絕緣系統(tǒng)、定子、電機(jī)、尤其渦輪發(fā)電機(jī)，以及用于使導(dǎo)電元件絕緣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機(jī)(3)的導(dǎo)電元件(6)的絕緣系統(tǒng)(1)，所述絕緣系統(tǒng)具有多個絕緣系統(tǒng)層(10)，所述絕緣系統(tǒng)包括：內(nèi)電勢控制層(11)、主絕緣層(12)、外電暈防護(hù)層(13)和端部電暈防護(hù)層(14)，其中所述絕緣系統(tǒng)層(10)分別包括用樹脂浸透的帶狀材料條帶(20，21，22，23)，所述帶狀材料條帶以多個繞制部(30，31，32，34)圍繞導(dǎo)電元件(6，7)纏繞，使得繞制部(30，31，32，34)以重疊區(qū)域(35)半重疊地設(shè)置在相應(yīng)的帶狀材料條帶(20，21，22，23)的長邊區(qū)域(41，42)上，其中絕緣系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的特征在于：至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)在其長邊區(qū)域(41，42)處相對于其中間區(qū)域(43)被削平。
【專利說明】
絕緣系統(tǒng)、定子、電機(jī)、尤其渦輪發(fā)電機(jī)，以及用于使導(dǎo)電元件絕緣的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)的導(dǎo)電元件的絕緣系統(tǒng)，所述絕緣系統(tǒng)具有多個絕緣系統(tǒng)層，所述絕緣系統(tǒng)包括:內(nèi)電勢控制層、主絕緣層、外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層，其中這些絕緣系統(tǒng)層分別包括用樹脂浸透的帶狀材料條帶，所述帶狀材料條帶以多個繞制部圍繞導(dǎo)電元件纏繞，使得繞制部以重疊區(qū)域半重疊地設(shè)置在帶狀材料條帶的長邊區(qū)域上。
[0002]本發(fā)明還涉及一種電機(jī)的定子，所述定子具有至少一個包括槽的定子疊片組并且具有導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件，所述導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件以絕緣的方式設(shè)置在至少一個定子疊片組的槽中。
[0003]此外，本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其是渦輪發(fā)電機(jī)，具有用于將導(dǎo)電元件相對于用于固持導(dǎo)電元件的定子疊片組絕緣的絕緣系統(tǒng)。
[0004]除此之外，本發(fā)明涉及一種用于使電機(jī)的導(dǎo)電元件絕緣的方法，其中內(nèi)電勢控制層、主絕緣層、外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層分別作為帶狀材料條帶以多個繞制部圍繞導(dǎo)電元件纏繞，并且其中這些繞制部半重疊地設(shè)置在相應(yīng)的帶狀材料條帶的長邊區(qū)域上。
【背景技術(shù)】
[0005]常規(guī)的絕緣系統(tǒng)尤其從現(xiàn)有技術(shù)中熟知。借助這種絕緣系統(tǒng)，在常規(guī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)處、例如渦輪發(fā)電機(jī)處使導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件絕緣，但是部分地也在水力發(fā)電機(jī)或其他馬達(dá)中使導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件絕緣，所述導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件例如是由銅構(gòu)成的發(fā)電機(jī)繞制部桿。