电机绕组，特别是高电机的电工工艺，是任何一个电机制造厂家都特别重视的关键环节，其中绝缘结构的选择和制造控制尤为重要。

电机的绝缘老化，指因电场、温度、机械力、湿度、周围环境等因素长期作用，使电机绝缘在运行过程中质量性能下降、绝缘结构损坏的问题。绝缘老化的速度与电机绕组的绝缘结构、实际使用材料、制造工艺，电机的实际运行环境，以及运行过程中电压、负载等直接相关，绝缘老化的后果是电机寿命的缩短。

绝缘材料是电机等电器产品非常关键的材料，作为电机绕组的重要组成，高低压电机的绕组绝缘结构不同，因而两者绝缘的老化机型也不完全一样。对于低压电机，绝缘材料的绝缘寿命，主要取决于热老化和机械性损伤老化，而对于高压电机，绝缘材料的老化，主要取决于电老化和机械损伤性老化。

引起绝缘老化的原因可归结为电、热、化学、机械、湿度的影响等。为了保证电机的使用可靠性，应针对可能的老化原因，采取必要的措施。

01电腐蚀位置游动不定，诱发绝缘老化！

电压和电流作用是电机产品的固有特性，电机工作时，绕组内有电流通过，而绝缘材料的作用是限定电流的流动范围，无论是匝间绝缘、相间绝缘还是对地绝缘，其目的都是使电机按照规定的途径流通。

固体绝缘击穿有电击穿、热击穿和放电击穿三种形式。电击穿是指固体介质在强电场的作用下，内部少量可自由移动的载流子剧烈运动，与晶格上的原子发生碰撞使之游离，并迅速扩展而导致击穿。电击穿电压与周围温度和电压作用时间几乎无关，与绝缘内部电场均匀度相关。在交流电场作用下，电介质内产生的介质交变极化损耗、局部放电损耗与泄漏电流产生介质损耗，由介质损耗产生的热量，在个别薄弱点上特别集中温度剧增，局部熔化、烧焦或开裂，就会发生热击穿。热击穿电压随绝缘工作温度上升而下降，即温度越高击穿电压就越低，这也就是耐电压时对冷态测试和热态测试电机区分的根本原因。

电机绕组导体→绝缘→铁芯及彼此间的空气隙，相当于一个多层介质组成的电容，在电压作用下不同介质中的电场强度，与其介电系数负相关。

绝缘中的气泡，线圈与槽壁间隙中的电场强度很高，但空气的临界场强又比固体绝缘介质低，当场强达到临界值时，空气就发生碰撞电离而放电，气体放电加速绝缘介质老化：局部放电产生的臭氧是强氧化剂，会使绝缘介质臭氧裂解；放电产生的氮氧化物与潮气结合生成酸性物质，会对绝缘介质产生化学腐蚀。有机绝缘材料的性能劣化日积月累，最终导致电化学击穿。

高压线圈热固性绝缘表面与铁心槽壁不稳定接触点之间，存在电容电流引起的压降，和交变磁感应的电动势一起作用，可能引起接触点之间火花放电，局部温度可达数百度。

02电机绕组绝缘的热老化和机械损伤

为延长绝缘热老化寿命，必须控制电机温升，并选用相应耐温等级的绝缘结构。电机设计和制造过程中，一方面要控制电机的温升，另一方面必须选择耐热等级匹配的绝缘材料。

绝缘材料在长期高温作用下，分子链会聚合，材料变硬和变脆并收缩、氧化裂解。如果遇到潮气，在热和水分作用下会降解，热胀冷缩作用会使绝缘发生断裂和剥离；绝缘材料在高温下还可能软化、变形、开裂。振动、离心力和电磁力冲击，绝缘会产生变形和损伤，介电性能下降。

03高压电机绕组制造过程中采取的措施

为防止高压线圈内部存在气泡而产生游离放电，一方面要保证绝缘包扎过程的松紧度，另外要进行热模胶化，尽可能减少和排除线圈中的气泡或气孔。为了改善线圈的包扎质量，不少的厂家采用了自动包带机，在提高效率的同时，可以更好地改善包扎质量。

真空压力浸漆工艺无论对高压电机还是低压电机绕组绝缘处理，都是有利无害的，可以使绝缘漆尽可能多地充填到线圈内部及线圈与铁心槽壁间的空隙，以改善电场分布。

04如何防止高压电机绕组的电晕和电腐蚀？

高压电机定子绕组均采用成型绕组，可能通过控制线圈截面尺寸，使线圈与槽壁的间隙适宜，按照可以无损伤地放入但间隙又足够小的原则；必要时。在槽内放半导体适形材料，使线圈与铁心均匀、紧密地接触（这不是浸漆过程完全能解决的问题，所以嵌线过程控制特别重要）。线圈与铁心槽壁的间隙越小，气体中的电子与中性分子碰撞机会越少，起始电离强度就会越高；控制线圈与铁心的工艺间隙，可提高电晕起始电压。

为了防止电晕，要保证异相线圈的端部距离，并采取必要的防电晕措施；如线圈绝缘结构选用如粉云母带、玻璃包线等耐电晕和电化学作用的材料。

高压线圈制造中可调整云母带绕包层数及烘压的压缩量，来保证线圈截面尺寸。为防止线圈受力变形损伤，线圈鼻端通过端箍绑扎在一起，相邻线圈端部上下层用涤纶绳绑扎。为防止线圈端部对铁心等接地部件闪络放电，线圈直线段伸出铁心的长度，线圈、连线及端箍的对地(或相间)电气间隙，应符合绝缘规范要求。

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