第三节 绝缘结构
第三节 绝缘结构
绕组是电机的核心，电机能否长期可靠地运行在很大程度上取决于绕组绝缘。
对绕组绝缘的要求是t有足够的电气强度和机械强度，良好的扁也性和散热能力，便于 包绕、槽内嵌放及贮存，与绝缘浸溃漆有很好的相容性；对不同环境,如腐蚀、潮湿等有较 好的适应性（对于高压电机，还应考虑耐电曇性能。此外，材料应立足于国内乂
绕组绝缘由匝间、相间及对地三个方面绝缘及绝缘浸濟漆构成。绝缘结构的设计与绕组 型式、工作电压、选用的材料及绕制、嵌线和铯缣处理有关。异步电机的绕组有散嵌及成型 两大类（见本聿第四节>,前者用于中小型低压电机;后者用于中型低压及离压电机。
一、绝缘材料的选用
绝缘材料按其耐热等嵚分有A、E、B、F、H及C六种等级。因A级巳基本上绝
迹，C级 (允许的最高温度髙于180X：)只在特殊情况下选用，仅将E~H四神等级的常用材料及相应 的沒溃漆列入表3-10中。因绕组的绝缘结构从电磁线本身自带的绝缘开始就应计算在内、遂将各种绝缘等级的电磁线也一并列A表3-10中。各种材料的性能、用途见附录
表 3*10 | 绝缘结掬常用的绝錄 | ||||||||
耐热等级及其允许 a度 | 槽绝缘材料 | 嫌包绝缘材料 | 禰禊、垫条、接幾板 等绝缘件 | 漆管、套管 | |||||
£ 120 | 6520聚贿薄腐七缘 纸复合穑 抑30 «疇傳腐玻蹢 漆布复合« | 2412油性玻璃漆布 | 30£0〜3023酚酱 层压纸板 竹（经处理） 4010、4013 酚醛 1S料 | £714油性玻璃漆 管 | |||||
B 130 | 6530聚爾薄漠玻璃 溱布复合情 DMD、DMDMfll 醣 薄膜聚瘺杆维纸复合 擠 册20躉醣薄觼 | 2430沥淸酵酸£璃 漆布 2432 _戡玻澳漆布 2433坏氧玻布 &43^1环氧玻赛松 云母芾 9541-1社改性环氣 玻《粉云母带 | 3230酚醛层压玻 «布板 3231 _肢酚醛层 压玻鵰布板 4330爾》玻瀉纤 维S料 | £7如蘸醆玻璃萊 管 1 . • | |||||
# F 155 | 4 * NMN聚贿傳臃芳香 族聚8E胺纤维纸复合 箔 SMS聚谶薄雇芳箐 族聚鼉ft肢纤鴒纸复 | 聚萦痛薄癘 辆油蘿酐CT〇A>环 载（或钛环氣）玻璣粉 云母嫌 2450硅有机玻瀉滚 布 2S60聚酰亚艟玫漓 癉布 &4SM硅有机玻璃 粉云母帚 9543-1环氧粉云母 帚 | 3240坏氧K鼙层 压玻鵰布板 \ | 2750硅有机玻瑱 嫌管 | |||||
H 180 | 合植 «^〇聚»傳縝嘩二 >«粁嫌纸复含箔 »oso聚M董味薄臟 | 2450齄有机玻璨癉 布 筇60康_吏銨玻璃 癉布 聚R置濮薄属 545<K硅有机*鴉 松云母辇 | 3250鏟有机环氧 *璃布板 3坊1硅有机霣压 玻螭布板 聚二華醱甩茁破 璃布板 聚M漦置赅麽压 玻着布板 | 27S1硅樣胶玻扇 丝瞀 | |||||
注：1，相间，中埜的材料与植绝綠相网■ 2.嫌钽绝嫌材科中多胶带用于《櫈压•线圈，少政带用于“螫浸•线圈 | |||||||||
柯科4 «漬簾及电雄线 | |||||||||
绑扎嫌 | 引接线 | 费演漆 | 电磁线 | ||||||
有濬剂 无籌剂 | m 绒 | 扁 线 | |||||||
聚K终扎帚 翁 | JBQ橡皮绝 缘丁睛护套引 接线（&OOV， 1H0V) | 5152-2环氧聚瞻 酚趄无痦剂漆 1032三聚気胺釀 1034环氧聚_快 »浸濟療 干先濬剂漆 954 a环氧无溶 | mm | Q〇j埔酱漆 包线（m> qql-2 mm- 潦包线（铝） | QQB繡醛漆 包线（销） QQLB繼醛 漆包线（相） | |||||