這些導(dǎo)電元件絕緣地固持在電機(jī)的定子的基體中，并且在此基本上構(gòu)成原本的定子繞制部。通常，基本體對此包括接地的疊片組，所述疊片組提供多個槽，導(dǎo)電元件固定在所述槽中。在運行時，在這種定子繞制部上施加在兩位數(shù)的千伏范圍中的極其高的電勢繞制部。導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件因此必須借助相應(yīng)構(gòu)成的絕緣系統(tǒng)相對于該疊片組絕緣。對此，絕緣系統(tǒng)包括主絕緣裝置，所述主絕緣裝置具有由一個或多個帶狀材料條帶構(gòu)成的主絕緣層，所述帶狀材料條帶以多個層片圍繞相應(yīng)的導(dǎo)電元件纏繞。此外，絕緣系統(tǒng)還包括更靠內(nèi)地設(shè)置的電勢控制層以及更靠外地設(shè)置的外電暈防護(hù)層和同樣更靠外地設(shè)置的端部電暈防護(hù)層。內(nèi)部的電勢控制層、外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層也由圍繞導(dǎo)電元件纏繞的帶狀材料條帶構(gòu)成。內(nèi)置的電勢控制層和外置的外電暈防護(hù)層用于相對于空腔和分離部進(jìn)行屏蔽。電壓在主絕緣層中從內(nèi)部的電勢控制層起沿徑向方向逐漸減小直至外電暈防護(hù)層，由此保證:僅在主絕緣層的內(nèi)部中保留電場而在主絕緣層和接地的疊片組之間不產(chǎn)生部分放電。為了軸向地控制外電暈防護(hù)層的軸向端部處的電場，使用導(dǎo)電能力較弱的端部電暈防護(hù)層，所述端部電暈防護(hù)層與外電暈防護(hù)層電連接。如已經(jīng)提及的那樣，通常絕緣系統(tǒng)的全部上述層層狀地由帶狀材料條帶制造，所述帶狀材料條帶分別尤其圍繞導(dǎo)電元件半重疊地纏繞，并且以樹脂來浸漬。相應(yīng)的帶狀材料條帶的各個繞制部的上述半重疊的設(shè)置一方面保證繞制部在能傳導(dǎo)的層片中良好的軸向連接和徑向連接，以及保證主絕緣層中的盡可能長的侵蝕路徑。由此，能夠保證極其長的使用壽命。在此，主絕緣層的帶狀材料條帶包含起絕緣作用的云母顆粒，而其余的層的帶狀材料條帶用不同的能半傳導(dǎo)的和/或能傳導(dǎo)的顆粒摻雜。這樣構(gòu)造的絕緣系統(tǒng)被證實是良好的，然而不利的是:在主絕緣層中在重疊區(qū)域中產(chǎn)生缺陷區(qū)域，所述缺陷區(qū)域主要僅用樹脂填充而較少用起絕緣作用的云母顆粒填充。這些如此構(gòu)成的主絕緣層缺陷區(qū)域與其余的主絕緣層區(qū)域的區(qū)別在于更小的抗電強(qiáng)度，其中在所述其余的主絕緣層區(qū)域中存在符合規(guī)定的樹脂云母顆粒混合物。但是，缺陷區(qū)域由于與符合規(guī)定的樹脂云母顆?；旌衔锵啾雀〉慕殡姵?shù)而經(jīng)受更高的場負(fù)荷。因此應(yīng)盡可能避免這種缺陷區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是:改進(jìn)常規(guī)的絕緣系統(tǒng)，以便至少克服上述缺點。
[0007]本發(fā)明的目的由一種電機(jī)的導(dǎo)電元件的絕緣系統(tǒng)來實現(xiàn)，所述絕緣系統(tǒng)具有多個絕緣系統(tǒng)層，所述絕緣系統(tǒng)包括:內(nèi)電勢控制層、主絕緣層、外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層，其中這些絕緣系統(tǒng)層分別包括用樹脂浸透的帶狀材料條帶，所述帶狀材料條帶以多個繞制部圍繞導(dǎo)電元件纏繞，使得繞制部以重疊區(qū)域半重疊地設(shè)置在帶狀材料條帶的長邊區(qū)域上，其中根據(jù)本發(fā)明絕緣系統(tǒng)的特征在于:帶狀材料條帶中的至少一個在其長邊區(qū)域處相對于其中間區(qū)域被削平。
