Ізоляція обмотки статора

1 Ізоляція обмотки статора, що містить мікастрічку (11) із, щонайменше, одним носієм, що утворює шар, який утворений із поздовжніх волокон (7а) і поперечних волокон (7Ь), і шаром (5), що містить закріплену, щонайменше, на одній по верхні носія за допомогою зв'язувального засобу слюду, яка відрізняється тим, що в носи, що утворює шар, об'ємне відношення поздовжніх волокон (7а) і поперечних волокон дорівнює 2,5 1, і слюда в шарі (5), що містить слюду, є чистою слюдою з високою ЩІЛЬНІСТЮ упакування, при цьому вагове співвідношення чистої слюди і носія, що утворює шар, у мікастрічці (11) більше або дорівнює 6 1 2 Ізоляція обмотки статора згідно з п 1, яка відрізняється тим, що носій, що утворює шар, складається з неорганічної тканини, зокрема склотканини або змішаної тканини з поздовжніми волокнами (7а) із неорганічних ниток і поперечних волокон (7Ь) із пластмасових ниток 3 Ізоляція обмотки статора згідно з п 1 або 2, яка відрізняється тим, що носій, що утворює шар, оснащений термічно високоякісною обробкою О Даний винахід стосується ізоляції для обмоток електричних машин Винахід стосується ізоляції обмотки статора, що містить мікастрічку з, щонайменше, одним носієм, що утворює шар, який утворений із поздовжніх волокон і поперечних волокон, і шаром, що містить закріплену, щонайменше, на одній поверхні носія за допомогою зв'язувального засобу слюду Ізоляція обмотки статора зазначеного вище типу містить мікастрічку з, щонайменше, одним носієм, що утворює шар, і закріпленим, щонайменше, на одній поверхні носія за допомогою зв'язувального засобу шаром слюди Така ІЗОЛЯЦІЯ обмотки статора застосовується, переважно, для обмоток електричних машин із високою потужністю і з високим коефіцієнтом використання Обмежувальна частина винаходу виходить із рівня техніки ізоляції для обмоток, як він поданий, наприклад, в книзі X Секвенц Виготовлення електричних обмоток, видавництво Шпрінгер Ферлаг, 1973, зокрема, на сторінках 62 і 63 При цьому така ІЗОЛЯЦІЯ обмоток містить мікастрічки, які містять полотнища з твердого волокнистого матеріалу, як наприклад, папір, шовк або скляна текстильна тканина, на які наклеєні за допомогою еластичного зв'язувального засобу один або декілька шарів щипаної слюди або міканітового паперу Ізолюючі властивості виконаної з таких мікастрічок ізоляції обмотки визначаються в першу чергу слюдою, що має високі діелектричні властивості, а також матеріалами носія і зв'язувального, ВІДПОВІДНО, просочувального засобу, що не мають такі високі діелектричні властивості При ізоляції провідників обмотки статора електричних машин від заземленого пакета сталевих листів вирішальне значення мають електричні і механічні властивості головної ізоляції При номінальних значеннях напруги від декількох сотень до 3000В товщина головної ізоляції змінюється при навантаженні, що дорівнює приблизно, 2кВ/мм, в діапазоні від 0,5 до 8мм До цього добавляються високі вимоги до ізоляції, які підсумовуються з термічного навантаження і в машинах із великою довжиною статора із термомеханічних сил розтягання в поздовжньому напрямку паза В основу винаходу покладена задача створити ІЗОЛЯЦІЮ обмотки статора зазначеного вище типу, яка у порівнянні з ІЗОЛЯЦІЄЮ обмотки статора, ВІДПОВІДНО до рівня техніки, має поліпшені діелектричні і термічні властивості (О ю 45426 чно епоксидної смоли в шарі 4 склотканини була як можна меншою, об'ємне співвідношення поздовжніх волокон 7а і поперечних волокон 7Ь дорівнює або більше 2,5 1 За рахунок цього створюється структура тканини, що, з одного боку, має можливо менші комірки, які можуть бути заповнені смолою, і з іншого боку, є досить міцною для виготовлення і подальшої обробки виготовленої з неї мікастрічки 11 Зазначене об'ємне співвідношення поздовжніх волокон 7а і поперечних волокон 7Ь, що дорівнює 2,5 1, підвищує вміст скла по відношенню до частки смоли в тканинному шарі 4 після промочування в порівнянні зі звичайними мікастрічками на, приблизно, 25% Тому що сама склотканина по відношенню до епоксидної смоли має поСуть винаходу є, власне кажучи, в тому, що в рівняно гарну теплопровідність, то, тим самим, ізоляції обмотки статора застосовуються шаруваті ВІДПОВІДНО підвищується також теплопровідність носи у вигляді тканих структур, які мають співвідпросоченого смолою і затверділого тканинного ношення об'єму поздовжніх ниток до об'єму попешару 4 речних ниток, що дорівнює, щонайменше, 2,5 1, Ця задача вирішується тим, що в ізоляції обмотки статора, що містить мікастрічку з, щонайменше, одним носієм, що утворює шар, який утворений із поздовжніх