專利名稱：絕緣帶及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由一層或多層織物層和云母層構(gòu)成的絕緣帶，其中主要地在由紗線構(gòu)造的織物的網(wǎng)眼中填充一種樹脂，這種樹脂中配有一種填充劑，填充劑具有其熱導率大于樹脂熱導率的顯微級小顆粒。
此外本發(fā)明還涉及一種制造這種絕緣帶的方法。
采用間接冷卻的定子繞組的大型電機對繞組絕緣的耐溫強度提出了很高的要求。由于銅導線中產(chǎn)生的熱量必須經(jīng)主絕緣排給被冷卻的定子疊片組，因此主絕緣不能做得任意厚。另一方面，對于額定電壓為16KV或以上的高壓電機來說，主絕緣須具有某個規(guī)定的最小厚度。因此大量需要抗高壓同時又具有良好導熱性的絕緣材料。
美國專利US-A-4806806或內(nèi)容相同的歐洲專利EP-A-0262602中公開的定子繞組的主絕緣是由一種多層的絕緣帶構(gòu)成的，即用這種絕緣帶在線扎上纏繞許多層。在工序上，這種絕緣帶或者先涂上浸漬樹脂，或者將絕緣帶纏繞好之后再涂上浸漬樹脂。絕緣帶本身由數(shù)層很薄的云母層和加固的玻璃織物層組成。為了改善導熱能力，浸漬樹脂中摻混了一種導熱性能良好的無機填充劑，例如，氮化硼，氮化鋁，氮化硅，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈹或碳化硅，其粒度為0.1-15μm，其中在玻璃織物網(wǎng)眼中填充量至少為90%(重量百分比)。
US-A-4806806專利中指出，采用小的粒度是非常重要的，因為一方面可以由此提高混合的均勻性，另一方面又減小了敏感的云母層受損壞的危險。但是該專利的發(fā)明人沒有考慮到這樣的事實，即填充劑的微粒在特定的程度上也對玻璃織物的織紗產(chǎn)生機械損傷。這些織紗由相互捻在一起的細的和特細的玻璃纖維構(gòu)成，纖維的直徑處于填充劑粒度的數(shù)量級。這些銳邊的顆粒還在纏繞過程中就對織紗造成損傷，而真正的損傷則是在之后的擠壓工序中造成的，從而玻璃織物就不再能完成、或者僅僅是不完全地完成賦予它的任務-作為云母的載體和加固體。
本發(fā)明的目的在于提供一種沒有損壞其電絕緣性和強度的具有較高導熱能力的絕緣帶。
此外，本發(fā)明的目的還在于提出制造這種絕緣帶的方法。
按照本發(fā)明，上述目的是這樣解決的在織物的紗線上涂上一層由樹脂或漆構(gòu)成的保護涂層，該保護涂層基本上只包住紗線，其余的織物的網(wǎng)眼中則不填充，并且云母相對于填充劑所占的由重量百分比表示的部分是大于或者至少等于1。
用這樣構(gòu)造的絕緣帶組成的絕緣，其特征是具有很高的電、熱和機械壽命。由于與填充劑摻混的浸漬樹脂基本上只置于織物的網(wǎng)眼之間，而不在云母層中，因此絕緣件的抗電壓強度得到進一步提高。填充劑的銳邊顆粒不會切入敏感的紗線或構(gòu)成紗線的纖維中，因此在制造絕緣帶、絕緣帶用于棒導體上以及以后的運行期間，絕緣帶也都能保持其機械強度。云母層本身具有良好導熱性，相鄰的云母層之間良好的熱連接是由同樣具有良好導熱性的浸漬樹脂保證的。
制造絕緣帶主要有以下工序首先織物的紗線上涂覆上一種稀液狀的樹脂，最好用環(huán)氧樹脂，使之基本上只有紗線被包上一層保護層，而樹脂不填充到織物的網(wǎng)眼中;在此之后采用滾壓工藝將懸浮在一種粘接樹脂中的填充劑施于織物上;接著將這樣預處理的織物與云母層粘接起來。
以下對照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例和由此獲得的優(yōu)點。
附圖中示出了本發(fā)明的實施例的示意圖，其中，
圖1為一個電機的導體棒的剖面圖，該導體棒由一些相互之間絕緣的股線構(gòu)成并有一個主絕緣;
圖2為圖1的一個大比例放大的局部視圖，它清楚地表示了主絕緣的結(jié)構(gòu)。
參見圖1，電機的導體棒由一些相互間絕緣的股線段1組成，每個股線1都配有一個股線絕緣2。全部股線1組成一個導線束，再由一個主絕緣3包起來。
在圖2所示的放大倍數(shù)較大的視圖中，可以從許多層上下繞在一起的絕緣帶41，42，43，44看出主絕緣的分層結(jié)構(gòu)。