[0008]通過這些被削平的長邊區(qū)域以簡單得令人驚訝的方式成功避免繞制部之間的臨界尺寸的間隙體積，由此又減小了如下危險:產(chǎn)生大的僅主要用樹脂填充的間隙，在所述樹脂中幾乎不包含云母顆粒。這專門適用于當(dāng)前的絕緣系統(tǒng)的主絕緣層。
[0009]關(guān)于其余的傳導(dǎo)能力更強(qiáng)的絕緣系統(tǒng)層，附加地產(chǎn)生如下優(yōu)點:可避免棱邊尖銳的階梯部段，由此在那里顯著地降低局部電場提高的危險，所述階梯部段尤其能夠徑向地伸出于繞制部并且伸入到主絕緣層中。這種電場提高尤其能夠在內(nèi)電勢控制層處并且外電暈防護(hù)層處鮮明地形成。
[0010]此外，在這些區(qū)域中也能夠抑制或至少阻擋通過樹脂填充的間隙的形成，使得能夠良好地降低部分放電的危險，所述部分放電能夠通過由場失真、能導(dǎo)電的棱邊以及樹脂的弱的導(dǎo)電性構(gòu)成的混合引起。
[0011 ]有利地，能夠借助于根據(jù)本發(fā)明的絕緣系統(tǒng)整體上能夠極其良好地應(yīng)對如下危險:在受電負(fù)荷的絕緣系統(tǒng)中尤其隨著“樹枝狀”通道的構(gòu)成產(chǎn)生由部分放電引發(fā)的腐蝕，所述“樹枝狀”的通道最終會導(dǎo)致絕緣部的電擊穿。
[0012]需理解的是:全部絕緣系統(tǒng)層都能夠配設(shè)有帶狀材料條帶，所述帶狀條帶材料相對于其中部區(qū)域具有削平的側(cè)部區(qū)域。
[0013]當(dāng)前的絕緣的系統(tǒng)優(yōu)選能夠在導(dǎo)電元件和電機(jī)的槽和繞制部頭區(qū)域中的接地電勢之間使用。
[0014]就此而言，本發(fā)明的目的也由一種電機(jī)的定子來實現(xiàn)，所述定子具有至少一個包括槽的定子疊片組并且具有導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件，所述導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件以絕緣的方式固持在至少一個定子疊片組的槽中，其中定子的特征在于設(shè)有根據(jù)當(dāng)前特征中的任一個所述的絕緣系統(tǒng)。由此，定子能夠性能更優(yōu)越地和/或以更高的使用壽命來構(gòu)成。
[0015]同樣地，本發(fā)明的所述目的由一種電機(jī)，尤其是渦輪發(fā)電機(jī)來實現(xiàn)，具有用于將導(dǎo)電元件相對于用于固持導(dǎo)電元件的定子疊片組絕緣的絕緣系統(tǒng)，其中電機(jī)的特征在于設(shè)有根據(jù)當(dāng)前特征中的任一個所述的絕緣系統(tǒng)和/或設(shè)有當(dāng)前特征中的任一個所述的定子。由此能夠顯著地提高電機(jī)的運行安全性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的絕緣系統(tǒng)具有各個絕緣系統(tǒng)層，即內(nèi)電勢控制層(IPS)、主絕緣層、外電暈防護(hù)層(AGS)和端部電暈防護(hù)層(IPS)。
[0017]在絕緣系統(tǒng)中，內(nèi)電勢控制層從待絕緣的導(dǎo)電元件的中軸線起在徑向內(nèi)部直接局部地纏繞到導(dǎo)電元件上。主絕緣層在徑向上更靠外地設(shè)置，所述主絕緣層又纏繞到在徑向上更靠內(nèi)的內(nèi)電勢控制層上。在徑向上更加靠外地跟隨有外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層，所述外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層在軸向上并排地纏繞到在徑向上更靠內(nèi)的主絕緣層上。
[0018]需理解的是，絕緣系統(tǒng)層中的每一個都能夠通過這種帶狀材料條帶中的一個或多個來產(chǎn)生。多個帶狀材料條帶例如沿徑向方向作為繞制部層片纏繞到彼此上，以便例如獲得足夠厚的主絕緣層。