JBYH氣磺化 聚乙烯橡皮绝 缘引接线 (SOOV'IHOV、 < 6OO0Vh JBHF6KV 橡 皮绝濠氣丁护 褰引拔钱 | 51S2-2 环氧* _ 聃醛无涛剂漆 1032三聚氰胺嚤 1034环氣聚醣快 漬漆 干无瘠剂漆 1033环氧树*熳 954塱环氣无苗 m 織 9102环氧无椿剂 T | QZ^聚釀滚 包线（_) ozL-l2mm 漆包线（锒） SBEC双轶鵰 丝包钱〈镝〉 | QZB聚繭漆 包线C镭） .QZLB聚醏 漆包线（锒〉 SBECB(镉 K SBELCS m) 双玻璃丝包 札 QZSBECB W 玻璃丝包聚« 漆包线 | ||||||
坏氟嫌扎# | JHXG硅橡 胶电* (500V) JFEH乙丙錄 胶绝嫌引换钱 <6000V) | F1U环氣橐痛无 細1癉 mam㈣和細 无洧剂漆 910SF级无禳剂 «潰镲 | QZY-J*# i胺濠包钱 | OZYB豪釀 潦包线 QZVSEEPB 双破璃轚电裹 痛置胺滚电辞 | |||||
聚鼴董赅铒 扎ff 1 | JHXG硅橡 胶电埔<soov> JHS硅樣ft 绝鳒弓丨接线 C500V) 聚四m乙嫌 引接线 | 1053硅有机浸« * 9111珐有机低& 干•*濱療 »31聚A改性6 有机浸渍镰 PAI-2聚蹴肢■ 浸漬漆
| QY-&聚酰董 肢镲包线 ^l2mm 赅觐置黢濠包 线 SSEO硅有 机癉双玻鵪丝 包线. QZ/QXY, QZY/QXY 复 合篾嫵也线 | QYB 聚*1 胶漆包线 CtKVB 聚• 餃麻亚艘漆也 线 SBEGB硅有 机、撩双較_丝 也线 聚赚£嬤傳 膜浇包钃 | |||||
(见表3*14). 3*电截线的_线轚号后有*1*者为簿漆雇线^2”为厚潦膜线， | |||||||||
二、绝缘结构
(一）匝间绝缘
正常运行时异步电机的匝间电压——相电压，W—每相串联的匝数> 并
不高，但在开关操作时要产生过电压，此电压又直接施加到相端的首匝上*芩最大冲击电压
峰值有可能达到相电压的2 /Y倍或以上；加上嵌线时匝间绝缘容易被损伤，因此在使用过
程中，由于湿热、霉菌、腐蚀及电磁力的作用，极易产生匝间破压短括事故。相端首匝出现
.的最大过电E为仏⑴
C/, 一般大于正常运行时ffi间电压的20倍，但小于0.35U>/ 为额定电压）—般将t/f
=/yc/w，7V=0, 5/xs代入u表达式得到的计算结果与大多数实际情况相近。设计者可根据
G的计算值选取匝间绝缘及其试验电压*
对于一般用凃电机的散嵌线圈，广泛采用漆包圆线绕制；对于起动频繁，正反转及在恶
劣环塊中使用的电机，宜采用玻讀丝包或玻璃丝包漆包线绕制，使匣闸有较厚的绝缘层和较
多的挂漆量，以提高匝间的绝缘强度4
对于离压电机及功率较大的低压电机，除采用玻璃丝包漆包线或玻璃丝包薄膜绕包线以
外，依据算得的G值加匝间垫条（低压及较小功率的高压电机可仅在端部加垫条）；并且随着
功率的增加*采用隔匪包及逐匝包，这些都是针对成型线圈采取的措施，见表3-11。
表成翌浅圈16阐》鳒结均 | |||
首II最大过 ： k* | 匝间绝緣结构型式 | 匝间绝缘 | 试铨电压 |
电压认（V) | 双边厚度(mm) | (v) | |
邓玻鱗丝毎聚_癉包线 V "• • ‘• | as | rj\rt | |
1WV | 双玻鱗丝包线幸0. ir_M32云母垫条 | ^ 1 ^ 1 /, (K6 | 〇W |
1000〜1500 | 双玻璞丝包聚_潦钽线垫〇. 17_5432云母爸条 | 〇.耵 | OAA |
双玻琬丝铤线嗝匬竿ft包一层粉云#帚 | 〇r 7 | 〇UU | |
1500^2000 | 双玻鴯丝包康釀漆包线蹣租半叠包一房5438粉云母•.. | 0.8 • | 1000 |
双玻凑耸钽线每匝半#包一层54抑軚云释芾 | L0 | ||
