專利名稱:利用熱噴射法生產旋轉電機的電導體或導線束的高質量絕緣體的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及旋轉電機絕緣體領域。確切地說,本發(fā)明涉及一種生產導體或導線束高質量絕緣體的方法,這些導體或導線束,例如,以定于線圈、勒貝爾棒(Roebelstab)和勵磁導體形式應用于旋轉電機中。
一種方法是,將包括玻璃纖維支撐體和云母紙的條帶一層層螺旋式地纏繞在定子導體上,直到達到所希望的絕緣體厚度。然后浸入環(huán)氧樹脂,以取代由于這種纏繞絕緣體的方式所產生的殘余空氣,同時也把各層條帶緊密地粘合在一起。再用合適的模型使絕緣體最后定型。由于生產制造的限制,這種方法里的云母片沿條帶的方向取向,所以最終形成的絕緣體中的的云母片取向和導體的表面平行。
根據EP 0 660 336公開的一種已知方法是把由充填云母的熱塑性塑料組成的條帶纏繞在定子導體上。這種情況下的固化和成形是利用對纏繞了條帶的定子導體予以熱壓進行的。在熱壓過程中空氣被取代,熱塑性塑料被熔化,纏繞的各層被緊密粘合。在這個方法中,云母片的取向也平行于導體的表面。
最后,如專利US 5,650,031所描述的,對定子導體還可以用無填充物,即云母,的熱塑性塑料進行印模壓制(Extrusion)來進行絕緣。
然而,現在需要予以絕緣的旋轉電機導體的成形產物一般來說很復雜,具有棒狀或線圈的形式。導體的直線部分位于電機定子的凹槽內。在這種情況下,導體的彎曲部分在和相鄰的棒和線圈相應連接后,形成一個繞線頭,突出在定子的兩端。如果旋轉電機很大時,直線部分有可能超過6m。迄今為止一直存在一個問題,就是絕緣體和導體的熱膨脹系數α通常是不同的,因而隨著時間的增長,熱應力會在絕緣體的分離處形成空洞,在絕緣體中引入缺陷。而這些缺陷含有,例如,空氣包裹。在這樣的缺陷處就會產生部分放電而損害絕緣體。這種情況下,100nC范圍內的部分放電事件是相當常見的。
由于部分放電的作用,迄今為止,只有云母片的取向和電場方向垂直時產生的勢壘作用,才能使機器絕緣體運行可靠,由此防止通到洞外的擊穿通道的形成。一般認為,長期可靠運行的場強上限為2.5-2.75kV/mm。但是在某些情況下,在中壓或高壓絕緣體中應用的其它絕緣體系統(tǒng),會顯著超過這個最高水平。
例如,用充有氧化鋁-環(huán)氧樹脂作為氣體絕緣電路的針型絕緣子長期運行的最高場強是4kV/mm。利用聚乙烯的高壓電纜的最高場強近似為12kV/mm。這些傳統(tǒng)絕緣系統(tǒng)的共同特點是在運行負載下不會產生部分放電。但是機器絕緣體的這些絕緣系統(tǒng)的應用不可能用于根據本發(fā)明的應用。因為在上述情況下,絕緣體所受的僅是弱的電負載,而本發(fā)明所要求避免的缺陷對這種情況是無關緊要的,從而在這種情況下可以承受這樣的缺陷。其它傳統(tǒng)的絕緣體技術不符合本發(fā)明提出的應用要求。
除此之外,上述傳統(tǒng)的利用云母材料的方法至今基本上已有三十多年,而且到現在云母還在應用,所以可以預料,對現有這種技術作任何一點進一步的開發(fā),充其量只會有一些改善。因此,看起來完全不可能通過進一步開發(fā)這種技術開發(fā)出一種新的高質量的絕緣體,和現有技術相比這種絕緣體能以更短的生產時間、更低的制造成本生產,而且對環(huán)境無害,即不使用溶劑,不發(fā)射、不產生特殊的廢物,同時該絕緣體不含有缺陷,或者,如果有缺陷,這些缺陷也不會導致部分放電。