[0019]甚至絕緣系統(tǒng)層中的僅一個絕緣系統(tǒng)層的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案通常也已經(jīng)能夠有助于絕緣系統(tǒng)的顯著更長的使用壽命。
[0020]術(shù)語“導(dǎo)電元件”關(guān)于電機(jī)描述線、線圈、桿等，所述線、線圈、桿等持久地相對彼此電絕緣和/或相對于定子疊片組和/或電機(jī)的其余的周圍環(huán)境電絕緣。
[0021]此外需理解的是:帶狀材料條帶與其相對于中間區(qū)域被削平的長邊區(qū)域或與其扁平的側(cè)向端部能夠多種多樣地制造。
[0022]當(dāng)前的帶狀材料條帶例如能夠如迄今為止常見的那樣由卷繞到大的輥子上的帶制成。這些帶針對具體應(yīng)用切割成具有所期望的寬度的相應(yīng)的帶狀材料條帶。在此，帶由于生產(chǎn)而具有矩形輪廓，由此，從中切割的帶狀材料條帶同樣也具有相應(yīng)矩形輪廓。然而，當(dāng)前當(dāng)在此所使用的帶狀材料條帶由這種帶產(chǎn)生時，該矩形輪廓就本發(fā)明而言被改形。
[0023]關(guān)于此點應(yīng)澄清的是:當(dāng)前的帶狀材料條帶的制造不必限制于該制造方法。
[0024]也就是說，有利的是，相應(yīng)的帶狀材料條帶在其長邊區(qū)域處具有扁平的側(cè)向端部。
[0025]這尤其當(dāng)帶狀材料條帶的材料在帶狀材料條帶的長邊區(qū)域處或外側(cè)上被壓縮時簡單地實現(xiàn)。
[0026]就此而言，本發(fā)明的所述目的也由一種用于使電機(jī)的導(dǎo)電元件絕緣的方法來實現(xiàn)，其中內(nèi)電勢控制層、主絕緣層、外電暈防護(hù)層和端部云母防護(hù)層分別作為帶狀材料條帶以多個繞制部圍繞導(dǎo)電元件纏繞，并且其中這些繞制部半重疊地設(shè)置在相應(yīng)的帶狀材料條帶的長邊區(qū)域處，其中在圍繞導(dǎo)電元件纏繞之前和/或在圍繞導(dǎo)電元件纏繞期間，壓縮圍繞導(dǎo)電元件纏繞的帶狀材料條帶中的至少一個帶狀材料條帶的長邊區(qū)域。
[0027]長邊區(qū)域的這種壓縮或擠壓例如能夠在帶狀材料條帶的制造過程中或在從寬的環(huán)形帶中裁剪帶狀材料條帶時執(zhí)行。
[0028]在任何情況下都能夠通過帶狀材料條帶的這種壓縮或擠壓尤其簡單地制造當(dāng)前的絕緣系統(tǒng)。
[0029]如果帶狀材料條帶中的至少一個沿著寬度方向在其長邊區(qū)域處與在其縱向中軸線的區(qū)域中相比更薄地構(gòu)成，那么能夠?qū)ｉT在重疊區(qū)域中強(qiáng)烈地降低各個繞制部之間的間隙的體積。
[0030]在本文中，也有利的是:帶狀材料條帶在其外側(cè)上與在其中間區(qū)域中相比具有更小的材料厚度，以便由此能夠在各個絕緣系統(tǒng)層上能夠獲得有利的重疊區(qū)域。
[0031]當(dāng)迄今為止的帶狀材料條帶尤其沿著寬度方向具有連續(xù)恒定的帶狀材料厚度或帶狀材料厚時，當(dāng)前有利的是:帶狀材料條帶中的至少一個帶狀材料條帶沿著寬度方向具有可變的帶橫截面。由此，帶狀條帶橫截面沿著寬度方向不均勻地構(gòu)成，使得能夠良好地實現(xiàn)之前所闡述的效果。這是因為常規(guī)的帶狀材料條帶受生產(chǎn)所決定具有矩形的輪廓。
[0032]當(dāng)帶狀材料條帶的上部的表面?zhèn)群蛶畈牧蠗l帶的下部的表面?zhèn)仍陂L邊區(qū)域處呈銳角地彼此會聚成側(cè)邊緣時，能夠進(jìn)一步改進(jìn)各個繞制部之間的相互作用。
[0033]另一有利的實施方案變型形式提出:帶狀材料條帶中的至少一個帶狀材料條帶沿著寬度方向關(guān)于其這兩個表面?zhèn)入p凸?fàn)畹貥?gòu)成。通過帶狀材料條帶的雙凸形構(gòu)成的表面?zhèn)蒛，帶狀材料條帶尤其能夠在其長邊區(qū)域處彎曲或者與迄今為止所可行的方式相比以倒圓的程度更大的方式構(gòu)成，使得各個繞制部能夠在重疊區(qū)域中更緊密地彼此緊貼，由此再次明顯更小地形成各個繞制部層之間的間隙。
