本公開涉及導(dǎo)體棒(等于半個(gè)繞組)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其用于組裝到電機(jī)中。

背景技術(shù)：

電機(jī)尤其是一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如有待連接到燃?xì)鉁u輪或蒸汽渦輪(渦輪發(fā)電機(jī))上的同步發(fā)電機(jī)，或者有待連接到水力渦輪(水力發(fā)電機(jī))上的同步發(fā)電機(jī)，或者異步發(fā)電機(jī)，或者同步或異步電動(dòng)機(jī)，或者其它類型的電機(jī)。

大型旋轉(zhuǎn)電機(jī)(例如渦輪發(fā)電機(jī)或水輪發(fā)電機(jī))的繞組的高壓絕緣系統(tǒng)通常是由云母-玻璃帶和樹脂制成的復(fù)合材料。一種常見的變體是干式云母-玻璃帶(也被稱為貧樹脂帶)，其纏繞在傳導(dǎo)棒周圍，傳導(dǎo)棒由薄絕緣的銅絞線的實(shí)際半個(gè)繞組組成，然后用樹脂浸漬，以形成導(dǎo)體棒。因而術(shù)語導(dǎo)體棒在這里限定了根據(jù)本發(fā)明的示例所述的最終產(chǎn)品，術(shù)語傳導(dǎo)棒在這里限定了起始產(chǎn)品。這個(gè)工藝被稱為真空壓力浸漬(VPI)工藝，因?yàn)楦山^緣的傳導(dǎo)棒在高壓釜容器中被抽空，然后用浸漬樹脂浸沒，并且最終在樹脂液位的頂部通過氣體應(yīng)用過壓，從而將樹脂壓入到絕緣體中。依賴于VPI的變體的細(xì)節(jié)，在浸漬之前或在模具中擠壓經(jīng)浸漬的傳導(dǎo)棒(其中過量的樹脂必須被慢慢地壓出來)之前，干絕緣的傳導(dǎo)棒被封裝。所有VPI變體的浸漬的傳導(dǎo)棒的固化都是在大氣壓下的浸漬浴之后完成的。

高壓絕緣復(fù)合材料的另一常見變體是云母-玻璃帶，其在制造期間經(jīng)過預(yù)浸漬，并預(yù)固化成所謂的B-級(jí)，其是預(yù)先交聯(lián)的。這些B-級(jí)帶(也被稱為富樹脂帶)纏繞在傳導(dǎo)棒周圍。然后在壓縮下加熱富含絕緣樹脂的(因而預(yù)浸漬的)傳導(dǎo)棒，從而形成固化的絕緣體。這要么利用熱壓(所謂的壓力富樹脂(PRR)工藝)來完成，或者利用高壓釜或容器(所謂的真空壓力富樹脂(VPRR)工藝)來完成，高壓釜或容器可被抽空并設(shè)定在過壓下，并且其中絕緣傳導(dǎo)棒的筆直部段形成L-形狀。VPRR工藝具有超越PRR工藝的優(yōu)良品質(zhì)，因?yàn)檎婵针A段通過從絕緣體中提取剩余溶劑和濕氣含量而減少了空隙。

本發(fā)明主要涉及與VPRR工藝相關(guān)的制造導(dǎo)體棒的方法。歷史上用于在真空相態(tài)之后在高壓釜或容器內(nèi)部氣密性地密封導(dǎo)體棒并用于加熱以進(jìn)行固化的這個(gè)工藝的輔助材料是瀝青，也被稱為柏油。瀝青仍然被若干個(gè)導(dǎo)體棒制造商使用。在這些情況下，存在用于準(zhǔn)備固化的較高的籌備時(shí)間和成本，導(dǎo)致較高的投資成本。另外，熱的瀝青蒸氣帶來癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。此外，瀝青在制造過程中始終保持是熱的，從而使容器入口管中的瀝青維持在流體狀態(tài)下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造導(dǎo)體棒的備選方法。這個(gè)目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的一種用于用預(yù)浸漬的絕緣傳導(dǎo)棒制造導(dǎo)體棒的方法來實(shí)現(xiàn)。

在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的其它方面。

在一個(gè)示例中，合成材料層由聚酰胺(耐綸)制成，其有利于高成本效率的制造。

在進(jìn)一步的示例中，合成材料層具有扁平管的形狀。通過這種措施可以容易的方式來覆蓋傳導(dǎo)棒。

在進(jìn)一步的示例中，合成材料層是自融合的帶，其以重疊方式纏繞在導(dǎo)體棒周圍。通過這種措施，合成材料的應(yīng)用可利用卷繞機(jī)器人而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

