兆瓦级双馈型风力发电机的定子电压均为三相690V50Hz，电流按功率不同约为1000～2000A，采用单根或多根绝缘铜扁线绕制成菱形线圈，导线绝缘采用单玻或双玻聚酰亚胺薄膜氟树脂黏结的烧结线或采用一层薄膜半叠包外加一层云母带半叠包的绕包线。这两种导线的双面绝缘厚度约0.3～0.4mm，对地绝缘均采用单面玻璃布或薄膜补强的少胶云母带1/2叠包2～3层。主绝缘厚度为0.5～0.8mm，槽内再有一层0.2～0.25mm厚的H级聚芳酰胺纤维和聚酰亚胺薄膜的复合绝缘，整个定子下线后经真空压力浸渍1～2次。双馈型发电机定子外径较小，在烘房中固化时进行旋转烘焙，树脂流失很少，绕组槽内和端部树脂填充和覆盖良好。
双馈型发电机转子绕组的特点是裸铜排加包绝缘，与现有的YR型异步电机绕线转子结构相似，发电机转子开路电压可能达到2kV，正常运行电压600V以下。但由变频器供电，因此转子绝缘结构要考虑变频器供电的要求，防止重复脉冲电压引起的局部放电损坏绝缘。云母是耐局部放电的最理想的材料，由于发电机转子的尺寸十分紧凑，以耐电晕聚酰亚胺薄膜补强少胶云母带成为转子主绝缘的首选材料。这种云母带的耐热指数为200，厚度为0.12～0.13mm，宽度为20～25mm，采取1/2叠包3层，转子主绝缘的厚度0.78mm，形成连续式绝缘。这样既保证转子耐热等级达到H级，又有很好的耐电晕性和耐潮性，且VPI树脂很容易浸透。经VPI后的转子都在烘房中经过旋转烘焙，使VPI树脂在转子表面分布均匀，槽内填充良好。
1.绝缘破坏的主要因素
绝缘破坏的四大主要因素有：
（1）电因素。
（2）热因素。
（3）机械因素。
2.运行环境及条件
（1）极端环境气候条件。
1）环境温度：-30～50℃。
2）污秽：Ⅱ～Ⅲ级污区。
3）三北地区：低温、昼夜温差大、风沙大、高海拔（＜4000m）。
4）沿海地区、海上风电场：盐蚀、潮湿（空气湿度为95%，最大达到100%）。
（2）电气条件。
1）受自然风变化及电网波动的影响，电流、电压变化频繁、无规律。
2）过电压。雷电过电压和转子变频器会产生重复陡脉冲，因此雷击在风力发电机定子（或转子）绕组产生的过电压应适当考虑。
3）变桨控制会引起过冲电压。
4）低电压穿越时，由于发电机内磁场变化不能跟踪电网电压的变化，将产生直流分量，会造成转子电压上升。
（3）机械条件。
1）机械力。风塔振动、频繁启动、转速频繁波动和大范围变化都会产生较大机械力。
2）内应力。极低温和高温差环境都会产生内应力。(www.xing528.com)
3）发电机内各次时间谐波与电磁部分固有空间谐波相互干预，形成各种电磁激振力；变频器的脉冲波会使电磁振动变得更为严重。
在机械、电磁激振力和振动影响下，发电机绝缘受到循环交变应力作用，会加速发电机绝缘老化。
3.变频器影响
（1）IGBT PWM变频器极短促的开关动作会产生极高的交变尖峰电压，其波前时间极短，电压幅值相当于3倍标准电压，且大部分线电压加在第一个线圈上。
（2）变频器电源产生交变尖峰电压使发电机线圈相邻导线之间的电压可以相当高，使发电机绝缘要承受额外的高电压强度。
（3）变频器可能导致线圈绝缘层发生局部放电现象（称为电晕），产生的能量和生成物将逐渐腐蚀绝缘层。
（4）变频器谐波电压产生的附加损耗转化为热能，也会大大加速发电机绝缘老化。
局部放电、局部介质发热和空间电荷积聚、电磁激振和振动等多种因素的作用，最后将导致线圈匝间—匝间短路，相—相或相—地间的绝缘击穿，其中最常见的是匝间短路。
4.解决对策
发电机绝缘结构设计时，要注意考虑发电机的环境适应性和工艺适应性（低电压、大电流，线圈较粗，成型及嵌线工艺难度大）。具体对策如下：
（1）风力发电机（低压或中压）中引入高压电机的绝缘技术。
（2）增加匝间及对地绝缘厚度，以提高绝缘结构的安全储备裕度（大于10倍，甚至大于20倍）。
（3）引入高压电机的绝缘检验技术，包括电晕放电起始电压检测、局部放电起始电压检测等。
（4）选用耐电晕性能好的绝缘材料，以提高绕组的耐电晕性能。
（5）完善绝缘结构和绝缘处理工艺，以消除绝缘内的空隙和表面放电。
5.有关绝缘的主要要求
（1）绝缘电阻。发电机在热态下，定子绕组对机座的绝缘电阻及绕组间的热态绝缘电阻应不低于（UN/1000）MΩ；转子绕组对机座的绝缘电阻及绕组间的热态绝缘电阻应不低于（U02/1000）MΩ，冷态绝缘电阻应符合产品技术条件的规定。测量电阻时，绝缘电阻表的选用应符合GB/T 1032—2012《三相异步电动机试验方法》的规定。其中，UN为定子额定电压，U02为转子静止时的开路电压。
（2）短时升高电压。在他励不并网情况下，发电机应能承受额定电压的130%，且历时3min短时升高电压试验而不发生故障。
（3）耐电压性能。
1）对地耐电压。发电机的绕组应能承受历时1min的耐电压试验而不发生击穿，定子试验电压有效值为（2UN+1000）V；转子试验电压有效值为（2U02+1000）V，最低为1500V。试验电压的频率为50Hz，并尽可能为正弦波形。
2）匝间耐电压。发电机的定、转子线圈应能承受对地和匝间耐冲击电压试验而不发生击穿；散嵌绕组应能承受匝间绝缘冲击电压试验历时3s而不击穿；成型绕组应能承受匝间绝缘冲击电压试验历时3s而不击穿。
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