电机与绝缘结构(538)

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二、电机的绝缘结构与材料
端部装配局部
成型槽楔 波纹板
绝缘盒
二、电机的绝缘结构与材料
端部绑环、支架
二、电机的绝缘结构与材料

汽轮发电机端部
二、电机的绝缘结构与材料
1000MW超超临界汽轮发电机定子
二、电机的绝缘结构与材料
二、电机的绝缘结构与材料
不同电机的多种固定绝缘结构形态
二、电机的绝缘结构与材料

定子槽内固定绝缘
发电机
以槽楔（加工型、模压型）、楔下垫条、弹性波纹板 等配套复合结构并辅以槽内适型衬垫材料完成
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中小微型电机
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以槽楔（竹质，层压板加工件，引拔件等），槽内适 型衬垫与定子一体化浸渍完成
电机的绝缘结构与材料

端部连接支撑配套绝缘
层压板、绝缘绑环、绝缘支架、成型锥环、 加工件、多胶云母带，多胶绑扎带（绳），绝缘 盒、灌封胶等
电机基本结构

定子：铁芯+线圈 转子: 旋转轴+磁极 机座外壳
水轮发电机电工作示意图
电机的基本概念及结构
汽轮发电机工作示意图
电机的基本概念及结构
中小型电动机
微型电机
电机的基本概念及结构
水力发电厂（溪洛渡7500MW)
电机的基本概念及结构



电机的分类
按能量转换方式： 按额定工作电压： 发电机、电动机 高压电机（Un≧6.0kv)、 中低压电机 按容量（功率）： 大型、中型、小型、微型电机 按电流方向： 直流电机、交流电机 按工作原理分类： 励磁电机、永磁电机、三相电机、单相 电机、同步电机、异步电机、伺服电机 步进电机、变频电机、调速电机等 按设计工作温度： E、B、F、H、C级...
而成
硅钢片
硅钢片漆
定子铁芯局部
二、电机的绝缘结构与材料
线棒-由导线和 主绝缘及防 护结构组成 （分条式和圈 式两种）
导线的制备--排编
圈式线圈
导线的制备--成型
二、电机的绝缘结构与材料
主绝缘包扎
云母带
二、电机的绝缘结构与材料

线棒成型
VPR线棒
固化成型罐
VPI线棒
二、电机的绝缘结构与材料
定子安装--下线
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低压电机
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漆包线漆膜绝缘
二、电机的绝缘结构与材料

槽绝缘
高压电动机
DMD、N纸、NMN、NHN及衍生结构
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发电机
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复合模压槽衬结构，如云母结构，上胶N纸复合结构，上 胶玻璃布等
低压电机
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绝缘纸、青壳纸复合（如6520）、DMD
二、电机的绝缘结构与材料
槽绝缘结构形态
柔软复合绝缘材料
二、电机的绝缘结构与材料
……..详见相关培训及课件

四、成套电站设备简要
水电、火（核）电区别及主要设计差异 结构形态
外观 线圈（槽）数 量 磁极形状
水电
多 外挂凸式
火（核）电
少 隐埋凹式
体积庞大（矮胖）体积较小（瘦长）
发电机转速
低
能源因素 效率及经济因素
高
差异基本原因：
四、成套电站设备简要

水电成套系统
高压电网
发电机
输变电系统


二、电机的绝缘结构与材料

绝缘材料的选择依据
电磁设计下的绝缘结构设计和技术要求

二、电机的绝缘结构与材料

定子及绝缘结构 定子由铁芯和线棒（圈）组成，是电机的固
定组件，负责产生感应电动势和输出电压（发电机 ），或负责提供需转换机械能所需的能源电流。
二、电机的绝缘结构与材料
铁芯--由导磁硅钢片重叠


电机绝缘的必需和作用
电流按照设计方式流动 避免短路(保护设计所需存在的电位差) 保证电机自身的安全和环境与人的安全性


二、电机的绝缘结构与材料

Fra Baidu bibliotek
绝缘结构设计依据
电磁设计 * 设定功率（容量） * 额定工作电压等级 * 工作温度 * 设计工作寿命 绝缘技术和材料的发展水平 生产力状况和经济性目标
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中小型电机
转子结构设计多样化，一般以绝缘纸、DMD复合、薄膜、N纸及复 合系列或辅助浸漆等完成相应绝缘结构。
二、电机的绝缘结构与材料