附圖說明

根據(jù)用于制造導(dǎo)體棒的方法的優(yōu)選但非唯一實(shí)施例的細(xì)節(jié)描述，將更清楚本發(fā)明的詳細(xì)特征和優(yōu)點(diǎn)，所述實(shí)施例在附圖中通過非限制性的示例來說明，其中：

圖1是具有傳導(dǎo)棒的容器的示意性的側(cè)視圖，其被絕緣并封裝到功能層，尤其合成層中，合成層通過柔韌的真空管線和穿引管而連接在用于施加真空的真空泵上，從而制造導(dǎo)體棒；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例的處于工藝步驟中的導(dǎo)體棒的示意性的橫截面圖。

參照附圖，標(biāo)號(hào)表示遍及本文中相同或相對(duì)應(yīng)的部件。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了容器30的示意性的側(cè)視圖，其用于支持導(dǎo)體棒1的制造。導(dǎo)體棒1被放到容器30中，由合成材料制成的層20包圍導(dǎo)體棒1，在這個(gè)示例中層20由聚酰胺制成，以下也被稱為耐綸。由合成材料制成的層20在下文中被命名為合成層20或合成材料層20。柔韌的真空管線23或高壓釜軟管連接在導(dǎo)體棒1上，并通過穿引管24將導(dǎo)體棒1與容器30外部的真空泵22連接起來，以用于施加真空。柔韌的真空管線23終止于通氣層/放氣層15和合成層20之間的空間中。通氣層/放氣層15的材料包括非編織的聚脂氈或針織的聚脂氈，并且是商業(yè)上可獲得的。出于清晰起見，這里傳導(dǎo)棒11是由薄絕緣的銅絞線組成的棒，其引導(dǎo)電流，并且其基本上沒有其它層或配件，并且是用于制造導(dǎo)體棒1的基本事物。根據(jù)本文定義，導(dǎo)體棒1因而是在以所述方式處理傳導(dǎo)棒11時(shí)獲得的產(chǎn)品。合成層20在這個(gè)示例中具有扁平管或袋子的形狀，其基本上是氣密性的，并且完全包圍傳導(dǎo)棒11。這樣真空泵22可抽空合成層20內(nèi)部的空間。

合成層20作為真空袋實(shí)現(xiàn)了傳導(dǎo)棒11、主壁絕緣體3或絕緣體、分離帶5、形狀10和通氣層/放氣層15相對(duì)于容器30或高壓釜內(nèi)部環(huán)境的氣密性密封功能。容器30首先被抽空，然后用壓縮氣體例如氮?dú)鈦硖畛洌瑢?duì)導(dǎo)體棒1加熱的步驟通過加熱壓縮氣體，并可選地使容器30或高壓釜中的壓縮氣體換氣來實(shí)現(xiàn)?？山A形換氣。由于氣密性密封，合成層20內(nèi)部的空間可相對(duì)容器30的內(nèi)部壓力被獨(dú)立地抽空，只要合成層的內(nèi)部壓力保持低于容器30的內(nèi)部壓力即可，從而防止合成層20的充氣和損壞。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例的用于制造導(dǎo)體棒1的傳導(dǎo)棒11的筆直部分和周圍層的示意性的橫截面圖。傳導(dǎo)棒11被絕緣層覆蓋，絕緣層在下文中也被表示為主壁絕緣體3。主壁絕緣體3包括B級(jí)樹脂，其在制造工藝中首先液化，然后固化，從而在傳導(dǎo)棒11周圍產(chǎn)生緊密的高壓絕緣體。分離帶5纏繞在絕緣層3周圍，并用于在樹脂固化之后拆解導(dǎo)體棒1，而不損壞主壁絕緣體3。此外，在分離帶5上面，設(shè)置了兩個(gè)帶10，其在傳導(dǎo)棒11的筆直部分中基本包圍三個(gè)之前事物。形狀10用于在樹脂固化期間產(chǎn)生絕緣傳導(dǎo)棒11的筆直部分的限定尺寸和光滑表面。形狀10作為示例由鋼制成，并具有`L`的形式，其具有一個(gè)長邊和一個(gè)短邊，短邊在末端垂直于長邊。形狀10以某種方式設(shè)置，從而產(chǎn)生圍繞該裝置的閉合環(huán)路。圍繞形狀10設(shè)置了通氣層/放氣層15，例如由非編織的聚脂氈、非編織的針織聚脂氈或相似的材料制成的通氣層/放氣層15，所述材料可相對(duì)于形狀10的邊緣保護(hù)合成層20、實(shí)現(xiàn)沿著絕緣傳導(dǎo)棒11的長度朝著柔韌的真空管線23與合成材料層20的連接點(diǎn)的真空分布或剩余氣體的運(yùn)輸、以及實(shí)現(xiàn)從富樹脂帶壓出的過量樹脂的吸入。在壓縮期間還通過容器30中的壓縮氣體的過壓，如后面所述，通過非編織的聚脂或相似材料的屬性而保持通氣層/放氣層的所有這些功能，所述材料在壓縮時(shí)仍保持多孔性。最后，合成層20被放置在具有上述應(yīng)用的層的傳導(dǎo)棒11周圍。如后文將更詳細(xì)描述的那樣，合成層20可采用袋子的形狀，其在兩端是密封的，并且在合成層20的內(nèi)部產(chǎn)生了真空或接近真空的條件。合成層20可由扁平管形狀的耐綸或相似的合成材料制成，并且/或者可由自融合帶制成。