[0034]有利地，由此能夠產(chǎn)生倒圓的帶棱邊或側(cè)邊緣，由此能夠避免長邊區(qū)域的帶側(cè)或側(cè)邊緣處的尖銳棱邊。
[0035]此外有利的是，帶狀材料條帶中的至少一個帶狀材料條帶的中間區(qū)域借助于連續(xù)彎曲的過渡區(qū)域過渡成這一個帶狀材料條帶的與中間區(qū)域相比更薄地構(gòu)成的長邊區(qū)域。通過連續(xù)彎曲的過渡區(qū)域，帶狀材料條帶的彼此相互作用的長邊區(qū)域能夠在彼此貼靠或彼此上下疊加的繞制部處尤其無間隙地彼此緊貼。
[0036]適當(dāng)?shù)?，至少一個帶狀材料條帶的繞制部的長邊區(qū)域的外部的側(cè)邊緣設(shè)置為直至超過所述至少一個帶狀材料條帶的直接相鄰的繞制部的沿著寬度方向凹狀彎曲的表面的拐點，使得所述至少一個帶狀材料條帶的繞制部能夠尤其緊密地彼此連接。
[0037]此外，當(dāng)帶狀材料條帶的繞制部的長邊區(qū)域的外部的側(cè)邊緣設(shè)置為直至超過帶狀材料條帶的直接相鄰的繞制部的縱向中線時，帶狀材料條帶的各個繞制部能夠顯著更好地彼此相互作用。由此也能夠降低部分放電的危險。
[0038]還有利的是:至少一個帶狀材料條帶的兩個直接相鄰的繞制部之間的接觸面沿著寬度方向設(shè)置為直至超過所述至少一個帶狀材料條帶的直接相鄰的繞制部的沿著寬度方向凹狀彎曲的表面的拐點。
[0039]相對于迄今為止的解決方案，至少不減小接觸面并且至少保持是相同大的。通過這種接觸面能夠進(jìn)一步降低危險、尤其部分放電的危險。
[0040]關(guān)于這一點應(yīng)再度提及的是:通過其樹脂體積更小的更有利地成形的間隙并且通過根據(jù)本發(fā)明的絕緣系統(tǒng)具體在重疊區(qū)域處的由此更均勻的設(shè)計方案，在電場方面有利地得到開始所描述的有利的效果。通過更小的間隙僅形成顯著更小的缺陷部位，在所述缺陷部位中能夠聚集具有小的云母顆粒份額的樹脂區(qū)域，由此絕緣系統(tǒng)中的抗電的無機(jī)份額整體上更高。這又尤其提高了電抗性。當(dāng)前特征引起絕緣系統(tǒng)的趨向更高的導(dǎo)熱性。此外，在制造絕緣系統(tǒng)時使樹脂消耗下降。
[0041]此外，關(guān)于外電暈防護(hù)層和主絕緣層之間的邊界區(qū)域以及關(guān)于內(nèi)電勢控制層和主絕緣層之間的邊界區(qū)域，也能夠通過倒圓的帶狀材料條帶棱邊理想地完全避免在側(cè)邊緣處的局部的場提高。
[0042]能夠借助本發(fā)明單獨地或以組合的方式實現(xiàn)的其他主要效果和優(yōu)點除了已經(jīng)描述過的避免場提高之外例如還有:降低主絕緣層的腐蝕速度;降低或者理想地消除能傳導(dǎo)的絕緣系統(tǒng)層的、尤其外電暈防護(hù)層的腐蝕;在壽命要求或壽命預(yù)期相同的情況下普遍更薄地構(gòu)造絕緣系統(tǒng)和/或提高電機(jī)的或尤其渦輪發(fā)電機(jī)的功率。
[0043]一般而言，能夠通過本發(fā)明的當(dāng)前的特征、尤其通過帶狀材料條帶的倒圓的或雙凹狀的形狀實現(xiàn)絕緣系統(tǒng)的更均勻的設(shè)計方案與隨之降低的位于主絕緣層中的場失真并且避開位于傳導(dǎo)能力更強(qiáng)的絕緣系統(tǒng)層處的能傳導(dǎo)的棱邊等，所述絕緣系統(tǒng)層例如是內(nèi)電勢控制層、外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層。
【附圖說明】
[0044]下面，根據(jù)所附的示意圖闡述渦輪發(fā)電機(jī)的絕緣地固持在定子疊片組中的導(dǎo)電元件的根據(jù)本發(fā)明的絕緣系統(tǒng)的一個優(yōu)選的實施方式的一部分。
[0045]附圖示出:
[0046]圖1示出絕緣地保持在渦輪發(fā)電機(jī)的定子疊片組的槽中的導(dǎo)電元件的絕緣系統(tǒng)的不意俯視圖，和
