[科普中国]-槽绝缘

槽绝缘，是用以隔绝不同导电体的固体。一般还要求固体绝缘材料兼具支撑作用。与、相比,固体绝缘材料由于密度较高,因而击穿强度也高得多，这对减少绝缘厚度有重要意义。

散嵌绕组槽部的绝缘结构低压散嵌电动机定子绕组的型式有单层同心式、单层；叉式、双层叠绕、双层波绕和单双层多种，但绝缘结构可归纳为单层和双层两种。双层绕组同一槽内有两个线圈边，单层绕组一个槽内仅有一个线圈边。单层绕组无层间绝缘垫条其它与双层绕组相同。

槽绝缘常用的绝缘柔软复萑材料，其中耐热高的是主绝缘，低的是辅助绝缘，例如DMD中，M是主绝缘，NMN中，M是辅助绝缘。嵌线时槽绝缘的出口处受到很大的机械力，往往出现机械开裂，一般采用出槽口处折转加强或出槽口处折转并进入槽内加强等措施。

旧电动机槽部绝缘结构，多采用多层组合的绝缘，绝甥材料之间形成附加的空气层。这些空气层也难以在浸漆后完全被漆充填，因此绕组的导热、耐潮以及介电性能均不够良好。若采用复合绝缘材料，则可有效地消除上述缺陷。因此，在维修旧电动机时，应更换成新的绝缘结构。1

槽绝缘方式汽车电机的槽绝缘经常采用以下几种方法：

(1)插入绝缘纸方式，这是早期的传统工艺。将绝缘纸插入槽中再嵌入绕组，这种方式绝缘性能可靠，合理选择绝缘材料容易获得较高的绝缘性能，但相对工序复杂，手工操作多，不利于自动嵌线且绕组端部较长，不利于提高电机性能。

(2)熔槽绝缘是在涂覆机上利用静电将环氧粉末比较均匀地吸附在电机铁心上，通过加热使吸附的环氧粉熔化形成膜涂敷在铁心表面，形成绝缘层。其优点是生产速度快，但铁心冲片的毛刺要小。这种工艺在小型、低电压工作的电机中常常采用。汽车电动机由于工作电压低，铁心一般为高速冲床冲压后自动扣铆，铁心边缘毛刺较小，采用这一工艺有利于大批量生产。该工艺要注意槽口、转子边缘等部位的环氧覆盖是否完整，确保薄弱部分也能得到可靠绝缘。熔槽绝缘涂覆机由静电吸附装置、加温熔槽装置、绝缘固化装置等组成。

(3)随着绝缘材料的发展，目前开始大量采用绝缘材料直接注塑成型为铁心绝缘骨架，骨架分为左右两部分直接插入铁心，然后绕制电机绕组。这种方式便于自动化生产，且绝缘性能可靠，绕组端部较短。2

固体绝缘材料固体绝缘材料可以分成无机的和有机的两大类。

无机固体绝缘材料主要有、粉云母及云母制品，玻璃、玻璃纤维及其制品，以及电瓷、氧化铝膜等。它们耐高温，不易老化，具有相当的机械强度，其中某些材料如等，成本低，在应用中占有一定地位。无机固体绝缘材料的缺点是加工性能差，不易适应电工设备对绝缘材料的成型要求。
云母和粉云母制品具有长期耐电晕性的特点，是高电压设备绝缘结构中重要的组成部分，也可以用于高温场合。
玻璃的工艺比陶瓷简单，可用以制造。玻璃纤维可制成丝、布、带，具有比有机纤维高得多的耐热性，在绝缘结构向高温发展中起着重要作用。
电瓷制品具有优异的耐放电性能，又具有一定的机械强度，所以特别适用于高压输、配电场合。经过多年研究，又发展了高机械强度、耐高温和高介电常数等品种。

有机固体绝缘材料在19世纪以天然的为主，如纸、棉布、绸、、可以固化的植物油等。这些材料都具有柔顺性,能满足应用工艺要求,又易于获得。20世纪以来，人工合成高分子材料的出现从根本上改变了固体绝缘材料的面貌。最早是胶木被用作绝缘材料，稍后出现了聚乙烯、聚苯乙烯，由于它们的介电常数和特别小而满足了高频的要求，适应了雷达等新技术的发展。有机硅树脂结合少碱玻璃布，大大提高了、的耐热等级。聚乙烯缩甲醛为漆基制成的漆包线开拓了漆包线的广阔前景，替代了丝包线和纱包线。聚酯薄膜的厚度仅几十个微米，用它代替原来的纸和布，使电机、电器的技术经济指标大为提高。聚芳酰胺纤维纸和聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜连用使电机槽绝缘的耐热等级分别成为F级和H级。弹性体材料也有类似的发展，例如耐热的硅橡胶、耐油的丁腈橡胶、以及随后的氟橡胶、乙丙橡胶等。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所