本發(fā)明涉及風力發(fā)電機技術領域，特別涉及一種2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈及其制造方法。

背景技術：

相較于其他領域的發(fā)電機，在風力發(fā)電領域中的發(fā)電機多為直驅風力發(fā)電機，這是因為普通的發(fā)電機中安裝有齒輪箱，齒輪箱會將降低風力傳輸?shù)男剩⑶引X輪箱是易損件，需要經(jīng)常維修保養(yǎng)，使用成本和維修成本均較高，不利于風力發(fā)電機的產(chǎn)業(yè)化推廣。直驅風力發(fā)電機的種類一般可分為內(nèi)轉子風力發(fā)電機和外轉子風力發(fā)電機，本發(fā)明涉及的是一種外轉子風力發(fā)電機的內(nèi)定子線圈。

隨著我國風力發(fā)電技術的發(fā)展，風力發(fā)電機的容量已從KW級發(fā)展到MW級，發(fā)電機的心臟部件定子線圈也已從小容量發(fā)電機的散嵌式繞組發(fā)展成大容量發(fā)電機的成型式繞組，取得了巨大的進步。但是，現(xiàn)有風力發(fā)電機的定子線圈普遍存在著絕緣性能差、機械強度低和制造成本高的缺點，因此，亟需一種可解決上述技術問題的內(nèi)定子線圈。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種結構簡單、絕緣性能好和機械強度大的2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈及其制造方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。

本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的：

2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈,包括由單根聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線平繞而成的線圈本體，所述線圈本體匝數(shù)為10-14匝；所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的內(nèi)導線截面為長方形，其厚度為3.5-4.2mm，寬度為15-18mm，所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的外絕緣層的厚度為0.3-0.5mm；所述線圈本體包括位于上方的上直線部和位于下方的下直線部，所述上直線部和下直線部的左側通過左端鼻部連接，所述上直線部和下直線部的右側通過右端鼻部連接；在垂直于線圈本體的方向上，所述上直線部和下直線部平行，且其之間的水平距離為2-10mm，所述上直線部和下直線部在垂直方向上的距離為153-154mm，所述左端鼻部和右端鼻部呈圓弧形，其內(nèi)圈的半徑為15mm；在上直線部和下直線部的外側均分別半疊包一層聚酯薄膜少膠粉云母帶和平包一層無堿玻璃纖維布；在左端鼻部和右端鼻部的外側均分別半疊包兩層聚酯薄膜少膠粉云母帶和半疊包一層單面透氣帶。

進一步優(yōu)化地，所述線圈本體匝數(shù)為12匝。

進一步優(yōu)化地，所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的內(nèi)導線截面的厚度×寬度為3.98mm×16.5mm；；所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的外絕緣層的厚度為0.4mm。

進一步優(yōu)化地，在所述上直線部和下直線部處的內(nèi)定子線圈截面的寬度×高度為17.66mm×53.32mm，在所述左端鼻部和右端鼻部處的內(nèi)定子線圈截面的寬度×高度為18.38mm×54.04mm。