，nrv)〜站 nA | 攀层聚瞻〈或聚IK董胺> 薄纊嫌倥双麸鵰丝线 | a 5£ 〜e | X500 |
S V dW V | 双玻璿丝也聚_漆色线锋S半#包一1粉云母带 | 1.1 | |
(二） 相间绝缘
异步电机在采用双层短节距绕组时，有一部分槽中的上、下层线揮不属于同一相，它们 之间要承受相电压，所以要加层间绝缘，通称“中垫”，见表3-〗2之项号3。中垫及端部相与 相间的绝缘均应按相间绝缘考虑。为了通用，相间绝缘可与榷绝缘选取同祥的材质及规格，只 是为了嵌线方便，它们只能用一层，槽绝缘中用于槽a处的补强绝缘（表3-12中项2)可不 要。若榷绝缘的主要部分是两层，相间绝缘及中垫也要尽置用一层，宁可增加厚度。只在端 部整形需要相间绝缘柔软时才选用两层。
端部相间绝缘可在线圈端部展开的形状尺寸上将每边各加宽3〜8mm作相间绝缘的尺 寸（中垫按表3〜的“注”给尺寸有时按嵌线时实测的端部相间绝缘尺寸对设计者最初 给出的尺寸加以修正f或者下料时进行“套裁'都能达到节约材料的目的相间绝缘要与层 间绝缘相搭接'
对于包好主绝缘的成型线圈，不霈再加相间绝缘；中垫也失去绝缘的意义，主要是使上 下层线圈有一定间距，在端部产生空隙—利于通风散热。此外，还借助于变换中垫厚度，调 整不同规格线圈在槽部的高度差，以保持大致相同的嵌线间隙。成型线困的中垫厚度为1〜 4mm即可4
(三） 槽绝缘
檐绝缘结构见表表3-15。因目前国内外的异步电机（国内为80年代之后投产的） 基本上都采用F级绝缘，所以槽绝缘结构只给出F级的。其他绝缘等级参照附录C及表3-12 〜表3-15可直接得到相应绝缘等级的绝缘结构。比如表3-12,将同样厚度、层数的NMN、聚 酰亚胺薄腆换DMD、
聚酯薄膜即为B级，
表FS绝缘半闭Dfttl[嵌线绕姐定、转子1■部绝缘规范 | |||||
符图 | 項号 | 材料 | 率度XJ5数 (mm) | 用于产品 | 注 |
i | .6640NMN 聚芳酰胺纤雏纸聚 碥傳腆复合箔 | 0.2X1 | WU2以下 | 宽度以格接后不 4导线为度 长寒W机座号由 小到大毎墙«出铁 心 | |
0*25〜a 3X1 | H132〜咖 | ||||
〜0.25X2 | //315以上 | ||||
z | S050 聚酰亚胺薄膜 1 | 0.05X1 | 全 砷 | 槽口袖p补 由该处^縑 | |
3 | • 同琐号1 | 0, 2—X3X1 | 全 茚 | 厚度分别与各自 的项号1相同 <单屏 无此项） | |
4 | 3240 环氧酚班玻寒层压板 | '2,0 〜3.0X1 | 全 部 | - | |
注t序号3的宽度取平均槽宽的2倍，长度以伸出樵口 10〜25与相间绝缘搭接不小于S为度t i/表承中心高， | |||||
表3-13 F级绝緣转子成型缟祖线棒的绝缘規范 | ||||||||||
材 料 | 不网电压等级时卷包层数 | |||||||||
500V | 1000V | 150OV | ||||||||
0.17髴腆玻瑱粉云母箔（卷烘） | 3T | |||||||||
0*1玻璃胚布1 ( | 畔 | 'T. | 41 | |||||||
成用 〇* 14环氧玻肩粉云母带半*包（烘压） | 2 | 3 | 4 | |||||||
或用 粉末树赡涂敷 | 单面厚 0.2 〜0. 3 | • | ||||||||
注t 1 M卷烘4为热卷包后冷压，卷包机ffl度应使云母粘合剂呈胶体状，热赛时间10〜30S，云母箔和旺布一次赛成. 3-嵌线间晡0*2〜0.4mm,据此设计槽形. | ||||||||||
表3~14祇压F婊绝缘半开□!分劣式嫌级镛部绝嫌规范 | ||||||||||
项号 | 材 料 b | 霣度X©败 imm) | ||||||||