根據本發(fā)明,上述目標是通過具有權利要求1中特征的生產導體或導線束高質量絕緣體的方法來達到的。在附屬權利要求中給出了本發(fā)明的有利的改良方法。
本發(fā)明的生產方法生產的導體或導線束的絕緣體質量高,沒有缺陷,所以不會在試驗和工作負載下導致部分放電,這表明了對取向云母片不再有要求。這大大方便了對生產方法的選擇,也大大方便了絕緣體材料的選擇。因為當云母的濃度按重量比超過40%時,和許多聚合物都很難結合。
實施本發(fā)明的途徑以下詳盡描述生產旋轉電機導體或導線束的高質量絕緣體的方法。首先,將論及絕緣體的基本結構,然后再詳細解釋根據本發(fā)明的方法。
利用根據本發(fā)明的方法,所采用的絕緣體包括三層。第一層形成內電暈放電防護層,由導電的或半導電的填充聚合物組成。在這個情況下,使用一種能夠和緊跟絕緣體層并且位于其上的聚合物材料很好結合的聚合物。這種聚合物最好和絕緣體層中的聚合物相同。
如在高壓電纜情況下,內電暈放電防護層具有電的和機械的邊界層的退耦合作用。從電邊界層來說,內電暈放電防護層和它下面的金屬導體的電位相同,即,它是電導體的一部分;相反,從機械邊界層來說,它是絕緣體的一部分。這樣就保證了在絕緣套管和導體之間任何一點分離處基于熱交換都不會發(fā)生部分放電,因為在分離處的兩端沒有電壓降。
根據本發(fā)明關于生產導體或導線束高質量絕緣體方法的目的是滿足下列要求1)生產方法基本上和初始的棒(Gruenstabe)或線圈(Gruenspule),即換位的、未絕緣的、固化的棒或線圈的各自幾何無關。
2)這種絕緣體質量高,即,和現有技術相比,絕緣體直到近似Tmax=180℃都具有改善了的熱穩(wěn)定性;能夠經受最大場強近似為5kV/mm的長期運行而不損壞。
3)此外,該方法容許恒定厚度絕緣體的厚度公差Δd/d<10%--即使初始棒或線圈的公差大得多--而能夠生產的層厚可以為0.3至7mm。
4)為縮短生產時間,每個棒或線圈的生產時間至多為1至3小時。
鑒于根據本發(fā)明的方法將滿足這些要求,所以可以考慮利用傳統(tǒng)的熱噴射法作為起始點。
本類型的傳統(tǒng)熱噴射法在,例如,多特蒙德大學材料系H.D.Steffens的論文“Moderne Beschichtungsverfahren”(現代涂敷方法),DGM Informationsgesellschaft Verlag(DMG信息協會出版社),1996年第二版中已經公開。根據這篇論文,按照DIN EN657,熱噴射包括的方法是噴射添加劑在噴射設備內部或外部被(部分)熔化(掉),并被離心甩到到準備好的表面上。噴涂一層噴射添加劑既可以在其液態(tài)下,也可以在其塑性狀態(tài)下進行。能夠得到的噴層厚度可從大約10μm直到幾個毫米。在噴射過程中,底襯一般處于低熱負載,表面溫度低于250℃,如果用合適的方式實施工藝過程,甚至能夠保持在50℃以下。因而,對于底襯材料和噴射添加劑的組合幾乎沒有任何限制。
傳統(tǒng)熱噴射法的一個缺點是利用這些方法產生的熱噴射層具有一種歸結于涂敷過程德特征結構。該結構會產生一些不利的性質。在粒子飛向底襯的過程中和飛向底襯之后的反應,固化過程中的機械影響以及通過不同層次的溫度梯度都可能產生一種結構,該結構的特點由大量的非穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)所表征。熱噴射層常具有一種層狀結構,并且根據使用的噴射方法和所用的噴射添加劑,多多少少具有多孔、微小裂紋、不均勻、各向異性的性質。在某些情況下,氧化物或氮化物和噴射粒子在層中結合時,噴射粒子還沒有完全熔化,或者噴射粒子在和底襯表面接觸之前已經又冷卻了。另外,迄今為止人們只知道對低溫塑料應用這些方法。再有,迄今為止人們還沒有利用過不同層次用不同材料生產多層結構的方法。