волокон і поперечних волокон, і шаром, що містить закріплену, щонайменше, на одній поверхні носія за допомогою зв'язувального засобу слюду, ВІДПОВІДНО ДО винаходу в носи, що утворює шар, об'ємне відношення поздовжніх волокон і поперечних волокон більше або дорівнює 2,5 1, і що слюда в шарі, що містить слюду, є чистою слюдою з високою ЩІЛЬНІСТЮ упакування, при цьому вагове співвідношення чистої слюди і носія, що утворює шар, у мікастрічці більше або дорівнює 6 1 при цьому ці носи оснащені тонкоподрібненою слюдою і співвідношення ваги тонкоподрібненої слюди і ваги матеріалу носія у виконаній таким чином слюдяній стрічці дорівнює або більше 6 1, за рахунок чого забезпечується компактна ізоляції, яка при меншій товщині має, щонайменше, однакову електричну МІЦНІСТЬ, як і ВІДОМІ з рівня техніки слюдяні стрічки, і додатково більш високу теплопровідність Переваги винаходу, серед іншого, полягають в тому, що після промочуванні слюдяної стрічки, ВІДПОВІДНО до винаходу, смолою, частка зв'язувальної смоли, що має низькі електричні і термічні властивості, а також частка склотканини значно скорочується в порівнянні з часткою тонкоподрібненої слюди, що має високу якість Винахід пояснюється нижче на прикладі, виконання за допомогою креслень, на яких зображено Фіг 1 - розріз стрижня обмотки електричної машини, оснащеного головною ІЗОЛЯЦІЄЮ ФІГ 2 - сильно збільшений виріз із фіг1, що ілюструє один шар мікастрічки головної ізоляції Показані схематично лише ті елементи, що мають суттєве значення для розуміння винаходу Як показано на фіг 1, стрижень обмотки електричної машини складається з безлічі ізольованих один від одного елементарних провідників 1, кожний із яких оснащений ІЗОЛЯЦІЄЮ елементарного провідника або витковою ІЗОЛЯЦІЄЮ 2 Об'єднані в пучок елементарні провідники 1 оточені головною ІЗОЛЯЦІЄЮ У сильно збільшеному вирізі по фіг 2 показана шарувата структура мікастрічки головної ізоляції З Для простоти тут показаний тільки один шар головної ізоляції 3, яка складається з двох шарів, а саме шару 5 міканітового паперу і неорганічного тканинного шару 4, який у даному випадку виконаний як шар склотканини і є носієм Комірки склотканини з поздовжніми волокнами 7а і поперечними волокнами 7Ь, тобто простір між сусідніми скловолокнами склотканини постійно заповнено смолою, переважно, епоксидною смолою, при цьому особлива перевага одержується тоді, коли склотканина була термічно розшліхтована Для того щоб частка більш слабкої електричне і термі ВІДПОВІДНО ДО ідеї винаходу мікастрічка виявляє особливо гарні діелектричні властивості, коли вагове співвідношення вмісту слюди до вмісту склотканини становить 6 1 або більш При цьому особливо кращим є застосування термічно розплавленої частини слюди, за рахунок чого частка смоли в просоченому і затверділому шарі 5 слюди зменшується на, приблизно, 20% При цьому встановлюється вагове співвідношення частки чистої слюди до частки смоли, що дорівнює, приблизно 6 1 Ця міра ВІДПОВІДНО підвищує теплопровідність мікастрічки 11, тому що слюда в порівнянні зі смолою має порівняно гарну теплопровідність Якщо шар 4 тканини перед покриттям забезпечити шаром 5 із міканітового паперу з термічно високоякісною обробкою, як наприклад, аміносиланом, то ІЗОЛЯЦІЯ, згідно з винаходом, із звичайною епоксидною смолою в якості з'єднувального засобу є термічне стабільною і придатна для застосування до класу Н (180°С) термостійкості Ізоляція статора, згідно з винаходом, із мікастрічкою 11 має в порівнянні зі звичайною ІЗОЛЯЦІЄЮ поліпшену на 50% теплопровідність, що становить, приблизно, 0,4Вт/мк До цього варто додати, що більш високі діелектричні властивості досягаються при меншій товщині за рахунок підвищеного вмісту слюди При застосуванні такої мікастрічки 11 у головній ізоляції 3 досягаються наступні переваги Головна ІЗОЛЯЦІЯ 3 при більш високих діелектричних властивостях має меншу товщину і краще проводить тепло Обмежену термічно граничну потужність можна збільшити на підставі поліпшеної можливості охолодження стрижнів обмотки Коефіцієнт заповнення паза для вкладених у статорні пази стрижнів обмотки підвищується, що знижує втрати Для рівної електричної потужності можна створювати менші електричні машини Винахід у тому вигляді, в якому він був поданий, не обмежується приведеним прикладом виконання Наприклад, можливо також, що замість склотканини 4 використовується змішана тканина з поздовжніми волокнами 7а зі склониток і поперечних волокон 7Ь із пластмасових, керамічних ниток або ниток з окису алюмінію 45426 Фіг.2 Фіг.1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71