在下文中將參照?qǐng)D1和圖2描述制造方法。在如圖2中所示制備具有所有包圍層的傳導(dǎo)棒11之后，這種制備好的棒插入到容器30或高壓釜中，并如圖1中所示連接到真空泵22上。然后固化工藝以所謂的′真空-真空′階段在相當(dāng)?shù)偷臏囟认缕饎?dòng)，從而防止B級(jí)樹脂的固化反應(yīng)的起動(dòng)，在此種情況下，在合成層20的內(nèi)部空間中以及這個(gè)空間的外部，即容器30或高壓釜的內(nèi)部產(chǎn)生真空或接近真空的條件。合成層20的內(nèi)部空間被真空泵22抽空。容器30中的壓力受到另一裝置(未顯示)的控制。因?yàn)檫@個(gè)示例中的合成層20具有管道或袋子的形狀，并且是氣密性的，所以合成層20在下文中也被稱為真空袋。在′真空-真空′期間，容器30或高壓釜中的壓力需要始終保持在高于真空袋中的壓力之上，從而不會(huì)使真空袋充氣，真空袋將承受損壞它的風(fēng)險(xiǎn)。′真空-真空′階段有助于防止絕緣體受到真空袋外部的大氣壓力的壓縮，并容許更容易除去剩余氣體、溶劑和濕氣。接下來將壓縮氣體，如氮?dú)馓畛涞饺萜?0，并在一個(gè)或若干個(gè)不同的加熱段中以一個(gè)或若干個(gè)不同的加熱速率加熱具有主壁絕緣體3和其它包圍層的傳導(dǎo)棒11?？蛇x地，容器30中的壓縮氣體的換氣通過恰當(dāng)?shù)难b置(未顯示)來完成，從而加速傳導(dǎo)棒11和主壁絕緣體3的加熱。在加熱段期間，在容器30的內(nèi)部將應(yīng)用一個(gè)或若干個(gè)不同的壓縮氣體壓力步驟。例如，在′真空-真空′階段之后，在第一快速加熱段期間，標(biāo)準(zhǔn)壓力(1個(gè)大氣壓)步驟可實(shí)現(xiàn)更有效的熱傳遞，并在沒有如過壓那么強(qiáng)地壓緊絕緣層或主壁絕緣體3的條件下可選地使用壓縮氣體的換氣。在利用過壓壓緊期間，過量樹脂從富含樹脂的云母-玻璃帶中擠壓出來，并被通氣層/放氣層收容。在加熱和壓力段期間，合成層的內(nèi)部空間可被連續(xù)抽空。然后主壁絕緣體3在固化溫度下利用過壓固化特定的時(shí)間。最后冷卻傳導(dǎo)棒11并從容器30中取出，其具有完全固化的絕緣層3和其它包圍層。然后利用所謂的拆解工藝從導(dǎo)體棒1除去分離帶5、形狀10、通氣層/放氣層15和合成層20。

如此構(gòu)想的制造導(dǎo)體棒1的方法容許有不同的工藝順序，并且對(duì)所述預(yù)浸漬的富含B級(jí)樹脂的云母-玻璃帶的適應(yīng)包括不同的加熱步驟和壓力步驟。所有這些變體都落在本發(fā)明的概念范圍內(nèi)。

標(biāo)號(hào)：

1導(dǎo)體棒

3主壁絕緣體

5分離帶

10形狀

11傳導(dǎo)棒

15通氣層/放氣層

20合成材料層

22真空泵

23柔韌的真空管線

24穿引管

30容器。