[0047]圖2示出圖1中的絕緣系統(tǒng)的主絕緣層和與其鄰接的在徑向上更靠內(nèi)的內(nèi)電勢控制層的示意細(xì)節(jié)圖。
【具體實施方式】
[0048]根據(jù)本發(fā)明的絕緣系統(tǒng)I設(shè)置在定子5的在圖1中示例性地示出的定子疊片組2上，以便將呈銅桿元件7形式的導(dǎo)電元件6相對于定子疊片組2絕緣，其中所述定子在形態(tài)為渦輪發(fā)電機(jī)4的電機(jī)3上使用。在此，導(dǎo)電元件6設(shè)置在定子疊片組2的(僅示例性地示出的)槽8中。定子疊片組2還由多個冷卻通道9穿過，以便能夠更好地導(dǎo)出熱量。
[0049]絕緣系統(tǒng)I由多個絕緣系統(tǒng)層10構(gòu)成，即由內(nèi)電勢控制層11、主絕緣層12、外電暈防護(hù)層13和端部電暈防護(hù)層14構(gòu)成，它們都圍繞導(dǎo)電元件6纏繞。
[0050]在該實施例中，絕緣系統(tǒng)層10沿徑向方向15如下設(shè)置。
[0051 ]從待絕緣的導(dǎo)電元件6的中軸線16起，內(nèi)電勢控制層11在徑向上更靠內(nèi)地直接沿軸向方向17局部地纏繞到導(dǎo)電元件6上，使得內(nèi)電勢控制層11突出直至超出定子疊片組2的頂部側(cè)18或19。內(nèi)電勢控制層11在該實施例中構(gòu)成為靠內(nèi)的用樹脂(未設(shè)附圖標(biāo)記)浸透的帶狀材料條帶20，所述帶狀材料條帶圍繞導(dǎo)電元件6纏繞。
[0052]主絕緣層12在徑向上更靠外地設(shè)置，所述主絕緣層又纏繞到在徑向上更靠內(nèi)的內(nèi)電勢控制層11上。主絕緣層12在該實施例中與之相應(yīng)地構(gòu)成為中間的用樹脂(未用數(shù)字標(biāo)明)浸透的帶狀材料條帶21(僅示例地用數(shù)字標(biāo)明)，所述帶狀材料條帶圍繞內(nèi)電勢控制層11纏繞。
[0053]隨后，外電暈防護(hù)層13和端部電暈防護(hù)層14在徑向上更靠外地設(shè)置，所述外電暈防護(hù)層和端部電暈防護(hù)層沿著軸向方向17軸向并排地纏繞到在徑向上更靠內(nèi)的主絕緣層12上。外電暈防護(hù)層13和端部電暈防護(hù)層14分別作為外部的用樹脂(未用數(shù)字標(biāo)明)浸透的帶狀材料條帶22或23產(chǎn)生。
[0054]如可從根據(jù)圖2的視圖中所看到的那樣:為了產(chǎn)生各個絕緣系統(tǒng)層10，相應(yīng)的帶狀材料條帶20、21、22或23分別以多個繞制部30、31、32、33、34(僅示例地用數(shù)字標(biāo)明，參見圖2)圍繞導(dǎo)電元件6纏繞，更確切地說，通過如下方式:相應(yīng)的帶狀材料條帶20、21、22或23的各個繞制部30、31、32、33、34在軸向方向17上沿著中軸線16與重疊區(qū)域35(在此僅示例地用數(shù)字標(biāo)明)彼此半重疊地設(shè)置。
[0055]在該實施例中，內(nèi)電勢控制層11由單一的通過唯一的帶狀材料條帶20產(chǎn)生的繞制部層片36構(gòu)成，而主絕緣層12由總共四個繞制部層片37、38、39和40纏繞。
[0056]如以繞制部33為例作為絕緣系統(tǒng)層10的全部其余的繞制部30、31、32或34的代表所闡述的那樣，在該實施例中，帶狀材料條帶20至23在其相應(yīng)的長邊區(qū)域41和42處相對于其相應(yīng)的中間區(qū)域43被削平。由此，繞制部30、31、32、33或34更緊密地彼此緊貼從而與迄今為止在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法中的這種情況相比，形成顯著更小的用樹脂填充的間隙44(僅示例地用數(shù)字標(biāo)明)。
[0057]在任何情況下當(dāng)前都良好地解決迄今為止關(guān)于主要僅用樹脂填充的缺陷部位所提到的問題和由此引起的較小的電抗性等。
