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大中型高压电机电器用F级浸渍树脂
作者:山东西子电机 发布日期:2019-07-23 09:07

  

  
  
在VPI技术发明前, 大型高压马达定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)线圈(winding)绝缘(insulated)是用沥青(成分:沥青质和树脂)粘结片云母(Muscovite)带连续包绕后,用沥青液压制成的。高压电动机梭型线圈绕制后,用收缩带,黄蜡绸带等绝缘材料包扎,目的是:保护线圈外绝缘、层间绝缘、匝间绝缘不至于损坏。在拉型机时免受模具夹具、鼻端销钉等摩擦,防止松动变形。1949年美国西屋公司发明用聚苯乙烯粘合片云母带,用不饱和聚酯树脂(polyester resin)作浸渍剂,研制出热弹性绝缘系统。这是V PI绝缘技术的原型,它开创了用合成(解释:由几个部分合并成一个整体)树脂替代天然树脂的先例,使电机各项性能得以提高。通常聚酯树脂的高温介质(起决定作用的物质)损耗( tanδ)都很大,而西屋公司当时采用双酚(phenol)A丙羟基(hydroxyl)醚制成聚酯树脂在130℃时tanδ< 0. 08。十年后其他大公司用环改性聚酯才达到该值。六十年代各大公司都已建立起各自的绝缘系统,如BBC的Micadur绝缘使用EPE- 19浸渍树脂。它是由双酚A环氧和液体酸酐及苯乙烯等组成,该树脂一直使用至今。当时环氧改性聚酯已成趋势(trend),西屋公司开始用顺丁烯二酸酐在触媒作用下生成半酯化环氧酯,七十年代组成物改成全酯化环氧酯,即后来的牌号54381W T和PU树脂,是用顺酐与环氧先反应生成环氧酯,然后加入苯乙烯和液体酸酐等的反应物。苯乙烯是一个很好的活性稀释(dilute)剂,但它对环保不利,而且它的贮存期不太好控制,特别是苯乙烯含量在37% 左右时不好控制。因此在八十年代西屋公司把54381WT 改成54381WS树脂,它是由低分子双酚A环氧、液体酸酐和新戊二醇缩水甘油醚稀释剂(diluent)组成。德国西门子和日本三菱公司在1957年购买了西屋公司技术。以后发现苯乙烯的加入阻碍了树脂的热变形温度(temperature)的提高,并且真空浸渍后树脂的流失问题较难克服。因此西门子公司在六十年代开发了Micalastic绝缘。浸渍树脂为低分子双酚A环氧和液体酸酐。该树脂因粘度较大要热浸。
三菱公司在八十年代后也改成了环氧酸酐体系。

高压电机高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。国内在七十年代初跟随国际上V PI 整浸的趋势(trend),也积极开展这方面的科研工作。鉴于当时只有多胶模压方面经验(experience),因此采用了多胶V PI工艺。采用的浸渍树脂如我厂的6895,它兼具了多胶模压和V PI的优点,在我厂一直使用至今。八十年代我厂引进了西屋、BBC和西门子等公司的V PI绝缘(insulated)技术,但当时还难以国产化,主要是浸渍树脂问题。因此自主地研制了SD1148 少胶V PI 浸渍树脂, 以后又改进为SD1149树脂。我厂在少胶V PI研制中走过漫长的路程,直至九十年代末才达到批量生产。国内其他单位在引进国外技术中也自主研制了一些浸渍树脂,如东方马达厂的D- 027,湘潭电机厂的T1149- 1。这两种树脂是先用环氧与酸酐反应生成环氧酯,再加入苯乙烯和一定量的催化剂和促进剂等。它们具有较长贮存期,但固化温度较高和固化时间较长。另外哈尔滨庆缘电工材料公司生产的H9110不饱和聚酯亚胺浸渍树脂也用于V PI工艺,它有较好的耐热性,其他性能也不差,由于它仍属於不饱和聚酯树脂(polyester resin)一类,收缩率较大,但对小型电机浸渍不会产生较大影响。

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