圖3表示了這種類型的一個熱噴射層的形成。該層包括在底襯15上的空洞10,氧化物粒子11和未熔化粒子13。此外,這些層的粘附水平往往不高。只有在對熱噴射層繼續(xù)進行機械的、熱的和熱機的后處理之后,噴層的性質,如多孔性、粘附性、硬度、延展性以及所受的內應力狀態(tài),才能得到顯著改善。
熱噴射法比至今一直應用的涂敷技術優(yōu)越之處在于其制造技術費用相當低,不需要特別昂貴的設備,例如自動繞線機、真空/壓力容器、液態(tài)樹脂冷卻儲藏裝置等等,這些設備可以用買得到的商用涂敷裝置和自動機(Roboter)來代替。除此之外,這項技術可以比傳統(tǒng)方法在大得多的程度上進行自動化。生產時間顯著縮短,縮短到僅為0.5-3小時。所以,熱噴射法的應用使得有可能節(jié)省投資、減少生產時間,并達到高度自動化。
所以,和現有技術不同,根據本發(fā)明的方法對傳統(tǒng)的熱噴射法進行了發(fā)展,可以使得形成的導體絕緣體包括內、外電暈放電防護層,防護層沒有會產生部分放電的缺陷,并能夠耐受高溫而不損壞。
下面首先簡要論及根據本發(fā)明的方法所利用的材料。
和現有技術不同,根據本發(fā)明的方法利用的噴射填加劑是帶有填充物的高溫塑料,高溫塑料的填充物包含無機材料。在選擇這些高溫塑料的時候,應該注意材料滿足熱負荷的要求,能有粉末形式或至少能制成有恰當顆粒尺寸分布的粉末。為了提高蠕變耐抗性,減少熱膨脹系數和改進絕緣體的熱導性能,原則上希望用無機填充物進行填充。高溫塑料的范例有,首先是大家知道的性能良好的熱塑性塑料(聚醚醚酮(PEEK),聚醚酰亞胺(PEI),聚酰胺酰亞胺(PAI),聚酰亞胺(PI),聚亞苯基砜(PPSU),聚醚砜(PES),聚亞苯基硫醚(PPS),聚鄰苯二甲酰胺(PPA)),以及能耐受高溫的工程熱塑性塑料,例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚萘二甲酸乙二醇脂(PEN),還有一些聚酰胺類(例如,PA9,PA46,PPA)。所有這些工程熱塑性塑料的熔點都高于230℃,熱變形溫度>200℃。雖然在某些情況下上述工程熱塑性塑料給出的長期應用溫度通常低于180℃,但是將這些溫度數值用到電機絕緣體上并不恰當。還有可能利用適宜于高溫的熱固性塑料。決定這些溫度的標準試驗是利用溫度上升時抗張強度的減少作為高溫機械強度的判據。但是,對于機械絕緣體,張力載荷相對來說并不重要。最重要的機械要求是,應避免由于元件,例如楔形槽、繞線頭支撐等等施加的平面壓力下的塑性蠕變。在180℃及5-10倍負載下進行的長期蠕變測試證明了上面列舉的“工程”熱塑性塑料在被填充的狀態(tài)下能夠很好地經受這樣的負載。
除了熱塑性塑料之外,還可能應用在B態(tài)中的熱固性塑料,即,還沒有交聯的材料,因而能夠熔化。對于完全熱交聯的材料,則要求進行后熱處理。比傳統(tǒng)的涂敷熱固性塑料層方法優(yōu)越之處在于熱噴射時,粒子的溫度比棒表面的高。因此,這些粒子將形成一層液態(tài)膜,其粘滯性比與棒表面溫度相應的粘滯性低。由于足夠低的粘滯性對于薄膜形成平滑的外形有著重要意義,所以即使已經在適度預熱溫度下,棒也有可能得到良好的效果。
