单个线圈和线棒的热固化绝缘结构

如同第3.4.1和3.4.2节中讨论过的那样，为防止胶带分层和滋生裂纹，第二次世界大战以后热固化主绝缘的发展使得刚性坚硬的绝缘得以问世，由此制成的线棒或线圈也是刚性坚硬的。这样刚性的线棒和线圈，就限定了绕组嵌入定子铁心期间线圈热成型的时机。不过，在制作绕组过程中，为保持线棒具有一定的柔韧性，需要留出全部线圈的鼻端和渐开线的一部分区域不包绝缘，这对采用线棒式绕组结构进行主绝缘整体处理时带来一些不便。

第一代热固化绝缘采用的是合成树脂，具有在适度高温下软化的特性，但不会像某些沥青树脂那样产生熔化。热固化树脂的软化温度被称为玻璃化温度（T_G）。这个温度是树脂从坚硬的晶体态转化为比较有弹性的非晶体态的分界点。绝缘工程师推荐采用的树脂，其玻璃化温度应高于绝缘的使用温度。由于用户对绝缘结构耐热温度等级的需求在增长，用于额定130℃的绝缘结构，要求按照额定155℃等级，或者更高温度等级考核，因此，就需要选择具有较高玻璃化温度的树脂。这样的绝缘结构在室温下具有较高的强度和较低的柔韧性，因此自身不适用于整体线圈进行绕制。在第3.4.2节最后一段文字中，讨论了真空压力浸漆（VPI）工艺和多胶工艺的派生衍化。这两个工艺都可以使嵌入定子的绕组线圈或线棒充分固化。

条式绕组电机在制造过程中造成绝缘结构承受的应力，虽然比全绝缘的圈式绕组电机中的情况要小一些，但是还是存在一些线棒变形，需要按照它们预备嵌线的方式适当地对各支半个线圈进行分组配套。在施加绝缘以前，各支线棒的端头要在固定装置中成型。通常成型或外形比理想状态要稍有偏差，这是因为铜线的硬度、正常的工厂处理，以及等待下线时的存放等因素变化的影响在所难免。每个绝缘结构因特性差异带来的变化，若在限值之内，专业的绕线工人通常能够对已完全固化的线棒做些修整工作。通电流加热线棒或者相对局部范围借助加热胶带或热吹风机的加热，可能足以提升绝缘温度到绝缘复合材料的玻璃化温度，从而在绝缘不产生裂纹或分层的情况下达到修整绝缘的目的。(www.xing528.com)

两个线棒的铜股线需要连接在一起才能组成一个完整线圈，而这些接头的绝缘工艺是一个速度很慢的完全依靠手工操作的过程，需要技巧熟练的绕线工来完成。此外，还必须制作各个线圈和各相绕组的连接线，并且还要对直接水冷或直接气体冷却的线棒进行特殊的安排处理。最大型的按照常规方法冷却的发电机和具有直接冷却绕组的发电机，无一例外都是采用条式绕组，并且其绝缘结构也是已经过完全绝缘工艺处理的结构。这种绕组制作方法的一个优点是，单根线棒在嵌到合适位置并紧固以后，可以立即在原位施加高电压试验。这些绕组也可以在线棒与线棒连接好之后，对完整的单个线圈进行高压试验，也可以在完成一相绕组后对该相线圈组进行高压试验，然后再进行下一相绕组的连接工序。试验电压的等级需要事先计划，最高一级电压仅用于嵌线以前的单根线棒，随后较低的电压用于每次附加的试验，绕组最后完工以后则施加2倍额定电压加1kV作为出厂验收试验值（见第19.2.3节）。