一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統及方法
2023-05-18 04:22:01 1
一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統及方法
【專利摘要】本發明涉及一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其包括真空灌膠罐、真空泵、高壓惰性氣體輸氣裝置、還包括真空乳化機和輸膠管，真空泵和高壓惰性氣體輸氣裝置分別通過管道與真空灌膠罐連接，真空乳化機通過輸膠管與真空灌膠罐連接，真空乳化機中設有攪拌裝置，真空乳化機設有與真空泵的連接裝置，待灌膠的樹脂在真空乳化機內混料。本發明由於新增的真空乳化機保證樹脂混料時的真空度要求，利於樹脂中氣體的排出。本發明還涉及一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注方法。
【專利說明】一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機製造領域，尤其涉及一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統及方法。
技術背景
[0002]高轉速電機轉子在運行過程中，為保證轉子繞組的剛度和穩定性，一般採用絕緣樹脂澆注方式使轉子繞組與轉子鐵心牢固粘接形成一個整體。絕緣樹脂澆注質量直接決定了轉子運行的穩定性，膠體開裂、沙眼將會導致轉子繞組振動、散熱不均從而造成轉子繞組過早失效的後果。絕緣樹脂澆注質量的關鍵在於澆注工藝參數和樹脂固化參數，而這兩方面主要是由設備決定的。目前的澆注工藝主要是在一個密閉的真空容器中採用重力澆注的方式，這種澆注方式的澆注系統包括真空灌膠罐、輸膠管、真空泵、高壓輸氣裝置、烘箱，其澆注過程為，樹脂在開放的自然環境中混料，在樹脂混料過程中，工件吊入真空灌膠罐，真空泵對真空灌膠罐抽真空，待樹脂混合均勻後，通過輸膠管靠重力作用將樹脂輸入工件，灌膠過程在常溫下進行，灌膠完後，保真空一段時間，然後高壓輸氣裝置開始工作，向真空灌膠罐中輸入惰性氣體至規定壓力，保壓一段時間。灌膠完後，洩壓，將工件吊入至烘箱中進行烘焙固化。
[0003]這種方式有四方面的缺陷:一是只考慮了澆注過程的真空要求，而沒有考慮樹脂混料的真空度要求，混料攪拌時帶入的氣體將使灌膠的質量大大降低；二是高粘度樹脂灌膠採用重力澆注方式易出現氣孔沙眼現象；三是灌膠過程在常溫下進行，受環境溫度影響，在氣溫低的季節，樹脂粘度增加，影響灌膠質量；四是烘箱工作室溫度偏差大，膠體固化及冷卻無法精準控溫，易導致膠體開裂。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服以上缺陷，提供一種確保灌膠質量防止灌膠後膠體出現氣孔沙眼或開裂現象的電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統。
[0005]本發明的技術方案是:一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其包括真空灌膠罐、真空泵、高壓惰性氣體輸氣裝置，真空泵和高壓惰性氣體輸氣裝置分別通過管道與真空灌膠罐連接，還包括真空乳化機和輸膠管，真空乳化機通過輸膠管與真空灌膠罐連接，真空乳化機中設有攪拌裝置，真空乳化機設有與真空泵的連接裝置，待灌膠的樹脂在真空乳化機內混料。
[0006]為了增大樹脂攪拌時的接觸面積，所述攪拌裝置為框式旋槳結構，攪拌速度為無級調速。
[0007]為了滿足不同樹脂混料的要求，所述攪拌裝置還設有三寬葉旋槳。