每個用絕緣帶41，42，43，44，……都包含兩層，即云母層5和玻璃織物層6。帶有經(jīng)紗7a和緯紗7b的玻璃織物的網(wǎng)眼中，即玻璃織物的兩個相鄰玻璃紗之間的空隙中，充滿一種樹脂8，這種樹脂中混入一種粒度在0.1至15μm之間的金屬氧化物粉粒9。云母層5中實際上不含任何金屬氧化物粉粒。
絕緣帶的結(jié)構(gòu)到此是與開頭引用的US-A-4，806，806中所述的結(jié)構(gòu)相同的。
而按照本發(fā)明的玻璃織物的經(jīng)紗7a和緯紗7b上涂有一層保護層，其厚度處于顆粒9大小的數(shù)量級上，大約為1至10μm，最好為3至5μm。該保護層10防止由極薄的玻璃纖維11組成的玻璃紗遭受刻劃。保護層10最好由經(jīng)柔化處理的環(huán)氧樹脂構(gòu)成，這種環(huán)氧樹脂可以與后來用的浸漬樹脂相容并且也能很好地浸濕玻璃紗7a和7b和玻璃纖維。
本發(fā)明的絕緣帶的一個優(yōu)選實施例具有如下的典型特征值玻璃織物層6的層厚50μm云母層5的層厚100μm經(jīng)紗和緯紗的厚度25μm纖維或長絲的厚度8μm保護層10的厚度5μm氧化鋁粉粒的粒度3μm粘接樹脂8環(huán)氧樹脂除了玻璃織物外，還可以采用所謂的混合織物，其中經(jīng)紗7a由玻璃紗構(gòu)成，緯紗7b用塑料，如聚脂構(gòu)成。
制造絕緣帶時主要有如下工序首先在玻璃織物6的紗線7上涂覆一種稀液狀的樹脂、最好是環(huán)氧樹脂，使之基本上只有紗線上涂覆了一層保護層，而樹脂并不填充到織物的網(wǎng)眼中。在此之后采用滾壓工藝將填充劑(包括樹脂和金屬氧化物粉粒)施加到玻璃織物上。接著將經(jīng)這樣預處理過的織物與云母層5粘接在一起。
權(quán)利要求
1.一種由一層或多層織物層(6)和云母層(5)構(gòu)成的絕緣帶，其中主要在由紗線(7a，7b)構(gòu)成的織物(6)的網(wǎng)眼中填充一種樹脂(8)，這樣樹脂中配有一種填充劑，該填充劑含有其導熱率大于樹脂的導熱率的顯微級小顆粒(9)，其特征是，織物(6)的紗線(7a，7b)上加了一層由樹脂或漆構(gòu)成的保護層(10)，該保護層(10)，基本上只包住織物(6)的紗線，而織物的網(wǎng)眼中則不被填充，相對于填充劑而言，用重量百分比表示的云母部分大于或至少等于1。
2.按權(quán)利要求1的絕緣帶，其特征是，填充劑至少包括一種由下面一組材料中選取的組分，這組材料包括氮化硼，氮化鋁，氮化硅，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈹，或碳化硅，填充劑的粒度為0.1μm至15μm。
3.按權(quán)利要求1或2的絕緣帶，其特征是，保護層(10)由樹脂或漆構(gòu)成，厚度為1μm至10μm。
4.按權(quán)利要求1至3中之一的絕緣帶，其特征是，織物(6)是玻璃織物或者是一種其經(jīng)紗(7a)為玻璃紗，緯紗(7b)為塑料，例如象聚酯構(gòu)成的混合織物。
5.制造權(quán)利要求1所述的絕緣帶的方法，其特征是，從一織物開始，首先在織物(6)的紗線(7a，7b)上涂覆一種稀液狀的樹脂，最好是環(huán)氧樹脂，使之基本上只在紗線(7a，7b)上包覆一層保護層(10)，而樹脂不填充到織物的網(wǎng)眼中，在此之后將一種帶有填充劑的樹脂施加到織物(6)上，接著將這樣預處理過的織物與一個云母層(5)粘接起來。
全文摘要
為了改善電機導體棒主絕緣的導熱性能，提出了一種由一層或數(shù)層玻璃織物層(6)和云母層(5)構(gòu)成的絕緣帶，它基本上只在這種由玻璃紗(7)構(gòu)造的玻璃織物(6)的網(wǎng)眼中填充一種配有一種填充劑的樹脂，填充劑含有導熱率大于樹脂導熱率的顯微小顆粒(9)。為了保護織物的玻璃紗(7)，在該紗(7)上涂了一層由樹指或漆構(gòu)成的保護層(10)，該保護層基本只包住玻璃織物(6)的紗線，織物的網(wǎng)眼則不填充。
文檔編號H01B17/60GK1091361SQ93115700
公開日1994年8月31日 申請日期1993年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月28日
發(fā)明者R·許勒 申請人:亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司