母粉体得到，所述云母粉体的粒径为0.5um～10um中的任一值，添加质量比例为10％～20％中的任一值，所述vpi树脂的击穿场强值大于或等于33kv/mm。
3.如权利要求2所述的绝缘保护层，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为0.02mm～0.04mm中任一值，所述云母纸为煅烧型云母纸，所述第一粘结层由涂覆于所述聚酯薄膜的第一胶粘剂于烘焙温度下烘干形成，所述第二粘结层由涂覆于所述云母纸的第二胶粘剂于所述烘焙温度下烘干形成，所述第一胶粘剂和所述第二胶粘剂均由环氧混合物溶于甲苯与丙酮的混合溶剂中制备得到，所述混合溶剂中所述甲苯和所述丙酮的比例为1：(0.9～1.1)中的任一比例，且所述单面补强多胶云母带的厚度为0.14mm～0.18mm中的任一值。
4.如权利要求3所述的绝缘保护层，其特征在于，所述第一胶粘剂涂覆于所述聚酯薄膜后于所述烘焙温度下烘干，复合所述云母纸，并涂覆所述第二胶粘剂后再次于所述烘焙温度下烘干，所述第一胶粘剂的固含为45％～55％中任一值，所述第二胶粘剂的固含为15％～25％中任一值，所述烘焙温度为100℃～120℃中的任一值。
5.如权利要求3所述的绝缘保护层，其特征在于，所述环氧混合物包括双酚a型环氧树脂、酚醛环氧树脂、...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成，夏宇，李翠翠，唐庆峰，温雪平，
申请(专利权)人：苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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