[0008]為了能夠保證樹脂混料時的溫度，還包括恆溫加熱裝置I，真空乳化機罐體設為內、外夾層，所述恆溫加熱裝置I設置在真空乳化機罐體的內外夾層之間。
[0009]為了使樹脂混料時受熱均勻，所述恆溫加熱裝置設在真空乳化機罐體的圓周側。
[0010]為了保證樹脂輸膠時的溫度，還包括恆溫加熱裝置II，所述恆溫加熱裝置II設置在輸膠管外表面。
[0011]為了提高樹脂灌膠的質量，還包括旋轉振動平臺、灌膠模具，旋轉振動平臺設置在真空灌膠罐內，待灌膠的電機轉子固定在旋轉振動平臺上，與電機專利相匹配的灌膠模具安裝在待灌膠的電機轉子上。
[0012]所述旋轉振動平臺由旋轉軸帶動，旋轉軸與齒輪箱連接，伺服電機通過齒輪箱改變旋轉方向給旋轉軸提供動力，通過伺服電機調速來調節振動旋轉平臺轉速。
[0013]所述灌膠模具採用三瓣式圓周結構，並倒有流膠坡道，利於膠體的快速流延及膠體脫模，縮短了工序操作時間。
[0014]為了能夠保證樹脂灌膠時的溫度，還包括恆溫加熱裝置III，所述恆溫加熱裝置III設置在真空灌膠罐罐體外側。
[0015]為了保證膠體固化溫度及冷卻溫度的精準控制，還包括精密溫控烘箱，灌膠後的轉子置於精密溫控烘箱內，所述精密溫控烘箱工作室溫差在0.5°c左右，工作室溫度和加熱時間可通過烘箱內置晶片進行控制，無需人員監控。
[0016]一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注方法，其包括以下步驟:
步驟1:樹脂真空混料，根據電機轉子尺寸配好絕緣樹脂用量，絕緣樹脂在真空乳化機中混料，啟動真空泵，真空泵開始對真空乳化機抽真空，恆溫加熱裝置I工作保證混料溫度；
步驟2:電機轉子裝好灌膠模具後吊裝固定在真空灌膠罐中旋轉振動平臺上，蓋好真空灌膠罐罐蓋，恆溫加熱裝置III對真空灌膠罐加熱保溫；
步驟3:真空澆注，膠體靠重力作用流入輸膠管，輸膠管靠恆溫加熱裝置II保溫，真空灌膠罐旋轉振動平臺開始工作，使電機轉子處在旋轉振動狀態，同時真空泵對真空灌膠罐抽真空，待真空灌膠罐真空度達到要求後，膠體靠重力作用流入灌膠模具內；
步驟4:保壓，灌膠完成後，斷開真空泵電源，打開高壓惰性氣體輸氣裝置向真空灌膠罐中輸氣，真空灌膠罐罐內氣壓達到要求後關閉高壓惰性氣體輸氣裝置，按要求保壓一段時間，保壓時間到後，洩壓，停止旋轉振動平臺；
步驟5:烘乾，樹脂澆注完成後，電機轉子吊入精密溫控烘箱中進行固化和冷卻。
[0017]本發明的有益技術效果是，本發明相對目前的樹脂澆注系統，新增的真空乳化機保證樹脂混料時的真空度要求，利於樹脂中氣體的排出。恆溫加熱裝置1、恆溫加熱裝置
I1、恆溫加熱裝置III分別保證了樹脂混料、輸膠、灌膠過程中的溫度要求，消除了環境溫度對灌膠質量的影響。真空灌膠罐內帶有旋轉振動平臺，轉子在灌膠過程中處在振動狀態，樹脂由于振動慣性不斷下墜有利於樹脂內氣體的擠出，相對單純重力作用澆注，樹脂中的氣體能更快更徹底的排除，設計了精密溫控烘箱，所述精密溫控烘箱工作室溫度公差僅為0.5°C，利於轉子灌膠後樹脂恆溫固化及膠體固化後降溫速度的精準控制，消除了膠體開裂的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例結構示意圖；
圖2為本發明實施例真空乳化機結構剖面圖； 圖3為本發明實施例真空灌膠罐結構剖面圖；
圖4為本發明實施例輸膠管結構剖面圖；
圖5為本發明實施例工作流程圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0020]參照附圖，一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其包括真空灌膠罐2、輸膠管5、真空泵3、高壓惰性氣體輸氣裝置4、真空乳化機1，真空泵3和高壓惰性氣體輸氣裝置4分別通過管道與真空灌膠罐2連接，真空乳化機I通過輸膠管5與真空灌膠罐2連接，真空乳化機I中設有攪拌裝置1-1，真空乳化機I與真空泵3連接，待灌膠的樹脂在真空乳化機I內混料，為了增大樹脂攪拌時的接觸面積，所述攪拌裝置1-1為框式旋槳結構，攪拌裝置