至于填充物,可以利用已知的無機材料。本文中,可以使用纖維形式的填充物,如,E-玻璃短纖維或石英玻璃短纖維,或者是顆粒狀的填充物。當填充物為纖維形式時,會在輸送方面產生問題,涂敷率也低。但是如果把顆粒狀填充物或球形填充物與纖維填充物組合起來使用,則有可能減輕這些問題。
不需要將填充物與聚合物進行化合。經驗表明,磨碎化合物顆粒將使相的分離范圍更廣,因此,總會出現填充物/聚合物兩種成分的共混物。再有,在纖維填充化合物情況下,研磨會大大粉碎纖維填充物,這樣磨短了的纖維不再產生任何加固作用。
下面更詳細地描述根據本發(fā)明的方法以及根據本發(fā)明的方法用于導體或導線束絕緣體所需的涂敷裝置。
首先將論及實施根據本發(fā)明的方法所要求的涂敷裝置的結構,該結構如
圖1所示。
涂敷裝置包括一個粉末儲備容器1和一個粉末輸送裝置2。將高溫塑料作為涂敷材料以粉末形式放在粉末儲備容器1內以供使用。粉末輸送裝置2包括一個為控制涂敷材料粉末連續(xù)排出的裝置,該粉末出自粉末儲備容器1。
此外,涂敷裝置包括一個帶控制裝置4的噴槍3,該控制裝置4負責控制涂敷材料的施用量、噴槍掃過被涂敷目標5的運動速度v以及所用涂敷材料6的熔化。可以采用多種熱噴射方法,即,激光噴射、熔浴噴射、火焰噴射、爆炸噴射、高速火焰噴射、電弧噴射和等離子體噴射,對根據本發(fā)明的方法采用粒子速度高的方法是合適的。
另外,涂敷裝置包括一個桿或一個線圈的旋轉式支持裝置(圖中沒有畫出)。這個桿或線圈的旋轉式支持裝置用來支持在涂敷過程中的工件。工件的有些部位將不被涂敷,即,線圈或棒的小眼,這些部位用來作為旋轉式支持裝置支持棒或線圈的主要支持點。工件繞縱軸轉動,利用一臺單自動機可使涂敷簡化。桿或線圈的旋轉式支持裝置最好用作這臺自動機的一個附加軸。
再有,涂敷裝置還包括一個桿或一個線圈加熱器7,它在涂敷過程中加熱工件。這個桿或線圈加熱器7的目的是保證到達的液態(tài)塑料粒子能在一段時間內保持其液體狀態(tài),使得它們一起到達而形成一層連續(xù)無孔的膜。為了達到這個目的,要求的溫度在很大的程度上取決于熔化物的粘滯性。最簡單的是用電進行加熱,既可以用電感應加熱,也可以用電阻加熱。在電感應加熱情況下,加熱通過安置在導體周圍的中頻或高頻線圈來實現;而電阻加熱由加在桿或線圈上的直流電壓或低壓來實現。
作為舉例,對于火焰噴射或者作為另一種實施方案,涂敷裝置還附加一個監(jiān)視涂敷位置溫度的裝置(未畫出)。這種溫度監(jiān)視裝置是比要的,因為除了電加熱之外,工件還用火焰加熱,此外在采用其它涂敷方法的過程中,表面溫度由于敷層厚度增加而下降。由于在涂敷位置工件的溫度應該明顯高于涂敷材料的熔點,但是又不能高到聚合物熱退化的程度,因此需要進行溫度監(jiān)視。為了使火焰溫度和電加熱溫度相互匹配得最佳,對表面溫度實施原位測量。例如,可以用一種積分時間短的IR測量裝置當作溫度監(jiān)視裝置。
除了上述提到的裝置,圖1中所示裝置之外,涂敷裝置還有一個噴射自動機。該自動機操作并控制噴槍掃過待涂敷工件,如棒或線圈,的運動;并操作和控制一個隔音防塵柜,以保護環(huán)境不至受到炸裂噪聲的干擾,也使已涂敷的涂層免受,如灰塵微粒,的污染。
現在來敘述本發(fā)明利用上述涂敷裝置進行導體或導線束高質量絕緣體的生產方法。
圖2是根據本發(fā)明的方法的流程圖,包括下列步驟1)在一個旋轉式支持裝置上安置棒或線圈在第一步S1里,待涂敷的棒或線圈被安置在旋轉式支持裝置上,在進行涂敷時該裝置用來支持棒或線圈,并轉動棒或線圈的相應側面使之朝向噴槍。導體用內部粘合劑粘合或在其四周用條帶纏繞(步驟S0)以對棒或線圈進行預固化,預固化是有好處的,因為這樣能保證對象更好地,特別是穩(wěn)定地定位在旋轉式支持裝置4上。如果對象較大,則需增加中間支撐體以保證安裝的穩(wěn)定。旋轉式支持裝置4的轉動由噴射自動機的一個控制裝置控制。