[0058]長邊區(qū)域41和42的這種削平能夠尤其良好地通過如下方式實現(xiàn):切割成寬度最終尺寸或直接地制成寬度最終尺寸的帶狀材料條帶20至23在其外側(cè)或在長邊區(qū)域41和42處被壓縮。
[0059]毫無疑問有利的是:帶狀材料條帶20至23沿著其寬度方向45在其長邊區(qū)域41或42處與在其縱向中軸線46的區(qū)域中(僅示例地用數(shù)字標(biāo)明)相比更薄地設(shè)計，進(jìn)而具有可變的帶橫截面。
[0060]此外，各個繞制部30、31、32、33或34在此彼此間還是較緊密的，因為相應(yīng)的帶狀材料條帶20至23的表面?zhèn)?7和48分別雙凸?fàn)畹剡B續(xù)彎曲并且不像迄今為止常見的那樣彎折。
[0061]此外，在帶狀材料條帶20至23的中間區(qū)域43和被削平的較薄的長邊區(qū)域41或42之間存在連續(xù)彎曲的過渡區(qū)域50或51 (在此僅示例地繪出)，由此各個繞制部30至34仍較緊密地彼此貼靠。
[0062]此外，在各個繞制部30至34之間起作用的接觸面52(在此僅示例地用數(shù)字說明)尤其大面積地形成，因為繞制部30至34的長邊區(qū)域41或42的外部的側(cè)邊緣53或54(僅示例地用數(shù)字說明)設(shè)置為直至超過分別直接相鄰的繞制部30至34的沿著寬度方向45凹狀彎曲的表面?zhèn)?7或48的相應(yīng)的拐點55(僅示例地用數(shù)字標(biāo)明)。
[0063]本發(fā)明盡管在細(xì)節(jié)上通過優(yōu)選的實施例詳細(xì)說明和描述，然而本發(fā)明不同受所公開的實例的限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠由從中推導(dǎo)出其他的變型形式，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電機(jī)(3)的導(dǎo)電元件(6)的絕緣系統(tǒng)(I)，所述絕緣系統(tǒng)具有多個絕緣系統(tǒng)層(10)，所述絕緣系統(tǒng)包括:內(nèi)電勢控制層(11)、主絕緣層(12)、外電暈防護(hù)層(13)和端部電暈防護(hù)層(14)， 其中所述絕緣系統(tǒng)層(10)分別包括用樹脂浸透的帶狀材料條帶(20，21，22，23)，所述帶狀材料條帶以多個繞制部(30，31，32，34)圍繞所述導(dǎo)電元件(6，7)纏繞，使得所述繞制部(30，31，32，34)以重疊區(qū)域(35)半重疊地設(shè)置在相應(yīng)的所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的長邊區(qū)域(41，42)上， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)在其長邊區(qū)域(41，42)處相對于其中間區(qū)域(43)被削平， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)沿著寬度方向(45)在其長邊區(qū)域(41，42)處與在其縱向中線(46)的區(qū)域中相比更薄地構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)沿著寬度方向(45)具有可變的帶橫截面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的上部的表面?zhèn)?47)和所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的下部的表面?zhèn)?48)在所述長邊區(qū)域(41，42)處呈銳角地彼此會聚成側(cè)邊緣(53，54)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)沿著寬度方向(45)關(guān)于其兩個表面?zhèn)?47，48)雙凸?fàn)畹貥?gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