1-1在下部還設有三寬葉旋槳1-2，攪拌速度可在(T250rpm進行無級調速，為了能夠保證樹脂混料時的溫度，還包括恆溫加熱裝置I 1-3，真空乳化機I罐體設為內、外夾層，所述恆溫加熱裝置I 1-3設置在真空乳化機I罐體的圓周側內外夾層之間，為了保證樹脂輸膠時的溫度，還包括恆溫加熱裝置II 5-1，所述恆溫加熱裝置II 5-1設置在輸膠管5外表面。為了提高樹脂灌膠的質量，還包括旋轉振動平臺2-4、灌膠模具6，旋轉振動平臺2-4設置在真空灌膠罐2內，待灌膠的電機轉子2-3固定在旋轉振動平臺2-4上，與電機專利相匹配的灌膠模具6安裝在待灌膠的電機轉子2-3上。所述旋轉振動平臺2-4由旋轉軸2-5帶動，旋轉軸2-5與齒輪箱2-6連接，伺服電機2-1通過齒輪箱2-6改變旋轉方向給旋轉軸2_5提供動力，通過伺服電機2-1調速來調節振動旋轉平臺2-4轉速。所述灌膠模具6採用三瓣式圓周結構，並倒有45°流膠坡道，利於膠體的快速流延及膠體脫模，縮短了工序操作時間。為了能夠保證樹脂灌膠時的溫度，還包括恆溫加熱裝置III 2-2，所述恆溫加熱裝置III 2-2設置在真空灌膠罐2罐體外側。為了保證膠體固化溫度及冷卻溫度的精準控制，還包括精密溫控烘箱7，灌膠後的轉子2-3置於精密溫控烘箱7內，所述精密溫控烘箱7工作室溫差在
0.5°C左右，工作室溫度和加熱時間可通過烘箱7內置晶片進行控制，無需人員監控。
[0021]參照附圖5，一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注方法，其包括以下步驟:
步驟1:樹脂真空混料，根據電機轉子2-3尺寸配好絕緣樹脂用量，絕緣樹脂在真空乳化機I中混料，啟動真空泵3，真空泵3開始對真空乳化機I抽真空，恆溫加熱裝置I 1-3工作保證混料溫度；
步驟2:安裝電機轉子，電機轉子2-3裝好灌膠模具6後吊裝固定在真空灌膠罐2中旋轉振動平臺2-4上，蓋好真空灌膠罐罐蓋，恆溫加熱裝置III 2-2對真空灌膠罐2加熱保溫；步驟3:真空澆注，膠體靠重力作用流入輸膠管5，輸膠管5靠恆溫加熱裝置II 5-1保溫，真空灌膠罐2旋轉振動平臺2-4開始工作，使電機轉子2-3處在旋轉振動狀態，同時真空泵3對真空灌膠罐2抽真空，待真空灌膠罐2真空度達到要求後，膠體靠重力作用流入灌膠模具6內；
步驟4:保壓，灌膠完成後，斷開真空泵3電源，打開高壓惰性氣體輸氣裝置4向真空灌膠罐2中輸氣，真空灌膠罐2罐內氣壓達到要求後關閉高壓惰性氣體輸氣裝置4，按要求保壓一段時間，保壓時間到後，洩壓，停止旋轉振動平臺2-4 ；
步驟5:烘乾，樹脂澆注完成後，電機轉子2-3吊入精密溫控烘箱7中進行固化和冷卻。
【權利要求】
1.一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其包括真空灌膠罐、真空泵、高壓惰性氣體輸氣裝置，真空泵和高壓惰性氣體輸氣裝置分別通過管道與真空灌膠罐連接，其特徵在於，還包括真空乳化機和輸膠管，真空乳化機通過輸膠管與真空灌膠罐連接，真空乳化機中設有攪拌裝置，真空乳化機設有與真空泵的連接裝置，待灌膠的樹脂在真空乳化機內混料。
2.根據權利要求1所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，所述攪拌裝置為框式旋槳結構，攪拌速度為無級調速。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，所述攪拌裝置還設有三寬葉旋槳。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括恆溫加熱裝置I，真空乳化機罐體設為內、外夾層，所述恆溫加熱裝置I設置在真空乳化機罐體的內外夾層之間。