2)棒或線圈與電加熱器的連接在下面步驟S2里,棒或線圈被連接到一個上述的電加熱器上,并加熱到所要求的底襯溫度,電加熱器感應式的,或者是電阻式的。
3)棒或線圈位置相對噴槍的取向然后,在步驟S3里,為著手噴射,要進行棒或線圈位置的取向。旋轉式支持裝置4相應的旋轉由噴射自動機的控制裝置控制,使得在旋轉結束后,棒或線圈的平側面中有一面的取向和噴槍垂直。
4)內電暈放電防護層的噴射在下面實際涂敷的第一步里(步驟S4),以寬度合適的、水平的鋸齒形軌跡進行內電暈放電防護層的涂敷。當待涂敷對象大時,可以同時使用多個噴槍,并由噴射自動機控制。在對象大的情況下,當噴槍接近工件時,在噴搶控制裝置控制下中間支撐體自動移開。噴層的厚度取決于粉末輸送裝置和噴槍掃過待涂敷棒或線圈的運動速度,所以這個厚度能夠通過噴射自動機的控制裝置有所變化。每噴掃一次的噴層厚度最好位于0.05至0.2mm。
5)棒或線圈的旋轉當一個平面邊的涂敷結束之后,在步驟S5里,利用旋轉式支持裝置,由噴射自動機的控制裝置控制,使棒或線圈旋轉。棒或線圈另一個待涂敷側面又被定向到與噴槍垂直的方向。
然后,對線圈的這個側面執(zhí)行上述步驟S3和步驟S4。利用同樣的步驟對棒或線圈的其余待涂敷側面進行涂敷。在線圈的情況下,對其它各翼也是重復上述步驟。
但是如果在步驟S0里,棒或線圈已經利用了一種導體層或半導體層條帶作了預固化,那么就可以免去內電暈放電防護層的涂敷步驟S3到S5,因為條帶已經形成了這個防護層。
一般來說,內電暈放電防護層所需的厚度能夠通過一次涂敷達到要求。如果不是這種情況,則重復步驟S3到S5。
6)改換涂敷粉末在對棒或線圈完成內電暈放電防護層的涂敷之后,在步驟S6里,要把用于內電暈放電防護層的裝置換成絕緣體層要用的裝置,改換的裝置可以就是粉末儲備容器1,或者是全部噴射裝置,包括粉末儲備容器1,粉末輸送裝置2和噴槍3。
7)棒或線圈絕緣體層的涂敷涂敷材料改換后,接著,象涂敷內電暈放電防護層一樣,對絕緣體層執(zhí)行上述步驟S3到S5(步驟S7)。這時的涂敷材料是絕緣填充粉末。進行一次或多次噴涂,直到絕緣體層達到所要求的厚度。這時可能需要利用噴射自動機的控制裝置重新調整底襯的溫度,因為如果不進行重新調整,和液態(tài)涂敷材料接觸的底襯表面的溫度將隨涂敷材料厚度的增加而下降。
連續(xù)記錄待涂敷對象的表面溫度對于這個重新調整是很有好處的。作為例子,利用一個“快IR照相機”可對噴射斑點處表面溫度進行連續(xù)測量。
用這種辦法,可以使得對下列影響表面溫度因素的考慮,例如一當位移距離L長的時候,抽氣會使噴層和底襯過分冷卻。所以要用電加熱器把材料層保持在適宜的溫度上,使得噴射斑點能夠有合適的溫度。因此,為了監(jiān)視表面溫度,要加一個“慢IR照相機”,以便可靠地控制溫度。
--隨著層厚的增加,必須對生成敷層維持恰當的表面溫度。這意味著必須連續(xù)提高底襯的溫度。然而,為避免已經涂敷上的材料層過熱,或是為防止這層材料流失,作為舉例,也可能降低底襯的溫度,以使得貼近底襯的已經涂敷的敷層固化。如果待涂敷的導體是空心導體,可以利用空氣從內部進行冷卻。但是在厚導體的情況下,由于熱容量大,底襯的冷卻會很慢。
根據幾何條件和需要涂敷的層厚,在底襯初始加熱到合適的底襯溫度之后,可能需要對底襯進一步加熱或冷卻;每次涂敷操作時對表面進行預熱;或稍稍改變能源以改變噴射溫度。
