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尽管我国水电百万千瓦级机组的制造水平已居世界领先地位，但是发电机需要的具有良好热态机械强度、高云母含量、较高耐热性和导热性的主绝缘材料仍需进一步研发。在开发新型绝缘材料的同时，更要兼顾环保问题。从发展趋势来看，高导热绝缘、耐热绝缘、环保型绝缘、纳米改性绝缘是研究开发的重点关注方向。 1.高导热绝缘材料 为了提高空冷发电机的容量和工作效率，高导热的绝缘体系逐步发展起来。因为线棒中没有冷却回路，省却了相关的辅助设备，电机的可靠性和维护性得到提高。使用高导热的绝缘体系，简化了冷却系统，减少了损耗，发电机的效率得到提高。电机定子线棒的高导热绝缘体系由高导热的丝包电磁线、高导热的主绝缘材料、槽内绝缘和固定绝缘等组成。日本日立公司、瑞士依索拉公司、德国西门子公司及美国杜邦公司等国际知名企业在研制高导热材料方面保持着领先优势。采用高导热绝缘技术，降低了发电机定子铁心、绕组铜导线的绝缘温差，使温度均匀分布，在空冷方式的1000MW级水电机组中，将继续进行高导热绝缘技术研究和推广应用。 2.耐热绝缘材料 耐热绝缘材料对各种电机实现小型化、大容量化有重要意义，是现代绝缘材料产品的重点发展方向之一。新型耐高温无溶剂漆主要包括有机硅类、环氧类、聚酰亚胺类、二苯醚类、聚酯酰亚胺类、不饱和聚酯类等，每种材料都有各自的优缺点，而且其它方向也有新产品相继问世。尽管我国在新型耐高温无溶剂漆的研究方面投入了较大的人力和物力，取得了较多的成果。但是目前耐高温无溶剂漆仅适用于中小型高温电机，仍不能满足高压大电机的使用要求。在国内外市场需求的拉动下，我国研究者也对大型发电机的VPI浸渍漆体系进行了研究和开发，并参考西门子等公司技术推出了一些产品。但其产品质量和档次比较低，无法满足高压大电机的使用要求，此类市场仍被进口产品所占领。制备大容量百万机组是今后发展趋势，当前发电机工作的电压等级已提高到26 kV、容量增大到百万千瓦以上，使得电机在工作时放出的热量大幅度增加，因此必须提高绝缘材料的耐热等级才能保证电机的正常使用。 3.环保型绝缘材料 绝缘材料中的有害物质，在制造、检测、安装及维护过程中对人员的身体健康有相当大的危害。目前我国大型高压电机多胶模压绝缘已经达到国际先进水平，但是大型高压电机少胶绝缘还是空白。无溶剂型VPI浸渍树脂的研究刚刚开始，高强度少胶粉云母带的研究因缺少相应的补强材料而无法进行。至今为止，国产少胶VPI绝缘只在中小型高压电动机领域得到应用，在大型汽轮发电机和水轮发电机行业的应用尚未见报导，我国与国际先进水平还有较大差距。鉴于此，应当系统地、完整地研究开发少胶VPI绝缘技术，使其配套的产品能够配合成一个相容性良好的绝缘结构，提高少胶VPI绝缘的原材料质量及应用技术水平。虽然绝缘材料行业的产量、质量逐年提高，环保型、改进型绝缘材料产品层出不穷，但环保型绝缘材料的开发和应用仍存在不少问题。因此以绿色设计概念指导我国绝缘材料的发展方向，提高国产绝缘材料的国际竞争力，同时保护并改善我们的生存环境，是一项艰巨的任务。 4.纳米改性绝缘材料 利用无机纳米粒子改性有机聚合物，已成电机绝缘领域的一个非常重要的方向。纳米添加物自身具有大的比表面积、大的表面能、量子尺寸效应，赋于复合物优异性能，特别是在力学性能、导热性能、介电性能、磁学性能等方面。添加极少量的纳米添加物将引起复合材料某些介电性能的显著改善，同时又不影响或者较小地影响介质的其它性能。   图7-1-1 SPC技术流程图 有 无 有 无 有无效果 有问题否 控制图、帕累托图、直方图等分析 不良率、不良数、缺点数、CPK 等 控制图、帕累托图、直方图等39种 具体测量关键参数数值 因果图等分析 继续生产和监控 记录纳入标准化 立即采取其他措施或调整参数 注意实时监控改善前、中、后的状况 及时通知制造和工程部采取措施 找出下一步可能的质量状况 专案处理（以最小代价得出最大效果） 从众多的原因中找出最大原因 了解数据的真实性、分析各图形 实时监控生产线和产品的质量状况 SPC将数据转换为各种直观图形 采集数据进SPC 关键工艺参数设定 关键工序节点 待测有绕组定转子铁芯白坯1 耐压检测仪 计算机 接线端口 串口转换器 串口转换器 串口转换器 串口转换器 测试端口 计算机 耐压测试仪 待测有绕组定转子铁芯白坯 待测有绕组定转子铁芯白坯2 接线插板 接线插板 控制开关 待测有绕组定转子铁芯白坯 待测有绕组定转子铁芯白坯 漆包铜线