化工儀器網(wǎng)
公司動(dòng)態(tài)
電機(jī)用浸漬樹脂的發(fā)展及應(yīng)用分析
閱讀：2230 發(fā)布時(shí)間：2017-3-31概述：浸漬絕緣材料的應(yīng)用通常根據(jù)電機(jī)來選配,，微電機(jī)通常采用有溶劑漆，但根據(jù)電機(jī)的性能要求也選用無溶劑浸漬樹脂,。有溶劑漆在微電機(jī)上使用時(shí),，其溶劑全部揮發(fā)到大氣中,，揮發(fā)量在75%~80%。中小型電機(jī)主要是無溶劑浸漬樹脂,，稀釋劑為苯乙烯,。在烘焙過程中也要揮發(fā)10%~20%。為了降低揮發(fā),，對絕緣浸漬樹脂進(jìn)行了改進(jìn),，采用沸點(diǎn)更高的乙烯基甲苯為稀釋劑，可以使熱揮發(fā)降到5%~10%?，F(xiàn)在為了保護(hù)環(huán)境,，提供安全的生產(chǎn)環(huán)境，環(huán)保型浸漬樹脂在大力發(fā)展中,。目前高壓電機(jī)大力發(fā)展的環(huán)保型浸漬樹脂是環(huán)氧酸酐,，這種樹脂無刺激性氣味，熱揮發(fā)小于2%,，絕緣可以做到無氣隙,，有利于高壓電機(jī)的減薄絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)一步發(fā)展。環(huán)保型水溶性浸漬樹脂主要用在小功率低壓電機(jī)和微電機(jī)上,。
1. 電機(jī)上的應(yīng)用
不同的浸漬漆具有不同的應(yīng)用工藝,，目的是通過絕緣處理使電機(jī)的溫升下降，電機(jī)的絕緣性能,、線圈的機(jī)械性能及耐熱性能達(dá)到電機(jī)的設(shè)計(jì)要求,。
1.1 高壓電機(jī)用浸漬樹脂體系國內(nèi)目前有：
A. 采用苯乙烯為稀釋劑的含有不飽和雙鍵樹脂組成的高壓浸漬樹脂。該體系浸漬樹脂目前在高壓電機(jī)上應(yīng)用zui廣,，國內(nèi)型號有JF-9950,、D027、H-9110,。
B. 采用乙烯基甲苯為稀釋劑含有不飽和雙鍵樹脂,，組成低熱揮發(fā)高壓浸漬樹脂，國內(nèi)型號有JF-9956,、T1168,。
C. 含環(huán)氧稀釋劑的低粘度環(huán)氧酸酐浸漬樹脂，主要適用于普通高壓電機(jī)和風(fēng)電上,，國內(nèi)型號有JF-9955D（國產(chǎn)分子環(huán)氧）,、T1147-2（進(jìn)口分子環(huán)氧）。
D. 不含稀釋劑的高純度環(huán)氧酸酐浸漬樹脂,，主要用在汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)上,，國內(nèi)型號有JF-9955(國產(chǎn)分子環(huán)氧)。
1.1.1 苯乙烯和乙烯基甲苯浸漬樹脂體系,，可以采用普通VPI設(shè)備和浸漬工藝,，加壓介質(zhì)只需要干燥空氣就可以,，此體系浸漬樹脂暴露在空氣中也不會降低存儲穩(wěn)定性，樹脂的保存條件為低溫,、常壓大氣,，長期不使用可造成樹脂凝膠。其烘焙時(shí)間為12h~14h,，烘焙溫度為170℃
1.1.2 環(huán)氧酸酐體系,，其VPI設(shè)備采用氮?dú)饧訅夯虻吐饵c(diǎn)空氣干燥器產(chǎn)生的干燥空氣加壓，使用過程中要防止絕緣樹脂受潮,，否則會導(dǎo)致樹脂的粘度增長過快和縮短樹脂的使用壽命。使用時(shí),，電機(jī)進(jìn)罐和出罐要盡量縮短時(shí)間,，主要是防止浸漆罐壁上的樹脂受潮。樹脂在低溫,、負(fù)壓或正壓（氮?dú)饣虻吐饵c(diǎn)干燥空氣保護(hù)）的條件下保存,，長期不使用也不會凝膠。烘焙溫度160℃,，烘焙時(shí)間6h~10h,。
1.1.3為了減少烘焙時(shí)漆的流失（主要是線圈端部和鐵芯槽內(nèi)漆的流失），提高電機(jī)定子的掛漆量和掛漆的均勻性,，所以現(xiàn)在國內(nèi)開始向旋轉(zhuǎn)烘焙發(fā)展,，旋轉(zhuǎn)烘焙工藝可以使絕緣樹脂流失zui少，掛漆均勻,。
1.2 低壓電機(jī)用浸漬漆分為有溶劑和無溶劑,。
