摘 要:文章對大中型發(fā)電機絕緣材料的現(xiàn)狀、發(fā)電機行業(yè)對絕緣材料的要求、國內(nèi)外水平的差異以及今后的改進方向等幾方面進行論述,旨在進一步提高國內(nèi)大中型發(fā)電機的水平。
自從實施改革開放政策以后,我國的工業(yè)水平的發(fā)生了突飛猛進的變化,發(fā)電機制造業(yè)也開始向國際市場進軍,并取得了在國際市場占有了一席之地,我國發(fā)電機制造行業(yè)技術(shù)水平也在不斷的進步。但是,近年來,國內(nèi)發(fā)電機制造水平遇到了瓶頸,原材料的發(fā)展,特別是發(fā)電機絕緣材料方面滯后制約著國內(nèi)發(fā)電機制造水平的進一步提高。國內(nèi)有關(guān)絕緣材料、發(fā)電機的科研院所和企業(yè),在進行絕緣材料的研究制造和使用過程中缺乏溝通、各自為政,絕緣材料的現(xiàn)狀不容樂觀,與世界發(fā)達國家存在一定的差距。同時發(fā)電機行業(yè)對絕緣材料的要求很高,因此必須對絕緣材料的工藝進行改進,以促進國內(nèi)絕緣材料的發(fā)展,進一步提高國內(nèi)發(fā)電機制造水平。
1我國粉云母帶的現(xiàn)狀及分析
目前,在絕緣材料的研究開發(fā)及改進工作方面,我國取得了較好的成績。尤其在有關(guān)絕緣材料的科研院所、發(fā)電機制造企業(yè)、絕緣材料制造企業(yè)、等方面取得了很大的突破。如:1997年桂林電器科學研究所開始研制高導熱多膠粉云母帶,也取得了較大進展;從1989年開始,哈爾濱大電機研究所經(jīng)過3年多的反復試驗研制出了高云母含量云母帶。
在科研院所、云母原材料的制造企業(yè)、云母帶制造企業(yè)、發(fā)電機制造企業(yè)等多方面的共同努力下,近10年來粉云母帶的發(fā)展都取得了很好成績。從現(xiàn)實情況看,雖然大家所用的粉云母紙、玻纖布、膠粘劑完全相同,但是制成線捧后的電氣性能卻存在較大的差異,如哈爾濱電機廠有限責任公司制造和東方電機股份有限公司制造制造的二灘電站水輪發(fā)電機定子線圈,在絕緣擊穿場強方面卻有很大的不同,上下差別10~12MV/m,這就說明在同一業(yè)界的不同企業(yè)有著不同的標準,各有各的工藝要求。
而在同一行業(yè)出現(xiàn)不同的標準,主要原因有以下兩個方面:(1)云母帶制造企業(yè)未能充分考慮到自己的產(chǎn)品在不同應(yīng)用條件,對于產(chǎn)品的要求不同。(2)有部分云母帶制造企業(yè)出于對技術(shù)保密的考慮,不愿意與業(yè)內(nèi)同行分析應(yīng)用工藝,共同探討行業(yè)內(nèi)共同標準。這種情況的出現(xiàn)已經(jīng)影響著絕緣材料的發(fā)展,只有制造和應(yīng)用雙方互相合作,才能使進一步的開發(fā)與完善絕緣材料等工作,促進其發(fā)展。
2我國繞組線的現(xiàn)狀及分析
近年來,隨著科技的進步,對發(fā)電機水平的要求也開始趨于更嚴格的水平,企業(yè)開始在不斷的改進電機制造的手段和試驗分析方法。目前定子線圈性能通過對外引進電機先進的試驗分析方法,同時經(jīng)過不斷的探索研究,已正式步入全面的分析階段。有一些先進的企業(yè)對各種產(chǎn)品質(zhì)量指標進行了量化,對繞組線的導體和絕緣層上提出了高于現(xiàn)行國家標準的要高標準,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的長久穩(wěn)定,在應(yīng)用前再次對材料進行分析測試,在實際的生產(chǎn)中發(fā)揮了線圈最佳的綜合性能。
3我國換位適形填料的現(xiàn)狀及分析