p-i槽竅蟄条 /2槽绝缘 〜5慼间绝缘 板槽厚度 m | 1 | 3240环氧酹*玻*里压布板 | 0.5X1 | |||||||
2 | flMONMN聚芳醃胺纤维纸聚磡薄腆复合箔 | 0+2 〜0*3X2 | ||||||||
3 ' | 同項号1 | 1.0X1 h • r ，.j | ||||||||
4 | 6050聚，里肢薄(兔20〜訪的带） | 0* 05 半#包 1 S | ||||||||
5 | 同项号4 | 0.05NI面半鲞包1层 _ | ||||||||
注t 1.若导线本身绝缘强度较商，如带漆腆的双玻繭丝扁线或置赅膜绕包线，项号5可以取消在 1嵌线间矇随线规的大小为1. 0〜1, 4mm•如，当毎只线h包好线圈铯缘后家为/ Omm,槽绝缲单面厚为0. | ||||||||||
表3-1S高低压F级绝掾开口檐成型绕绝痛部绝缘规范 | |||||||||
/I槽底笔条 | 项号 | 低压 | 离 压（6kV级） | ||||||
材 料 | 厚度X层数 (mm) | 材 料 | 厚度XJS数 (mm) | ||||||
1 | 3240戾压布板 | 0.521 | 3240层压布板 | (0.5〜1.0) XI | |||||
2 | 6640NMN复合箔 | (0.2〜0. 3> X2 | 6640NMN 复合笛 | 0.251 | |||||
3 | 同項号1 | L 0X1 | 同項号1 | (1.0〜3.0> XI | |||||
4 | 6050亚胺臃 (0. 05mm X £5血1〇 | 半ft包1层 | 设9543^1粉云母C 0. Hmm X 25nun> | 半叠包8屏 | |||||
一 | @JC174-80 无毓 玻璃丝带(0.1mm X25mm> | 昧包1层 | |||||||
\m i 1 | i i | 一 | ③梢油酸酐（TO A)环氧(或钛环 氧）破«粉云母 多胶带 | 以模压后单边厚 18mro为度 | |||||
5 | 同項哥4 # | 隔鼴半裊包1层 | 6050亜銨謨〇 0$ X25 | 隔扭半叠包1层 | |||||
法：1*网表3-14注1, 2.嵌线间»*鼉压及离压—热模压"时为oumm (若铁心蠡片公差为0.2mm.則线_名义^ 方向上的闻陳均为0*$in«n>f离压-£漫”不»嵌线间su .3.坝号4,①、©为，浸、③为“热横压热樸压，时无项号£, | 之寸与冲片在宽、高 V | ||||||||
(四）铁心冲片绝缘
为将铁心中因枏流产生的损耗降至最小，在铁心装配前要对冲片进行绝缘处理t对于异 步电机，硅钢片上的绝缘层主宴依靠附在其上的漆膜或氧化膜•漆腆的单面厚约为0.01〜0.015mm，铁心的装压系数为0•92〜0.94;氧化膜的单面厚约为0,008〜0• 013mm，装压系 数为0.94〜0.96。
漆腆有两种：一种是硅钢片出厂时S涂好的f 一种是电机厂自行涂敷的#后者见表3_16，
表:M6 | 常用硅锖片溱 | • | |||
名 称 | 油性硅 钢片铕 | 醉醸硅 钢片滚 | 环氧釾醛 硅钼片潦 | 有机硅 硅锖片漆 | 聚ft按酰亚 胺裢锕片® |
m 号 | 1611 | 9161 | H5M | W3S^1 I | — |
坩热等级 | £ | B | F | H | H |
氧化膜则靠将冲片加热到55〇〜SOOX：后通入空气与蒸次时準合物使其表面氧化形成的。 它的成分是1^04、Fe:03!Fe0t因随冲片轭部尺寸的增加氧化效皋也要^渐降低，故在较大的2、4极电机中用得较少。但由于氧化处理的铁心装压杗数高，加热时又能消除冲片在冲制时产生的内应力，.使它具有提高硅钢片利用率及降低铁损耗的优点，近年来通过改进氧化 时工艺方法而被逐步扩大了应用范围.