1.2.1有溶劑浸漬漆目前主要用在微電機(jī)上，特別是競爭激烈的家用電機(jī),，其固含量一般在20%,，80%的溶劑在生產(chǎn)過程中揮發(fā)，所以對大氣污染嚴(yán)重,。烘干后的定子表面一般留有溶劑揮發(fā)的微小氣道,，一次浸漆烘干后的定子鐵芯在存放過程中容易受潮生銹，未烘干的定子,，在電機(jī)運(yùn)行過程中會有甲苯和酸性氣體揮發(fā),，造成軸承生銹，電機(jī)噪音增大,。其浸漬工藝主要采用連續(xù)沉浸,，保存條件為常溫常壓。
1.2.2 無溶劑浸漬樹脂在中小型電機(jī)上普遍應(yīng)用,，烘焙時(shí)也有10%~20 %的揮發(fā),，對環(huán)境的污染也很嚴(yán)重,，浸漆工藝為普通沉浸、連續(xù)沉浸和真空浸漆,，保存條件為常溫常壓,。長期不用會造成凝膠。
1.3 滴浸工藝可以提高定子或轉(zhuǎn)子的掛漆量,，生產(chǎn)效率高,，這個(gè)工藝主要在汽車電機(jī)、電動(dòng)工具,、和高速轉(zhuǎn)子上應(yīng)用,，目前滴浸工藝在向中小型電機(jī)發(fā)展，已有國內(nèi)中小型電機(jī)廠在使用這個(gè)滴漆工藝,。采用雙組份供貨,，使用時(shí)按比例混合，混合后適用期為幾小時(shí)到幾天不等,。滴浸樹脂為無溶劑和環(huán)氧酸酐體系,。
1.4 環(huán)保型浸漬樹脂，為了保護(hù)環(huán)境和改善工作環(huán)境,，環(huán)保型浸漬樹脂得到大力發(fā)展,，其應(yīng)用裝備也在得到發(fā)展。目前主要有水溶性絕緣漆和環(huán)氧酸酐體系兩種,，環(huán)保漆在使用時(shí)不會產(chǎn)生有害氣體,。水溶性漆主要用在低壓小功率電機(jī)上。高純度環(huán)氧酸酐體系可以適用所有需要浸漆的電機(jī),，目前主要在高壓電機(jī),、汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)上,。
1.5 無溶劑有機(jī)硅浸漬樹脂和亞胺改性環(huán)氧浸漬樹脂,，具有耐高溫和耐低溫特性，主要用在高速鐵路牽引電機(jī)上,、油井電機(jī)上,。無溶劑有機(jī)硅浸漬樹脂以進(jìn)口為主，亞胺改性環(huán)氧以國產(chǎn)為主,，其代表為JF-9960,。
2. 新能源上的應(yīng)用
風(fēng)力發(fā)電zui近幾年得到大規(guī)模的發(fā)展，其發(fā)電機(jī)的制造設(shè)計(jì)水平也得到提高,，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的維修成本非常高,，陸地電機(jī)在風(fēng)場上下一次就需幾十萬，海上風(fēng)電維修成本更高,，所以要求發(fā)電機(jī)絕緣具有20年以上的壽命,，適合在露天各種氣象條件下長期運(yùn)行,。電機(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生3000V以上的高頻脈沖諧波，導(dǎo)致有氣隙的絕緣部位發(fā)生電暈,，造成絕緣破壞,。高純度環(huán)氧酸酐浸漬樹脂可以做到無氣隙的絕緣，具有*的電氣性能和機(jī)械性能,，可以明顯降低絕緣受破壞的概率,，目前國外已大量應(yīng)用在陸上和海上風(fēng)電，國內(nèi)已開始應(yīng)用此體系絕緣樹脂,，為保證電機(jī)的掛漆量,，烘焙工藝采用旋轉(zhuǎn)烘焙。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),，湘電生產(chǎn)的5MW海上風(fēng)電zui后采用的浸漬樹脂為環(huán)氧酸酐體系,。湘電在使用過程中測試結(jié)果表明，烘焙時(shí)間較VT體系要短,，掛漆量高,，電氣性能優(yōu),，生產(chǎn)過程中無氣味,。
3. 高壓電機(jī)的絕緣減薄 zui初高壓電機(jī)線圈采用模壓，現(xiàn)在高壓電機(jī)普遍采用少膠VPI浸漬工藝,，從而使線圈的絕緣厚度有了大幅減薄,，同時(shí)電機(jī)性能得到提高，生產(chǎn)效率大大提高,，電機(jī)成本下降,。通過對云母帶的改進(jìn)，絕緣厚度得到進(jìn)一步的減薄,。實(shí)驗(yàn)表明相同的6kV級絕緣工藝,，采用高純度的環(huán)氧酸酐浸漬的線棒，其電氣強(qiáng)度比目前的苯乙烯體系浸漬樹脂處理的線棒要高10kV,。目前各電機(jī)廠開始開展深入減薄絕緣研究,，高純度的環(huán)氧酸酐浸漬樹脂體系可以滿足電機(jī)廠進(jìn)一步的絕緣減薄需求。