支撑连接和紧固绝缘
绝缘预制件 层压板加工件 成型保护套环 绝缘螺栓等
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三、电机的绝缘材料及制造（略）


云母带系列主绝缘材料 柔软复合系列槽绝缘材料 浸渍漆（树脂）类结构无气隙一体化绝缘 材料 层（模）压、玻璃钢类预制、加工件等固 定、支撑系列绝缘材料
谢谢！


电机的基本概念及结构

发电机按能源分为：
水能机、燃能机（燃煤、燃气、燃油）、核电、风电等
电动机按用途分为：
电动工具电动机、家电用电动机、机械设备通用电动机、 特种（采矿电机、轧钢电机、轨道牵引电机、潜艇电机、防 爆电机 ）电机等等。
种类繁多复杂，难以尽列.....
二、电机的绝缘结构与材料 绝缘材料与电机的基本关联
定子主绝缘结构的制造方式
少胶VPI（真空压力浸渍）
多胶模、液压（VPR)
二、电机的绝缘结构与材料

转子及绝缘结构
转子由旋转轴和磁极组成，是电机的旋转组件
，负责提供旋转磁场（发电机）或机械能输出（电 动机）。
二、电机的绝缘结构与材料

旋转轴
隐型（凹形）磁极--下线
二、电机的绝缘结构与材料

水电转子工地吊装
水轮机
落差水坝
四、成套电站设备简要
电网
水坝
水轮机
水轮发电机
变电站
四、成套电站设备简要
高压电网

火（核）电成套系统
蒸汽轮机
发电机
输变电系统
锅炉（核反应堆）
四、成套电站设备简要
电网
汽轮机
变电站 发电机 锅炉
核反应堆
四、成套电站设备简要
蒸汽轮机图片
四、成套电站设备简要
水轮机图片
四、成套电站设备简要
大型发电机定子线棒下线
二、电机的绝缘结构与材料

定子安装--下线
圈式线圈下线（中型高压）
二、电机的绝缘结构与材料
小型低压电机定子下线后
二、电机的绝缘结构与材料
机组装配
二、电机的绝缘结构与材料

定子绝缘结构及材料(大型发电机槽部）
线 棒 截 面
无换位圈式导线（局部）
有换位条形结构
二、电机的绝缘结构与材料
二、电机的绝缘结构与材料
凸极式磁极
由磁极线 圈、磁极托 板、极身绝 缘和磁极挂 件组成
二、电机的绝缘结构与材料
凸极式磁极线圈（水电）
焊接
扁绕式
式
二、电机的绝缘结构与材料

转子主要相关绝缘结构材料

高压发电机
凸式磁极(水电) 线圈匝间绝缘： 上胶玻璃布、上胶N纸 磁极托盘： 成型或加工层压板 隐(凹)式磁极(火电等) 槽(衬)绝缘： DMD复合、N纸复合系列、上胶玻璃胚 布结构等 铜排匝间绝缘： 云母绕包、匝间垫条(层压板)等

主要相关绝缘结构材料
定子主绝缘： 大中型高压电机： 云母主绝缘及衍生结构 中小型低压电机： 漆包线漆膜加浸渍漆配套

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主绝缘防护：
高压防晕结构， 端部防潮瓷漆等

铁芯绝缘：
硅钢片漆
二、电机的绝缘结构与材料
高压防晕结构
防晕保护带
电机的绝缘结构与材料

导线绝缘
中高压电机
电磁线基本绝缘：玻璃绕包线，薄膜绕包线， * 云母绕包 线，特种烧结线等 股间（匝间）绝缘：圈式线圈采用云母带绕包，薄膜绕包等 * 排间绝缘：多胶云母板，玻璃毡多胶复合预浸料 换位绝缘：片云母、复合NHN等 换位填充：多胶云母板、填充腻子
VPI 主绝缘结 构的优化探 电机与绝缘结构概要 电索
技术发展中心：伍尚华 时 间：2014年9月
目 录
电机的基本概念及结构 电机的绝缘结构与材料 电机的绝缘材料及制造 成套电站设备简要

电机的基本概念及结构

电机的基本概念
利用电磁感应原理工作而实现机械能与电能之间 转换的机器
电机的基本概念及结构