的中間區(qū)域(43)借助于連續(xù)彎曲的過渡區(qū)域(50，51)過渡成該帶狀材料條帶(20，21，22，23)的長邊區(qū)域(41，42)，所述長邊區(qū)域與所述中間區(qū)域(43)相比更薄地構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的繞制部(30，31，32，33，34)的長邊區(qū)域(41，42)的外部的側(cè)邊緣(53，54)設(shè)置為，直至超過該帶狀材料條帶(20，21，22，23)的直接相鄰的繞制部(30，31，32，33，34)的沿著寬度方向(45)凹狀彎曲的表面(47，48)的拐點(55)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的繞制部(30，31，32，33，34)的長邊區(qū)域(41，42)的外部的側(cè)邊緣(53，54)設(shè)置為，直至超過該帶狀材料條帶(20，21，22，23)的直接相鄰的繞制部(30，31，32，33，34)的縱向中線(46)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)， 其中至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的兩個直接相鄰的繞制部(30，31，32，33，34)之間的接觸面(52)沿著寬度方向(45)設(shè)置為，直至超過該帶狀材料條帶(20，21，22，23)的直接相鄰的繞制部(30，31，32，33，34)的沿著寬度方向(45)凹狀彎曲的表面?zhèn)?47，48)的拐點(55)。9.一種電機(jī)(3)的定子(5)，所述定子具有至少一個包括槽(8)的定子疊片組(2)并且具有導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件(6，7)，所述導(dǎo)電的傳導(dǎo)元件以絕緣的方式固持在至少一個所述定子疊片組(2)的所述槽(8)中， 其中所述定子(5)包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)。10.—種電機(jī)(3)，尤其是渦輪發(fā)電機(jī)(4)， 具有絕緣系統(tǒng)(I)，所述絕緣系統(tǒng)用于將導(dǎo)電元件(6，7)相對于用于固持所述導(dǎo)電元件(6，7)的定子疊片組(2)絕緣， 其中所述電機(jī)(3)的特征在于設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的絕緣系統(tǒng)(I)和/或設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求9所述的定子(5)。11.一種用于使電機(jī)(3)的導(dǎo)電元件(6，7)絕緣的方法， 其中內(nèi)電勢控制層(11)、主絕緣層(12)、外電暈防護(hù)層(13)和端部電暈防護(hù)層(14)分別作為帶狀材料條帶(20，21，22，23)以多個繞制部(30，31，32，34)圍繞所述導(dǎo)電元件(6，7)纏繞，并且其中所述繞制部(30，31，32，34)半重疊地設(shè)置在相應(yīng)的所述帶狀材料條帶(20，.21，22，23)的長邊區(qū)域(41，42)處， 其中在圍繞所述導(dǎo)電元件(6，7)纏繞之前和/或在圍繞所述導(dǎo)電元件(6，7)纏繞期間，壓縮圍繞所述導(dǎo)電元件(6，7)纏繞的至少一個所述帶狀材料條帶(20，21，22，23)的所述長邊區(qū)域(41，42)。
【文檔編號】H02K1/04GK105917552SQ201580004849
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月6日
【發(fā)明人】安德雷·馬什金, 弗里德黑爾姆·波爾曼, 馬里奧·布羅克施米特, 亞歷山大·利京斯基, 拉爾夫·默特, 吉多·施米特, 克里斯蒂安·施陶巴赫
【申請人】西門子公司