讲解电动机中绝缘层材料的使用情况

电动机中绝缘层材料的使用情况

一、电机：开展能量转换的电磁机械设备。

二、制造电机应用的主要材质：导电材质（绕组、换向器、电刷）、绝缘层材料（将带电部位与铁心、机座等接地构件及其电位不同的带电部位在电气上分离）、导磁材质（制造磁系统的各个构件如铁心、机座等）。

三、绝缘层材料的概念：可以阻拦电流通过的材质，体积电阻率一般超过109ΩNaN。

四、绝缘层材料的作用：将带电的部位与不带电的部位或带不同电位的部位互相隔绝出来，使电流可以依照相应的路径流动。

五、水轮发电机转子绝缘：匝间绝缘、磁托板、身绝缘。

六、定子线棒导线绝缘：排间绝缘、换位绝缘、换位充填。

七、电机绝缘构造：匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、外包绝缘。也有三个，充填绝缘、衬垫绝缘、换向器绝缘。

（1）对地绝缘：就是指电机各绕组对机座和其它不带电构件间的绝缘、主线圈换相线圈的对地绝缘、电枢绕组的对地绝缘、换向器的对地绝缘，把电机中带电构件和机座、铁心等不带电构件隔绝，以防产生对地击穿。

（2）外包绝缘：包在对地绝缘外面的绝缘，主要是保护对地绝缘避免机械损伤并使整个线圈结实平整，也发挥了对地绝缘的补强作用。

（3）匝间绝缘：主线圈和换相线圈的匝间绝缘、电枢线圈的匝间绝缘、换相片、片间绝缘、同一线圈的各个线匝间的绝缘。

（4）充填绝缘：充填线圈的空隙，使整个线圈地产生一个整体，减少振动，也使线圈成型规矩、平整，以利于包扎对地绝缘，也有益于散热。

（5）衬垫绝缘：保护绝缘构造在工艺操作时避免机械损伤。

（6）层间绝缘；分层平绕的主线圈各层间的绝缘、电枢绕组前后端节部位、槽内部位上、下层间的绝缘、线圈上、下层间的绝缘。

（7）换向器绝缘：换相片片间绝缘换、向片组对地绝缘、换相片组和压圈间的V形云母环及云母套筒、多层优良虫胶塑性云母。

影响绝缘电阻的因素有温度、湿度、杂质。随着温度的升高，绝缘电阻呈指数式降低。在绝缘板的标准中大都规定了绝缘电阻(包括常态、高温和受潮后)的指标。这是因为温度升高时，分子的热运动加剧，分子的平均动能增大，使分子达到活化能的概率增大，离子容易迁移，所以绝缘电阻急剧降低。

绝缘板吸潮以后，水分的侵入使电介质增加了导电离子，水又能推动杂质及性分子的离解，因此绝缘电阻随湿度的增大而下降。吸附在绝缘板表面的水分，对其表面电阻的影响很好用，特别是性材料等吸水物质对水的吸附力大于水分子的内聚力，容易在表面形成连续的水层而降低表面电阻。绝缘电阻的大小受绝缘板中杂质含量的影响也很好用，在绝缘板的原材料中大都存在杂质，在制造中又会引进一些杂质，这些杂质在绝缘板内部直接增加了导电离子，使绝缘电阻降低。

绝缘电阻取决于试样的表面电阻和体积电阻。体积电阻率的测量常被用于检查绝缘板生产是否，或检测影响材料质量的导电杂质。体积电阻是指在试样两相对表面上放置的两电间所加直流电压与流过这两个电之间的稳态电流之商，不包括沿试样表面的电流，在两电上可能形成的化忽略不计。对于体积电阻率小于1010Ω·m的材料，其稳定状态通常在1min内达到，因此一般在电化1min之后测定。体积电阻率是在绝缘板里面的直流电场强度和稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻，SI单位是Ω·m。

试验中影响固体体积电阻和表面电阻的因素有：施加电压的大小和时间；试样处理和测试过程中周围大气条件和试验的温度、湿度等。测量体积电阻率和表面电阻率的试验方法和标准有：GB/T1410—2006/IEC60093：1980《固体绝缘板体积电阻率和表面电阻率试验方法》、GB/T10064—2006《测定固体绝缘板绝缘电阻的试验方法》(IEC60167：1964，IDT)、GB/T10580—2003《固体绝缘板在试验前和试验时采用的标准条件》(IEC60212：1971，IDT)。

测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流(伏安法)而求得未知电阻。比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较通过两种电阻的电流。对于不大于1011Ω的电阻，可以用检流计采用伏特计或安培计来测定体积电阻率。对于较不错的电阻，推荐使用直流放大器或静电计。现已有测量高电阻的一些不错的线路和仪器。测定体积电阻率时试样的形状不限，只要能允许使用第三电来抵消表面效应和体积效应引起的误差即可。

绝缘板由GF（用纱）、UP（不饱和树脂）、低收缩添加剂，MD（填料）及各种助剂组成。具有电绝缘性能、机械性能、热稳定性、不怕化学性，应用范围相当普遍，主要在汽车工业、铁路车辆、电气工业与通讯工程、卫浴、地面材料、电器设备外壳、无线通讯等区域应用。