就目前我國各大電機制造公司所使用的換位適形填料而言,其類型多種多樣,材質(zhì)也各一,具體分為有使用玻璃布補強多膠云母板的,有使用膩子的,有使用舍多膠纖維的三類。而從最新的技術(shù)看,出現(xiàn)了一種云母樹脂復合板,相比較以前的各類材料,使用效果要好的多。由于傳統(tǒng)的設(shè)計方法與傳統(tǒng)設(shè)備的限制,本身的使用必須在一定的溫度和足夠的壓力作用下才具有較佳的流動性,使得新型材料的推廣與利用率不高,所以有必要提升云母樹脂復合板的品質(zhì),或開發(fā)更多的適形填料品種,以滿足企業(yè)的需求。
4我國定子硅鋼片漆的現(xiàn)狀及分析
從定子硅鋼片漆的歷史來看,其經(jīng)歷了從全有機漆到半無機漆,從有機溶劑型到水溶型的發(fā)展過程,每一個階段都會取得技術(shù)進步與創(chuàng)新,但從使用情況來看,多數(shù)硅鋼片漆并未得到廣泛推廣。我國在1994年以后,出現(xiàn)了高無機質(zhì)含量的新型硅鋼片漆,除貯存期較短外,其它性能比較優(yōu)越,達到了使用的高要求。
5我國磁極線圈匝間絕緣的現(xiàn)狀及分析
從我國的現(xiàn)狀來看,所使用的磁極線圈匝間絕緣是環(huán)氧玻璃坯布,而從國外先進技術(shù)來看,磁極線圈匝間絕緣大多采用Nomex上膠紙,相比較而言,我國落后很大一截。隨著近幾年國外先進技術(shù)的引進,Nomex上膠紙也逐漸的進入我國的企業(yè)。對比兩者,我國傳統(tǒng)使用的環(huán)氧玻璃坯布存在有以下三方面的缺點:一是在熱壓過程中,玻璃絲布外緣的玻璃絲隨著膠一起被擠出,影響磁極線圈的散熱及外觀;二是玻璃絲布上所涂樹脂的均勻性較差;三是在其底材一玻璃絲布的編織孔中的氣泡難以在熱壓過程中排出,使得粘結(jié)力下降;而Nomex上膠紙卻凸顯出以下優(yōu)點:具有較高的電氣強度、耐溫指數(shù)、和粘結(jié)力以及較低且穩(wěn)定的壓縮率等等,而目前市場上Nomex紙價格較昂貴,但從總體上而言,在使用的同時應(yīng)大力研制Nomex紙的代用品,最終使成本降下來,性能提得上去。
6有關(guān)磁極托板的現(xiàn)狀及分析
國內(nèi)以往大都采用鉚接式結(jié)構(gòu)的磁極托板,這種結(jié)構(gòu)的材料利用率一般都比較高?,F(xiàn)在也有采用環(huán)氧板加工成的整體式托板、玻璃纖維模壓的整體式托板等。用環(huán)氧板加工成的整體式托板的優(yōu)勢是機械強度在不同的方向均有較高的水平,同時它仍然存在材料利用率低的缺點。模壓整體式托板在與纖維平行的方向,托板的彎曲強度、剪切強度都很低。相比較而言,環(huán)氧板是更好的選擇,針對其材料利用率低的缺點,材料供應(yīng)商應(yīng)該通過學習發(fā)達國家的物流管理理念,配備必要的加工設(shè)備來優(yōu)化材料的性能,以此滿足不同用戶更高的需求。
7結(jié)語
(1)絕緣材料的研制應(yīng)從市場與使用者的角度出發(fā),在了解產(chǎn)品的各種用途及具體的應(yīng)用工藝后進行研發(fā),最終使提供的產(chǎn)品在滿足用戶的性能和用戶的生產(chǎn)工藝過程的雙要求。
(2)深入了解絕緣材料的使用狀況、制造工藝、技術(shù)性能等特點,使絕緣材料發(fā)揮最大的能效。
(3)絕緣材料的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用者都應(yīng)對比國外找差距,對比國內(nèi)找出路,研發(fā)放首位,市場把定位,客戶需求圓心位。
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