本發(fā)明屬于定子線圈熱壓，具體涉及一種高壓雙饋風力發(fā)電機定子線圈的熱壓工裝及熱壓方法。

背景技術(shù)：

1、隨著風電行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，風力發(fā)電機組的單機容量逐漸增大，相應的電壓等級也隨之提高。對于雙饋風力發(fā)電機而言，由于其定子可以直接并網(wǎng)而無需變頻器，因此定子繞組可以設計為高壓繞組。

2、目前，高壓雙饋風力發(fā)電機定子線圈的模壓加工工藝主要包括以下步驟：在線圈對地絕緣包扎完畢后，部分包裹具備耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、絕緣性、自潤滑性、表面不粘性、不燃性等特性的材料，隨后進行預熱，并調(diào)整熱壓機的跨距尺寸及設定控制柜的工藝溫度和時間；接著將線圈放置于熱壓機上，將壓鐵置于已完成絕緣包扎并包裹好具備耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、絕緣性、自潤滑性、表面不粘性、不燃性等特性的材料的線圈之上，啟動熱壓機，讓壓頭對壓鐵施加壓力。

3、然而，這種加工工藝存在以下問題：(1)在加熱過程中，線圈經(jīng)常出現(xiàn)膠化不完善的現(xiàn)象，這會影響定子線圈的絕緣整體性和密實性，最終導致線圈電氣性能不佳，甚至可能引起線圈擊穿率高的嚴重后果，造成重大經(jīng)濟損失；(2)操作過程中需要頻繁調(diào)整熱壓機的跨距，這會導致跨距尺寸偏差較大，影響后續(xù)的嵌線過程；(3)線圈壓型完畢后，在泄壓過程中，存在設備價格高、能源和材料浪費的問題，導致制造成本增加且生產(chǎn)效率低下。

4、鑒于上述問題，迫切需要研究一種全新的高壓雙饋風力發(fā)電機定子線圈模壓加工工藝方案。該方案旨在不引入昂貴的熱壓機等設備的前提下，通過設計專用的熱壓工裝來實現(xiàn)定子線圈的熱壓加工過程，并確保加工過程中線圈質(zhì)量的穩(wěn)定性和安全性。

5、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種高壓雙饋風力發(fā)電機定子線圈的熱壓工裝及熱壓方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一方面，本發(fā)明提供一種高壓雙饋風力發(fā)電機定子線圈的熱壓工裝，包括與定子線圈形狀相適配的c形熱壓組件，所述c形熱壓組件包括剖面均為l形、且剖面中心相互對稱的上模桿和下模桿，所述上模桿和下模桿合模后形成用于放置定子線圈的通腔，對所述上模桿和下模桿的直角梁同時施加外力后，上模桿和下模桿產(chǎn)生相對錯位移動以壓緊絕緣包扎完畢且纏繞有高分子聚合材料的定子線圈。

4、具體的，所述上模桿和下模桿通過多個c形夾來實現(xiàn)壓緊。

5、具體的，所述上模桿的直角梁上固設有便于c形夾的運動端抵接的v形固定座，所述v形固定座的v形端固定在上模桿的直角梁上，另一端與c形夾的運動端抵接，所述c形夾的靜止端與下模桿的直角梁抵接。

6、具體的，所述v形固定座靠近c形夾運動端的一端為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)中設置有便于c形夾的運動端壓緊c形熱壓組件時提供強壓力的蝶形彈簧。

7、具體的，每個所述c形夾的運動端與上模桿的直角梁抵接，靜止端與下模桿的直角梁均通過鎖緊塊抵接。

8、具體的，所述高分子聚合材料包括但不限于聚四氟乙烯帶、云母帶、生料帶中的一種。

9、另一方面，本發(fā)明提供一種如上所述熱壓工裝的熱壓方法，具體方法如下：

10、首先，對絕緣包扎完畢的定子線圈包裹高分子聚合材料，放到c形熱壓組件的通腔內(nèi)，將定子線圈的兩根引線接入整流柜，并用夾具加緊引線；

11、其次，使用外部壓力對c形熱壓組件進行加壓；

12、然后，先對c形熱壓組件進行保溫保壓，保溫溫度為70℃-200℃，保壓壓力為5mpa-90mpa，通過調(diào)節(jié)整流柜的電流和增加pt100測溫來監(jiān)控定子線圈進行加熱，使定子線圈升溫至70℃-200℃，同時再使外部壓力對c形熱壓組件進行再壓緊，當達壓力到100mpa后，然后在溫度為150℃-200℃進行保溫，泄壓至80mpa-90mpa進行保壓，時間為1h-3h；