原則上有這樣的情況,由于導熱不良,噴層變得越厚,表面溫度受底襯溫度的影響越小。所以,希望有一個朝向底襯方向下降的溫度梯度,即,必須從施行涂敷的一邊進行表面溫度控制,使溫度逐漸增加??刂频姆椒梢岳没鹧婕訜?,或是利用輻射加熱,或是借助空氣進行冷卻。還可以通過調節(jié)燃氣的流量來控制火焰的溫度。
本文在噴射斑點處對直接施行涂敷的層的表面溫度進行在線探測特別有好處,因為這樣可以防止參數變化對所生成敷層的不利影響。例如,一旦噴射斑點溫度的在線測量顯示出偏離了預先設定的數值,會對生成的敷層有不利影響,就可以在噴射過程中控制H2流量以調節(jié)能源。再如,當溫度下降到低于設定的數值,就立即增加H2流量,而當溫度超過設定值,H2流量就減少。這種調節(jié)是按部就班進行的。用這種辦法,能夠把過程參數很維持在所希望的數值,因此能夠得到質量均勻的敷層。
5)棒或線圈外電暈放電防護層的涂敷在絕緣材料涂敷到預先設定的厚度后,首先重復步驟S6(用外電暈放電防護層的涂敷材料替代絕緣涂敷材料),然后利用生產外電暈放電防護層的涂敷材料重復步驟S7。在此情況下,外電暈放電防護層的涂敷材料由導電的填充聚合物組成。
6)結束步驟在棒或線圈被涂敷后,在最后一步S9里,涂敷被冷卻,而后將棒或線圈從旋轉式支持裝置上移開。如果適當,可接著對表面進行加工或熱處理,以減小棒或線圈表面之間的熱應力,例如當表面是由銅和絕緣體組成的時候。在涂敷具有熱固性的時候,這可以使之再次硬化。
此外,在附加步驟S10里,在結束涂敷操作之前,可對于在施行涂敷過程中用來作為旋轉和支持裝置支撐的支撐點或線圈眼進行涂敷。
如此,根據本發(fā)明的方法以及本發(fā)明裝置用一種簡單的方式來生產棒或線圈的絕緣體,而不需要增加附加的工具和裝置;和現有技術相比它更便宜,而且由于絕緣體內沒有缺陷,改善了絕緣體的抗部分放電性能。
現概括如下,本發(fā)明公開了一種生產導體或導線束高質量絕緣體的方法。該方法利用熱噴射法,將內電暈放電防護層、絕緣體和外電暈放電防護層相繼涂敷到導體或導體束上。每次噴射涂敷的厚度可高達0.2mm,這保證了噴層中不會產生缺陷,從而防止了部分放電。此外,由于利用的是性能良好的熱塑性塑料和能經受高溫的“工程”熱塑性塑料以及高溫熱固塑料,所以產品承受熱負載的能力會得到顯著改善。
權利要求
1.一種生產導體或導線束的高質量絕緣體的方法,該方法包括的步驟是(S1)將待涂敷的導體或導線束安置在旋轉式的支持裝置上,(S2)將導體或導線束加熱到預設的底襯溫度,(S3)布置導體或導線束的位置,使得該導體或導線束的一個側平面垂直于噴槍,(S4)在已加熱的底襯上噴涂上液態(tài)或塑料內電暈放電防護層,敷層的厚度近似為0.05-0.2mm,(S5)轉動導體或導線束,使導體或導線束另一側平面位置的取向和噴槍垂直,再重復步驟S3和S4,并重復本步驟S5,直到對導體或導線束的所有側面都實施了涂敷,(S6)將涂敷粉末換成絕緣填充粉末,(S7)按步驟S3到S5所述,用絕緣填充粉末對導體或導線束的所有側面進行涂敷,至少噴涂一次,(S8)利用外電暈放電防護層粉末執(zhí)行步驟S6和S7,例如用導電的填充粉末,以及(S9)讓涂敷完畢的導體或導線束冷卻,并將其從旋轉式支持裝置上拆卸下來。
2.根據權利要求1的方法,其中作為導體或導線束所采用的是導體棒、勒貝爾棒或線圈。
3.根據權利要求1或2的方法,該方法包括另一步驟(S0)利用導體內部粘合劑粘合或用條帶纏繞其四周以預固化導體或導線束。