進一步優(yōu)化地，所述上直線部和下直線部所處的平面的夾角為3.75°。

進一步優(yōu)化地，在所述左端鼻部一端設有兩根引線，分別為上層引線和下層引線，所述上層引線扭轉90°。

一種上述2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈的制造方法，包括以下步驟：

(1)繞線模的制作：根據(jù)線圈本體的形狀要求制作繞線模；

(2)將制作好的繞線模裝在繞線機上，將電磁線的起繞端固定在繞線模上；

(3)把繞線張力控制盤的表壓調(diào)到4KG/CM2，然后進行平繞操作；

(4)平繞完成后，預留引線剪斷繞組線，用白布帶綁扎好線圈邊后從繞線模上取下繞好的線圈本體；用斜紋布帶包保護層，并在線圈的漲型機夾鉗部位加墊一層DMD復合材料；

(5)去除引線絕緣：按圖紙要求長度，用打頭機去掉引線絕緣層；

(6)漲型：使用漲型機對線圈本體進行漲型；

(7)引線彎形、整形：按圖紙要求進行彎型、整形；

(8)導線壓型：去除白布帶保護層，歲線圈本體的直線部位刷F級導線膠，刷膠包脫模層，上壓床壓型，壓型溫度175±5℃，溫度達到后保溫40分鐘；

(9)包對地絕緣，即得本內(nèi)定子線圈。

進一步優(yōu)化地，所述漲型機的型號為SKZX-250，在其工作時，其油泵壓力為8MPa。

本發(fā)明的有益效果是：該2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈采用聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線平繞而成，使其具有較好的匝間絕緣性和對地絕緣性，聚酯薄膜少膠粉云母帶、無堿玻璃纖維布和單面透氣帶等的設計，也使其具有更好的對地絕緣性。其中，聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線為銅扁線，截面為矩形，相較于現(xiàn)有普通的圓柱狀導線，具有更強的機械強度，且結構較為簡單，便于生產(chǎn)制造，降低了生產(chǎn)成本。該2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈的制造方法操作簡便、易于操作，充分考慮了操作的細節(jié)，且能夠降低生產(chǎn)制造成本。綜上，本發(fā)明非常適于廣泛推廣應用。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的正面結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的側面結構示意圖。

圖3為本發(fā)明中線圈本體的上直線部或下直線部的截面放大結構示意圖。

圖4為本發(fā)明中線圈本體的左端鼻部或右端鼻部的截面放大結構示意圖。

圖中，1、線圈本體，2、上直線部，3、下直線部，4、左端鼻部，5、右端鼻部，6、聚酯薄膜少膠粉云母帶，7、無堿玻璃纖維布，8、單面透氣帶，9、上層引線，10、下層引線。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。

如圖1-4所示，該2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈,包括由單根聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線平繞而成的線圈本體1，所述線圈本體1匝數(shù)為10-14匝；所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的內(nèi)導線截面為長方形，其厚度為3.5-4.2mm，寬度為15-18mm，所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的外絕緣層的厚度為0.3-0.5mm；所述線圈本體包括位于上方的上直線部2和位于下方的下直線部3，所述上直線部2和下直線部3的左側通過左端鼻部4連接，所述上直線部2和下直線部3的右側通過右端鼻部5連接；在垂直于線圈本體1的方向上，所述上直線部2和下直線部3平行，且其之間的水平距離為2-10mm，所述上直線部2和下直線部3在垂直方向上的距離為153-154mm，本實施例優(yōu)選為153.13mm。所述左端鼻部4和右端鼻部5呈圓弧形，其內(nèi)圈的半徑為15mm；在上直線部2和下直線部3的外側均分別半疊包一層聚酯薄膜少膠粉云母帶6和平包一層無堿玻璃纖維布7；在左端鼻部5和右端鼻部6的外側均分別半疊包兩層聚酯薄膜少膠粉云母帶6和半疊包一層單面透氣帶8。

所述線圈本體1匝數(shù)為12匝。

所述聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的內(nèi)導線截面的厚度×寬度為3.98mm×16.5mm；聚酰亞胺F46復合薄膜燒結聚酯薄膜云母帶繞包線的外絕緣層的厚度為0.4mm。

在所述上直線部和下直線部處的內(nèi)定子線圈截面的寬度×高度為17.66mm×53.32mm，在所述左端鼻部和右端鼻部處的內(nèi)定子線圈截面的寬度×高度為18.38mm×54.04mm。所述上直線部2和下直線部3所處的平面的夾角為3.75°。

在所述左端鼻部5一端設有兩根引線，分別為上層引線9和下層引線10，所述上層引線9扭轉90°。

上述2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈的制造方法，包括以下步驟：

1.繞線模的制作：根據(jù)線圈本體的形狀要求制作繞線模；

2.將制作好的繞線模裝在繞線機上，將電磁線的起繞端固定在繞線模上；

3.把繞線張力控制盤的表壓調(diào)到4KG/CM2，然后進行平繞操作；

4.平繞完成后，預留引線剪斷繞組線，用白布帶綁扎好線圈邊后從繞線模上取下繞好的線圈本體；用斜紋布帶包保護層，并在線圈的漲型機夾鉗部位加墊一層DMD復合材料；

5.去除引線絕緣：按圖紙要求長度，用打頭機去掉引線絕緣層；

6.漲型：使用漲型機對線圈本體進行漲型；

7.引線彎形、整形：按圖紙要求進行彎型、整形；

8.導線壓型：去除白布帶保護層，歲線圈本體的直線部位刷F級導線膠，刷膠包脫模層，上壓床壓型，壓型溫度175±5℃，溫度達到后保溫40分鐘；

9.包對地絕緣，即得本內(nèi)定子線圈。

所述漲型機的型號為SKZX-250，在其工作時，其油泵壓力為8MPa。

綜上，本實施例2.5MW直驅風力發(fā)電機內(nèi)定子線圈具有較好的對地絕緣性和匝間絕緣性，具有更強的機械強度，且結構較為簡單，便于生產(chǎn)制造，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。