Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2025-12-05 Nguồn gốc: Địa điểm
Giấy cách điện và các vật liệu giống như giấy là những anh hùng thầm lặng bên trong động cơ điện. Chúng quản lý ứng suất điện, tồn tại khi bị mài mòn cơ học và giúp xác định các giới hạn về nhiệt và tuổi thọ sử dụng của động cơ. Hướng dẫn này giải thích các loại giấy cách điện được sử dụng phổ biến nhất, ánh xạ chúng tới các vị trí động cơ điển hình và đưa ra danh sách kiểm tra thực tế cũng như thông số kỹ thuật ví dụ mà bạn có thể sao chép vào các yêu cầu của nhà cung cấp.
Giấy xenlulo (kraft/crepe)
Tấm xenlulo tự nhiên. Chi phí thấp, linh hoạt và dễ dàng điều chỉnh. Phù hợp nhất với các máy và ứng dụng có nhiệt độ thấp, điện áp thấp trong đó ưu tiên khả năng chi trả và độ dẻo cơ học.
Tấm ép và tấm xenlulo dày
Dày đặc và chắc chắn về mặt cơ học; được sử dụng khi cần có kết cấu và độ dày (nêm, miếng đệm, vách ngăn kết cấu). Cung cấp cường độ nén tốt nhưng khả năng chịu nhiệt độ cao hạn chế so với giấy kỹ thuật.
Giấy và cán mỏng làm từ mica
Mica cung cấp độ bền điện môi cao và độ bền tuyệt vời trong môi trường nóng. Các sản phẩm mica thường được kết hợp với vật liệu nền (thủy tinh, aramid) và được ngâm tẩm để tạo thành chất điện môi sơ cấp trong các stato điện áp cao hoặc nhiệt độ cao.
Giấy sợi aramid (ví dụ, kiểu Nomex)
Khả năng chịu nhiệt cao và độ bền xé với đặc tính điện môi tốt. Thường được sử dụng làm lớp lót khe, lớp cách nhiệt giữa các lớp hoặc lớp nền cho hệ thống mica nơi yêu cầu hiệu suất nhiệt và cơ học.
Giấy và vải sợi thủy tinh
Mạnh mẽ, chống ẩm và tương thích với nhiều hệ thống nhựa. Được chọn khi cần độ ổn định kích thước và hoạt động ở cấp nhiệt cao hơn.
Giấy nhiều lớp màng polyester (vật liệu tổng hợp PET / Mylar)
Các lớp mỏng, ổn định về điện được sử dụng làm rào chắn xen kẽ, dải phân cách pha mỏng hoặc nơi có độ dày nhất quán là rất quan trọng.
Màng và giấy polyimide (kiểu Kapton)
Khả năng chịu nhiệt độ cực cao và kiểu dáng mỏng khiến chúng phù hợp với động cơ cấp hàng không vũ trụ hoặc vùng nhiệt độ cao cục bộ (lối thoát chì, cách điện đầu cuối).
Giấy được xử lý bằng nhựa đặc biệt
Giấy được hoàn thiện bằng silicone, phenolic hoặc các phương pháp xử lý khác làm thay đổi năng lượng bề mặt, làm ướt vecni hoặc hút ẩm cho các quy trình sản xuất cụ thể.
Lớp lót khe: vật liệu tổng hợp màng aramid hoặc polyester mỏng hoặc tấm lót bằng mica cho nhiệt độ cao hơn. Chúng bảo vệ các vòng dây khỏi các cạnh sắt stato sắc nhọn và giảm mài mòn.
Cách điện giữa các vòng: các lớp aramid hoặc polyester rất mỏng, đôi khi kết hợp với polyimide mỏng, tùy thuộc vào điện áp mỗi vòng và cấp nhiệt.
Rào chắn giữa các pha/pha với đất: các lớp mica dày hơn hoặc các ngăn aramid/thủy tinh chặn điện áp cao hơn và ngăn chặn sự phóng điện cục bộ.
Hệ thống tường đất (cách điện cuộn dây stato): kết cấu nhiều lớp trong đó mica thường là chất điện môi chính được hỗ trợ bởi lớp nền bằng aramid/thủy tinh và thường được tẩm chân không.
Nêm, miếng đệm, trụ đỡ đầu vòng: tấm ép hoặc xenlulo được xử lý bằng phenolic để hỗ trợ cơ học chắc chắn và chống rung.
Bảo vệ dây dẫn/đầu cuối và các kết nối linh hoạt: polyimide, màng aramid mỏng hoặc giấy tẩm silicone nơi tiếp xúc với nhiệt được cục bộ.
Khi chọn giấy cách nhiệt, hãy ưu tiên các thuộc tính vật liệu sau:
Đánh giá nhiệt (lớp nhiệt độ liên tục). Đảm bảo xếp hạng của giấy đã chọn vượt quá nhiệt độ điểm nóng nhất dự kiến của động cơ cộng với giới hạn lão hóa.
