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大中型发电机绝缘材料分析


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评论(0)|2017-09-02|发布:孟浪 |收藏

  摘 要:文章对大中型发电机绝缘材料的现状、发电机行业对绝缘材料的要求、国内外水平的差异以及今后的改进方向等几方面进行论述,旨在进一步提高国内大中型发电机的水平。

  自从实施改革开放政策以后,我国的工业水平的发生了突飞猛进的变化,发电机制造业也开始向国际市场进军,并取得了在国际市场占有了一席之地,我国发电机制造行业技术水平也在不断的进步。但是,近年来,国内发电机制造水平遇到了瓶颈,原材料的发展,特别是发电机绝缘材料方面滞后制约着国内发电机制造水平的进一步提高。国内有关绝缘材料、发电机的科研院所和企业,在进行绝缘材料的研究制造和使用过程中缺乏沟通、各自为政,绝缘材料的现状不容乐观,与世界发达国家存在一定的差距。同时发电机行业对绝缘材料的要求很高,因此必须对绝缘材料的工艺进行改进,以促进国内绝缘材料的发展,进一步提高国内发电机制造水平。
  
  1我国粉云母带的现状及分析
  目前,在绝缘材料的研究开发及改进工作方面,我国取得了较好的成绩。尤其在有关绝缘材料的科研院所、发电机制造企业、绝缘材料制造企业、等方面取得了很大的突破。如:1997年桂林电器科学研究所开始研制高导热多胶粉云母带,也取得了较大进展;从1989年开始,哈尔滨大电机研究所经过3年多的反复试验研制出了高云母含量云母带。
  在科研院所、云母原材料的制造企业、云母带制造企业、发电机制造企业等多方面的共同努力下,近10年来粉云母带的发展都取得了很好成绩。从现实情况看,虽然大家所用的粉云母纸、玻纤布、胶粘剂完全相同,但是制成线捧后的电气性能却存在较大的差异,如哈尔滨电机厂有限责任公司制造和东方电机股份有限公司制造制造的二滩电站水轮发电机定子线圈,在绝缘击穿场强方面却有很大的不同,上下差别10~12MV/m,这就说明在同一业界的不同企业有着不同的标准,各有各的工艺要求。
  而在同一行业出现不同的标准,主要原因有以下两个方面:(1)云母带制造企业未能充分考虑到自己的产品在不同应用条件,对于产品的要求不同。(2)有部分云母带制造企业出于对技术保密的考虑,不愿意与业内同行分析应用工艺,共同探讨行业内共同标准。这种情况的出现已经影响着绝缘材料的发展,只有制造和应用双方互相合作,才能使进一步的开发与完善绝缘材料等工作,促进其发展。
  
  2我国绕组线的现状及分析
  近年来,随着科技的进步,对发电机水平的要求也开始趋于更严格的水平,企业开始在不断的改进电机制造的手段和试验分析方法。目前定子线圈性能通过对外引进电机先进的试验分析方法,同时经过不断的探索研究,已正式步入全面的分析阶段。有一些先进的企业对各种产品质量指标进行了量化,对绕组线的导体和绝缘层上提出了高于现行国家标准的要高标准,为了保证产品质量的长久稳定,在应用前再次对材料进行分析测试,在实际的生产中发挥了线圈最佳的综合性能。
  
  3我国换位适形填料的现状及分析
  就目前我国各大电机制造公司所使用的换位适形填料而言,其类型多种多样,材质也各一,具体分为有使用玻璃布补强多胶云母板的,有使用腻子的,有使用舍多胶纤维的三类。而从最新的技术看,出现了一种云母树脂复合板,相比较以前的各类材料,使用效果要好的多。由于传统的设计方法与传统设备的限制,本身的使用必须在一定的温度和足够的压力作用下才具有较佳的流动性,使得新型材料的推广与利用率不高,所以有必要提升云母树脂复合板的品质,或开发更多的适形填料品种,以满足企业的需求。
  
  4我国定子硅钢片漆的现状及分析
  从定子硅钢片漆的历史来看,其经历了从全有机漆到半无机漆,从有机溶剂型到水溶型的发展过程,每一个阶段都会取得技术进步与创新,但从使用情况来看,多数硅钢片漆并未得到广泛推广。我国在1994年以后,出现了高无机质含量的新型硅钢片漆,除贮存期较短外,其它性能比较优越,达到了使用的高要求。
  
  5我国磁极线圈匝间绝缘的现状及分析
  从我国的现状来看,所使用的磁极线圈匝间绝缘是环氧玻璃坯布,而从国外先进技术来看,磁极线圈匝间绝缘大多采用Nomex上胶纸,相比较而言,我国落后很大一截。随着近几年国外先进技术的引进,Nomex上胶纸也逐渐的进入我国的企业。对比两者,我国传统使用的环氧玻璃坯布存在有以下三方面的缺点:一是在热压过程中,玻璃丝布外缘的玻璃丝随着胶一起被挤出,影响磁极线圈的散热及外观;二是玻璃丝布上所涂树脂的均匀性较差;三是在其底材一玻璃丝布的编织孔中的气泡难以在热压过程中排出,使得粘结力下降;而Nomex上胶纸却凸显出以下优点:具有较高的电气强度、耐温指数、和粘结力以及较低且稳定的压缩率等等,而目前市场上Nomex纸价格较昂贵,但从总体上而言,在使用的同时应大力研制Nomex纸的代用品,最终使成本降下来,性能提得上去。
  
  6有关磁极托板的现状及分析
  国内以往大都采用铆接式结构的磁极托板,这种结构的材料利用率一般都比较高。现在也有采用环氧板加工成的整体式托板、玻璃纤维模压的整体式托板等。用环氧板加工成的整体式托板的优势是机械强度在不同的方向均有较高的水平,同时它仍然存在材料利用率低的缺点。模压整体式托板在与纤维平行的方向,托板的弯曲强度、剪切强度都很低。相比较而言,环氧板是更好的选择,针对其材料利用率低的缺点,材料供应商应该通过学习发达国家的物流管理理念,配备必要的加工设备来优化材料的性能,以此满足不同用户更高的需求。
  
  7结语
  (1)绝缘材料的研制应从市场与使用者的角度出发,在了解产品的各种用途及具体的应用工艺后进行研发,最终使提供的产品在满足用户的性能和用户的生产工艺过程的双要求。
  (2)深入了解绝缘材料的使用状况、制造工艺、技术性能等特点,使绝缘材料发挥最大的能效。
  (3)绝缘材料的研制、生产、应用者都应对比国外找差距,对比国内找出路,研发放首位,市场把定位,客户需求圆心位。
  
  参考文献
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