13、最后，對加熱完成的定子線圈進行冷卻定型：使熱壓工裝降溫至室溫，并拆下c形熱壓組件，取出定子線圈，即完成對定子線圈的熱壓。本方案對于定子線圈來說，熱從線圈內(nèi)部到線圈表面，屬于內(nèi)加熱。內(nèi)加熱即從原件內(nèi)部升溫，存在加熱時間短，升溫速度快，操作簡便的優(yōu)點。

14、再一方面，本發(fā)明提供一種如上所述熱壓工裝的熱壓方法，具體方法如下：

15、首先，對絕緣包扎完畢的定子線圈包裹高分子聚合材料，放到c形熱壓組件的通腔內(nèi)，并使用外部壓力壓緊；

16、然后，將c形熱壓組件放置在烘箱內(nèi)，通過烘箱的溫控系統(tǒng)，對熱壓溫度進行控制，加熱溫度為150℃-200℃，加熱時間為24h-48h；

17、最后，將加熱完成的定子線圈降溫至室溫，并拆下熱壓工裝，取出定子線圈，即完成對定子線圈的熱壓。本方案對于定子線圈來說，熱從線圈表面再到線圈內(nèi)部，屬于外加熱。外加熱即從外部加熱影響原件溫度，存在受熱均勻，溫度對壓力的影響減弱，絕緣層密度勻稱。

18、還有一方面，本發(fā)明提供一種如上所述熱壓工裝的熱壓方法，具體方法如下：

19、首先，對絕緣包扎完畢的定子線圈包裹高分子聚合材料，放到c形熱壓組件的通腔內(nèi)；

20、其次，將c形熱壓組件裝放置在熱壓機上，通過熱壓機上的液壓裝置對c形熱壓組件進行加壓，壓力為5mpa-90mpa；

21、然后，使用熱壓機自帶plc控制柜自動控制加熱溫度為150℃-200℃，加熱時間為24h-48h；

22、最后，將加熱完成的定子線圈降溫至室溫，并拆下熱壓工裝，取出定子線圈，即完成對定子線圈的熱壓。本方案對于定子線圈來說，熱從線圈表面到線圈內(nèi)部，屬于外加熱。外加熱即從外部加熱影響原件溫度，存在受熱均勻，溫度對壓力的影響減弱，絕緣層密度勻稱。

23、最后一方面，本發(fā)明提供一種如上所述熱壓工裝的熱壓方法，具體方法如下：

24、首先，對絕緣包扎完畢的定子線圈包裹高分子聚合材料，放到c形熱壓組件的通腔內(nèi)；

25、其次，將c形熱壓組件放置在熱壓機上，通過熱壓機上的液壓裝置對c形熱壓組件進行加壓，加壓壓力為5mpa-90mpa；

26、然后，使用熱壓機自帶plc控制柜自動控制加熱溫度為150℃-200℃，同時，將定子線圈的兩根引線再接入整流柜，通過調(diào)節(jié)整流柜電流，再加熱定子線圈的溫度至150℃-200℃，加熱時間為24h-48h；

27、最后，將加熱完成的定子線圈降溫至室溫，并拆下熱壓工裝，取出定子線圈，即完成對定子線圈的熱壓。本方案對于定子線圈來說，屬于內(nèi)外均進行加熱，提高了加熱效率，加熱時間短，升溫速度快，受熱均勻，絕緣層密度勻稱。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括以下有益效果：

29、本發(fā)明采用了全新的定子線圈熱壓工裝，具有以下優(yōu)點：

30、本熱壓工裝具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉、易于操作等特點，降低了生產(chǎn)成本；采用本熱壓工裝熱壓后的定子線圈電氣性能穩(wěn)定，支持內(nèi)外加熱法，通用性強，環(huán)境適應性強，安全性高；本熱壓工裝簡化了操作流程，降低了操作人員的勞動強度，節(jié)省了時間和人力成本；本熱壓工裝相較于傳統(tǒng)的熱壓機和烘箱等設備，該工裝成本更低，便于批量生產(chǎn)和搬運，不占用過多場地；本熱壓工裝有效解決了定子線圈拐角與端部位置無法進行模壓的問題，使得端部和拐角處的絕緣更加密實，提高了絕緣效果。