Độ bền điện môi và điện trở PD (phóng điện một phần). Quan trọng đối với thiết kế trung thế và cao áp.
Độ bền cơ học. Khả năng chống rách, kéo và mài mòn ở các rãnh và ở đầu cuộn dây.
Sự ổn định kích thước và sự phù hợp. Lựa chọn giấy Crepe và giấy phẳng ảnh hưởng đến khả năng dễ dàng lắp vào và độ đồng đều của độ dày lớp cách nhiệt.
Khả năng tương thích ngâm tẩm/véc ni. Đảm bảo độ bám dính của giấy, không bị phồng rộp và giữ được đặc tính sau khi tẩm VPI hoặc epoxy.
Hấp thụ độ ẩm và ổn định hóa học. Những điều này ảnh hưởng đến tuổi thọ điện môi lâu dài và nguy cơ ăn mòn cho dây dẫn.
Khả năng sản xuất. Nó có thể được cắt theo khuôn, rạch hoặc bọc trên thiết �ị tự động mà không có tỷ lệ phế liệu không được chấp nhận không?
Lớp xen kẽ / màng mỏng: 20–100 µm
Lớp lót khe tiêu chuẩn: 100–400 µm
Tấm ép / bộ phận kết cấu: 0,5–3,0 mm (hoặc dày hơn nếu cần)
Tấm mica (tường ốp tường hoàn thiện): 0,2–1,5 mm (tùy thuộc vào điện áp và giới hạn an toàn yêu cầu)
Luôn xác nhận dung sai và sự phân bổ độ dày với nhà cung cấp của bạn — các vấn đề kiểm soát chặt chẽ đối với thiết kế khe hở cách điện và cuộn dây tự động.
Yêu cầu bảng dữ liệu cập nhật và kết quả kiểm tra cho lô hoặc dòng sản phẩm cụ thể, bao gồm:
Điện áp đánh thủng điện môi và đo độ bền điện môi.
Phân loại nhiệt và dữ liệu thử nghiệm lão hóa nhiệt.
Các số liệu về độ bền kéo, độ rách và độ giãn dài.
Hấp thụ độ ẩm hoặc hấp thụ nước.
Kết quả kiểm tra khả năng tương thích cho phương pháp ngâm tẩm đã chọn của bạn (VPI, epoxy, silicone).
Điện áp khởi động phóng điện một phần (đối với hệ thống trung thế/cao thế).
Các phê duyệt có liên quan hoặc tài liệu tham khảo tiêu chuẩn thử nghiệm (ví dụ: chỉ định vật liệu IEC/UL nếu có).
Xác định điện áp vận hành (lần lượt, pha này sang pha khác) và ứng suất trường trong trường hợp xấu nhất.
Xác định các mục tiêu nhiệt độ liên tục và nhất thời và chọn loại vật liệu phù hợp.
Xác định các ứng suất cơ học (độ sắc cạnh của khe, mức độ rung, xử lý trong quá trình lắp ráp). Thêm các lớp bảo vệ nếu cần thiết.
Chọn vật liệu tương thích với quy trình sơn/tẩm tẩm của bạn và xác nhận bằng các thử nghiệm ngâm trong phòng thí nghiệm.
Xác nhận hiệu suất cắt, đục lỗ hoặc cuộn dây cho dây chuyền lắp ráp tự động.
Xây dựng một đợt xác nhận nhỏ và thực hiện các thử nghiệm lão hóa điện môi và nhiệt trên các mẫu cuộn dây cách điện hoàn chỉnh — không chỉ các thử nghiệm trên giấy khô.
Ứng dụng: Cách điện tường đất stato cho động cơ ba pha.
Điều kiện hoạt động: 400 V đường dây; môi trường xung quanh liên tục 40°C; điểm nóng nhất ước tính 140°C
Cấp nhiệt: tối thiểu F (155°C).
Cấu trúc: chất điện môi sơ cấp dựa trên mica được ép vào lớp nền aramid; tổng độ dày hoàn thiện 0,8 ± 0,05 mm.
Khả năng tương thích quy trình: ngâm tẩm áp suất chân không (hệ thống nhựa epoxy - chỉ định loại nhựa).
Yêu cầu về điện: Khởi động PD > 2× ứng suất vận hành pha-đất; điện môi chịu được ≥ kV quy định (giá trị xác định).
Cơ học: độ bền kéo và khả năng chống rách đáp ứng tiêu chuẩn của nhà cung cấp cho các ứng dụng cuộn dây động cơ.
Tài liệu: báo cáo thử nghiệm hàng loạt về độ bền điện môi, xác minh cấp nhiệt, độ hấp thụ độ ẩm và khả năng tương thích ngâm tẩm.