4.根據權利要求3的方法,其中,如果在步驟S0里,預固化采用的是具有導體層或半導體層的條帶,則涂敷內電暈放電防護層的步驟S3和S5省去。
5.根據權利要求1到4之一的方法,該方法利用高溫塑料做涂敷粉末,高溫塑料的填充物包括無機材料。
6.根據權利要求5的方法,該方法利用的高溫塑料是優(yōu)質的熱塑性塑料(聚醚醚酮(PEEK),聚醚酰亞胺(PEI),聚酰胺酰亞胺(PAI),聚酰亞胺(PI),聚亞苯基砜(PPSU),聚醚砜(PES),聚亞苯基硫醚(PSU),聚亞苯基硫醚(PPS),聚鄰苯二甲酰胺(PPA)),或者是能夠耐受高溫的工程熱塑性塑料,例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚萘二甲酸乙二醇(PEN)和聚酰胺類(例如,PA9,PA46,PPA。
7.根據權利要求5的方法,其中采用的高溫塑料是高溫熱固性塑料。
8.根據前面權利要求1到7之一的方法,該方法在步驟S3到S5以及在步驟S7和S8中,在導體或導線束的不同側面上可以涂敷不同厚度的敷層。
9.根據前面權利要求1到8之一的方法,該方法在步驟S2中,底襯的加熱利用的是電加熱,該電加熱可以是感應式或者是電阻式。
10.根據前面權利要求1到9之一的方法,該方法在步驟S3中,導體或導線束的取向由一臺噴射自動機的控制裝置控制。
11.根據前面權利要求1到10之一的方法,其中如果待涂敷的導體或導線束較大時,可以同時采用多個噴槍。
12.根據前面權利要求1到11之一的方法,其中當導體或導線束較大的時,為了保證定位可靠,該方法在步驟S1中采用中間支撐體。
13.根據權利要求12的方法,其中當噴槍移近時,在噴射自動機的控制裝置控制下中間支撐體自動移開。
14.根據前面權利要求1到13之一的方法,其中涂敷的層厚由噴射自動機的控制裝置控制,其層厚的控制是通過控制粉末輸送裝置和控制噴槍的運動速度來實現的。
15.根據前面權利要求1到14之一的方法,該方法在步驟S5中,將導體或導線束進行如此轉動,使得它的另一個平側面與噴槍垂直。
16.根據前面權利要求1到15之一的方法,該方法在步驟S6中更換涂敷粉時,可以更換粉末儲備容器,或者更換全部噴射裝置,包括粉末儲備容器、粉末輸送裝置和噴槍。
17.根據前面權利要求1到16之一的方法,該方法在步驟S7中對表面溫度進行無接觸監(jiān)測,并根據表面溫度的監(jiān)測記錄重新調節(jié)底襯的溫度。
18.根據前面權利要求1到17之一的方法,該方法包括附加步驟,即,在導體或導線束的涂敷結束后,以及將導體或導線束從旋轉式支持裝置上拆卸之后,要對曾經作為在旋轉式支持裝置上支持點的棒的端點或線圈眼實施涂敷。
19.根據前面權利要求1到18之一的方法,其中,如果導體或導線束涂敷層較厚,接近底襯并位于噴射斑點外的幾層被冷卻,使這些層得到固化,不再流失。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產導體或導線束高質量絕緣體的方法。根據本發(fā)明的方法,利用熱噴射法,將內電暈放電防護層、絕緣體和外電暈放電防護層相繼涂敷在導體或導線束上。每次噴射過程的涂敷厚度可高達0.2mm。由此可以保證每個噴層都完美無缺,從而防止了部分放電。此外,由于采用無機物組成的填充物的高溫塑料作為涂敷層粉末,熱負載承受能力得到顯著改善。
文檔編號H02K15/12GK1437785SQ00819228
公開日2003年8月20日 申請日期2000年12月21日 優(yōu)先權日1999年12月28日
發(fā)明者T·鮑曼, R·弗里德 申請人:阿爾斯通公司