5.根據權利要求4所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，所述恆溫加熱裝置設在真空乳化機罐體的圓周側。
6.根據權利要求4所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括恆溫加熱裝置II，所述恆溫加熱裝置II設置在輸膠管外表面。
7.根據權利要求1或權利要求2的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括旋轉振動平臺、灌膠模具，旋轉振動平臺設置在真空灌膠罐內，待灌膠的電機轉子固定在旋轉振動平臺上，與電機專利相匹配的灌膠模具安裝在待灌膠的電機轉子上。
8.根據權利要求7所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，所述旋轉振動平臺由旋轉軸帶動，旋轉軸與齒輪箱連接，伺服電機通過齒輪箱改變旋轉方向給旋轉軸提供動力，通過伺服電機調速來調節振動旋轉平臺轉速。
9.根據權利要求7所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，所述灌膠模具採用三瓣式圓周結構，並設有流膠坡道。
10.根據權利要求1或權利要求2所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括恆溫加熱裝置III，所述恆溫加熱裝置III設置在真空灌膠罐罐體外側。
11.根據權利要求9所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括恆溫加熱裝置III，所述恆溫加熱裝置III設置在真空灌膠罐罐體外側。
12.根據權利要求1或權利要求2所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括精密溫控烘箱，灌膠後的轉子置於精密溫控烘箱內，所述精密溫控烘箱工作室溫差在0.5°C左右。
13.根據權利要求11所述的一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注系統，其特徵在於，還包括精密溫控烘箱，灌膠後的轉子置於精密溫控烘箱內，所述精密溫控烘箱工作室溫差在0.5°C左右。
14.一種電機轉子絕緣樹脂真空澆注方法，其特徵在於，其包括以下步驟: 步驟1:樹脂真空混料，根據電機轉子尺寸配好絕緣樹脂用量，絕緣樹脂在真空乳化機中混料，啟動真空泵，真空泵開始對真空乳化機抽真空，恆溫加熱裝置I工作保證混料溫度； 步驟2:電機轉子裝好灌膠模具後吊裝固定在真空灌膠罐中旋轉振動平臺上，蓋好真空灌膠罐罐蓋，恆溫加熱裝置III對真空灌膠罐加熱保溫； 步驟3:真空澆注，膠體靠重力作用流入輸膠管，輸膠管靠恆溫加熱裝置II保溫，真空灌膠罐旋轉振動平臺開始工作，使電機轉子處在旋轉振動狀態，同時真空泵對真空灌膠罐抽真空，待真空灌膠罐真空度達到要求後，膠體靠重力作用流入灌膠模具內； 步驟4:保壓，灌膠完成後，斷開真空泵電源，打開高壓惰性氣體輸氣裝置向真空灌膠罐中輸氣，真空灌膠罐罐內氣壓達到要求後關閉高壓惰性氣體輸氣裝置，按要求保壓一段時間，保壓時間到後，洩壓，停止旋轉振動平臺； 步驟5:烘乾，樹脂澆注完成後，電機轉子吊入精密溫控烘箱中進行固化和冷卻。
【文檔編號】H02K15/10GK104410229SQ201410809868
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】曾彩萍, 張敬龍, 姚建榮, 李楠, 吳正球 申請人:湘潭電機股份有限公司